探析二聚酸生产副产物——单体酸深加工研究

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1、中南大学硕士学位论文二聚酸生产副产物——单体酸深加工研究姓名：曹晓燕申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：满瑞林20080429硕士学位论文摘要本文以南方某化工厂二聚酸生产副产物——单体酸为原料，研究开发为生物柴油和铝材轧制油添加剂。论文采用GC／MS技术剖析了单体酸的组成，结果表明，样品主要含肉豆蔻酸(12．16％)、棕榈酸(8．51％)、十八稀酸(23．37％)以及硬脂酸(32．72％)。理化分析表明，单体酸的碘值#J80912／1009、酸值为180mgKOH／g、皂化值为192mgK

2、OH／g、水分为0．05％。在此基础上，论文研究以单体酸和甲醇为原料，对甲苯磺酸为催化剂制备生物柴油。通过单因素和正交实验，确定最佳工艺条件为醇酸摩尔比3：l、催化剂浓度6％、反应时间3h、反应温度60℃。制得的生物柴油产品甲酯含量大于98％，其性能指标达到0撑柴油。最后，以单体酸甲酯、单体酸与单体酸甲酯的复配剂作为铝材轧制油油性添加剂。论文考察了添加剂与矿物基础油的相容性，通过复配，开发出新型铝材轧制油配方：基础油95％四9％、抗氧剂0．08％、油性剂1‰5％。针对轧制油的润滑性、减缩性、抗磨

3、性、退火清洁性、抗氧化性等性能，进行实验室和工业试验。结果表明，新型铝材轧制油的粘度在1．9"--'2．1删胡s之间，表面张力在30．7～31．90mN／m之间，退火污染等级在II级以内，油膜强度大于245N，摩擦系数小于0．01，并且轧后产品表面粗糙度小于0．063“rn，说明新型铝材轧制油完全能满足铝材轧制工业生产的要求。关键词单体酸，酯化反应，对甲苯磺酸，生物柴油，轧制油添加剂ABSTRACTMonomeracidasrawmaterial，whichwasthebyproductofdi

4、meracidfromoneofchemicalplantdsinChina,wasusedtoproducebiodieselandrollingoiladditives．First,thechemicalconstituentsoffattyacidinmonomeracidweredeterminedbvGC／MS．Fifteenfattyacidswerepredominated：myristicacid(12．16％)，palmiticacid(8．51％)，stearicacid(3

5、2．72％)，andoleicacid(23．37％)．Meantime，thephysicochemicalpropertiesofmonomeracidwereresearched．Theconclusionshowedthatiodinevaluewas80912／lOOg，acidvalueWas180mgKOH／g，saponificationvalueWas192mgKOH／g，andwaterWas0．05％．Second，carryingoutmonomeracidandmeth

6、anolasrawmaterialstostudytheacid-catalyzedprocesstechnologyofbiodiesel．And，P．toluenesulfonicacidWasusedtocatalyzemethylesterificationofmonomeracid．Atthesanletime，withtheparameteresterificationratio、singlefactorandorthogonalexperiment,thehi曲estconvers

7、ionWasachievedwhenthemoleratioofmethanoltomonomeracidWas3：1withadditionof6％p-toluenesulfonicacidandreactedat60℃for3h．Undertheseconditions。98．25％ofmethylesterificationproductWasobtained．Itspropertiesreachedtothatof0开dieseloil．Atlast,syntheticesterandm

8、omomeracidweretestedasoilinessadditives．Thecompatibilitybetweenadditivesandbaseoilwasstudy．Theeffectsofmixedratiowerebaseoil95％—99％、antioxidant0．08％andoiladditiYeS1％一5％．Therollingoilperformanceindiceswerecomprehensivelyevaluatedtakingthefollowingfive