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环氧大豆油是一种性能良好的增塑剂兼稳定剂，在聚氯乙烯塑料、涂料工业、新型高分子材料、橡胶等工业领域有广泛的应用，具有优良的热稳定性、光稳定性、耐水性和耐油性，并且相容性好，挥发性低，迁移性小，已发展成为第3大类增塑剂。它既能吸收聚氯乙烯树脂分解时放出的氯化氢，又能与聚氯乙烯树脂相容，几乎可以用于所有的聚氯乙烯制品，使用环氧大豆油的聚氯乙烯塑料制品，不但其材料成本会有所降低，而且它的各项物理性能还有不同程度的提高，如耐加工性、耐热老化性、耐折性等。环氧大豆油毒性极小，在许多国家已被允许用于食品及医药的包装材料，是美国xx管理局批准的{wy}可用于食品包装材料的环氧类增塑剂。
目前环氧大豆油生产方法主要有溶剂法和无溶剂法。溶剂法所用溶剂为苯、低碳烷烃等，生产流程长，投资高，环境污染大，产品质量差，存在溶剂在产品中的残留问题，因此已经基本被淘汰。无溶剂法又分为一步法和两步法，两步法主要工艺是甲酸或乙酸在催化剂作用下与双氧水反应预先生成过氧酸环氧化剂，然后在某一温度范围内将过氧酸环氧化剂滴加到大豆油中进行环氧化反应，反应完后经碱洗、水洗、减压蒸馏，{zh1}得到产品。一步法又称就地环氧化法，即过氧酸的生成与环氧化反应在同一体系中进行，在生成过氧酸的同时实现大豆油的环氧化。该法生产流程短，操作简单，成本较低，且xx了使用过氧酸带来的危险性，已成为主要工业生产方法，但所用催化剂大多为浓H2SO4和有机酸等，存在反应稳定性差、产品色泽深、环氧值较低、热稳定性不佳等缺点。为此，笔者以强酸性阳离子交换树脂为催化剂，采用一步法工艺合成环氧大豆油，取得良好效果。
1 实验部分
1.1 主要原料与实验仪器
1.1.1 主要原料
大豆油，碘值130，酸值1.5，大连产；双氧水，含量30%，分析纯试剂；冰乙酸，含量99%，分析纯试剂；强酸性阳离子交换树脂，丹东化学厂产。
1.1.2 主要实验仪器
BS-501恒温水浴；7312电动搅拌器；2XZ-2旋片真空泵；MBY电热套；JA21002电子天平；四口烧瓶；球形冷凝管；滴液漏斗；温度计。
1.2 反应原理
大豆油为甘油脂肪酸酯组成的混合物，其脂肪酸绝大部分为不饱和脂肪酸，制备环氧大豆油时，参与反应的是含有C＝C结构的化合物。大豆油就地环氧化过程是一个比较复杂的连串反应，其主反应分两步完成，反应式如下：
首先乙酸在催化剂作用下与过氧化氢反应生成过氧乙酸，水相中的过氧乙酸扩散转移至有机相与油脂中的不饱和双键反应生成环氧大豆油，而有机相中生成的乙酸又扩散至水相重新与过氧化氢反应生成过氧乙酸。 环氧基团具有非常高的反应活性，能够发生多种亲电、亲核开环副反应，因此，随着环氧化反应的进行，将同时发生环氧键的生成与断裂，致使环氧大豆油产品质量不佳。为此，选择适宜的工艺条件，优化工艺参数，抑制开环副反应发生，从而得到理想的环氧大豆油产品是关键所在。
1.3 实验方法
1.3.1 催化剂的预处理
将树脂用蒸馏水浸泡使其充分溶胀，装入盛蒸馏水的玻璃柱内，使其自然沉降不夹带气泡，然后依次用一定量4%盐酸、蒸馏水、6%NaCl、蒸馏水、4%盐酸流过树脂，{zh1}用蒸馏水洗至无氯离子，备用。
1.3.2环氧化反应
在装有回流冷凝器、滴液漏斗、温度计和电动搅拌器的四口烧瓶中，加入一定量大豆油、催化剂和冰乙酸，将四口烧瓶置于恒温水浴里，搅拌升温至规定温度，在3 h内滴加一定量的双氧水，加完后保温反应一定时间，即反应完毕。
1.3.3 粗品精制
将反应物过滤回收催化剂，粗产品静置分层，分离出下层酸水相，油层转回至四口烧瓶内，在60℃用2%NaOH中和至pH 8-9，加入占油层质量1%的双氧水，恒温搅拌1 h，分去水层，油层用冰醋酸中和至pH 6-7，水洗两次，减压蒸馏除去低沸点杂质，过滤即得产品。
1.3.4 分析方法
按GB/T1677-1981测定环氧值，按GB/T1676-1981测定碘值，按GB/T1668-1995测定酸值，按GB/T1664-1995测定色度，按GB/T1669-1988测定加热减量，热稳定性的测定：将环氧大豆油在177℃恒温3 h后按GB/T1677-1981测定环氧值。
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