纳米CeO:催化合成无毒增塑剂柠檬酸三丁醋

    慧聪塑料网讯：以柠檬酸和正丁醇为原料，以纳米CeO:为催化剂催化合成无毒增塑剂柠檬酸三丁醋.探讨了催化剂用量、酸醇物质的量比、反应时间、反应温度对反应结果的影响，对合成的产品进行了红外光谱分析.实验结果表明，纳米CeO:催化合成柠檬酸三丁醋的最佳条件为n(柠檬酸)):n(正丁醇)=1:4.5，催化剂用量为柠檬酸质量的2.0%,反应时间为3.5h，反应温度为106-1400C,醋化率可达93.47%，产品纯度>98.8%.

    关键词:纳米CeO2;催化;合成;无毒增塑剂;柠檬酸三丁醋(TBC)

    柠檬酸三丁醋(Tri-n-butylCitrate简称TBC)是一种无毒且性能优良、用途广泛的增塑剂，可用于聚氯乙烯、氯乙烯共聚物、纤维素树脂的增塑，具有相溶性好、增塑效率高、无毒和挥发性小等优点，耐寒性、耐光性和耐水性优良，并且在树脂中有抗霉性，可用于食品包装和医疗卫生用品TBC也是制备另一种无毒增塑剂乙酞柠檬酸三丁醋的重要原料.目前，柠檬酸三丁醋类增塑剂已被美国食品与药品管理局(FDA)批准用于食品包装、医疗器具、儿童玩具等塑料制品领域，用来代替具有致癌作用的邻苯二甲酸醋类增塑剂，我国也制定了相应的法律法规，限制邻苯二甲酸醋类增塑剂的使用.推广使用TBC这种“绿色”产品，是塑料制品添加剂市场的发展方向，具有极好的市场发展前景.因此研究、筛选高效催化合成TBC的方法仍然是国内外热门的研究领域.目前，主要使用质子酸、固体超强酸、杂多酸、无机盐等催化剂催化合成TBC，用稀土化合物催化合成TBC也有报导，潘慧芳等对各种稀土氧化物的催化活性也进行了研究，孟宪昌等用纳米固体超强酸成功合成了TBC，但用纳米稀土氧化物催化合成TBC国内未见文献报导，笔者以纳米CeO:作醋化反应的催化剂合成了柠檬酸三丁醋，该反应催化剂用量少、时间短、产品易于分离，产品颜色浅，酉旨化产率高，催化剂可重复使用，不腐蚀设备，对环境无污染，具有一定的应用价值.

    1实验部分

    1.1仪器与试剂

    酸度计(pHS-3C型，上海伟业仪器厂)，数字阿贝折射仪(WAY-2S型，上海精密科学仪器有限公司物理光学仪器厂)，傅里叶变换红外光谱仪(ThermoNicolet360，美国)，强力电动搅拌器(JB90-D，荷泽市石油化工学校仪器设备厂)，调温电热套(MYB型，天津市华北实验仪器公司).柠檬酸(AR，中国医药集团上海化学试剂公司)，正丁醇(AR，中国医药集团上海化学试剂公司)，纳米Ce02(20-50nm，安徽工业大学方圆纳米材料研究所).

    1.2柠檬酸三丁醋的合成

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