探究聚3—羟基丁酸酯化学合成工艺的研究

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1、天津大学博士学位论文聚3—羟基丁酸酯化学合成工艺的研究姓名：王加宁申请学位级别：博士专业：化学工艺指导教师：马沛生;魏荣宝20020601摘要，卜物可降解塑料代臀现有的不可降解塑料，是解决“白色污染”的最有效谂径，聚3一羟鏊丁馥酯(PHB)是～种生物可完全降解臻料，目前主要采用生物发酪法涮螯，产品臻格离，张甏了象静攘广痤爱。奉文露PHB敬像学合藏工艺逡行了研究，设研究舆有菔鬻的环境意义带畦经济意义。本文磺突了3一羟基T醛渡媚氧化、3一羟纂丁酸涨诧、3一羟基丁酸乙酝聚合三步裁条渊器静工艺。袋趱环漉爱瘦器伐蒋釜式反态器，对3一羟基丁醛滚穗械讫隶《

2、备3一羟基了+酸游王艺遴行了研究。裔行设计了并船工了下喷式环流反感器并建立了～套氧纯法合娥3一羟豢丁激酾实验装懿，通过正交试验，系统礴巍了爱应露阕、键纯裁爰羹、溶裁矮羹、爱盛瀣度、菠藏蕴力、遴气遴度对3一羟罄丁醛氯化反应的影响，确定了该氧化反应的爆健威成条件，即：反应时问5小时，催化剡用量0。5％(wt％)，溶剂用爨与物料质爨比为1：1，反_随温度504C，爱度匿力IMPa，逶气滚零0，31／min。在最傣反疲祭{孛下，戴纯反癍戆转謇二率受90+86％，收率为88。99％。撼如了裹效滚棚色谱检测3一羟基丁醛的鸯量的分褥方法，周射采煺己龚§懿生

3、物的气掇焦豢法测定氧诧产物中3一羟基T黢数含量。本文建立了一套3一麓基丁鼗蘸稳鹣实验装置，遂避蹲3释壤纯裁憨黠魄燮骢，确定了辩洋苯磺酸为3一羟基了酸己醑亿静最台淹催纯箭，确邂了3一羟然丁酸与乙醇黼他的壤往工艺条符为；乙醇：3一羟蘩丁酸：催化铡的蓐尔汜为24：20：1，共沸裁为环己靛，璇承裁舞笼窳戴诧壤，茨寝潜簿s书辩，3一羟基丁黻己酯的收率可达96．6％。本文确定了3一羟基丁酸乙始本体聚合制各PHB为合适的工业化合成PHB的方法。窦毒亍设计了一套案l蘩PHB翡实验装藿，确定了键纯裁B为3一羟綦丁酸乙髓聚合制蚕PHB的最佳镁化裁，最佳工蕊袈l牛

4、为：赦瘦湿度逐步舞寒至150℃，囊空压力逐步辫低予l§。鹣戳下，醛反斑辩润秘延长，产耪麴瘴零般量嚣高。本文对诧学法合成翡PHB避行了生穆鬻耨槛赣究，确迩了疆肇鼹轷滚为簿解PHB的主要菌类，纯学合成的黼B可戳被±壤中的细菌完全降解。液体循环速度慧环流发应嚣前主要特链参数之～，为了实现工业放大，本文对鑫行设诗静环流友盛嚣，通过霹整个菠庭器懿麓羹德算，攥鑫了液俸循环速度的估算公式，采用该估黧公式对本实骏条件下的循环速度进行了估算，并与Provic等由实验结果回归的经验估算公式的估算值谶行了比较，结果表明二者的估算值非常接近。为氧伲反应及穗关爱瘦黪瑾

5、论稻魂力学研究戮及工程诗算强镞基穑懿强数据。本文建立了一套测定相平衡数据的熨验装置，并测定了3一羟旗丁醛和3一羧罄丁酸体系在两种不同的濑度下的汽液相平衡数据，利用Wilson方程对实验缭莱进行了关联，确定了#ilSOn方程约貘型参鼗。关键词凝3一羟慕丁酸酯3一羟基丁酸生物降解塑料化学合成环流反应器汽液褶平衡Wilson方程蠢器Si黼彳Biodegradableplasticsllaveapromisingfuturetoreplacetheundegradableplasticsusedwidelywhicharethemalncanseof

6、‘whitepollution’，羚跨3-hydroxybutyrateisaplasticwhichc&nbedegradedcompletelybybiology．Atpresent．itisproducedbybiologicalfermentandthepriceis撼gh,SOitCall’tbeusedwidely。jh瓤paperstudythechemicals)nathesisrouteofproducingp至麦Bandthisstudyhasgreatimpurtanceinenvironmentalprotection

7、andeconomy,Thispaperstudied3-hydroxybutyraldehydeoxidization,3-hydmxybuticacidesterification，and3-hydroxybutyratepolymerizationthreekindsofsynthesisroutestOproducePHB．Theroutethat3-hydroxybutyraldehydewasoxidizatedtoproduce3-hydroxybutyacidusedloopreactorreplacingkettlere．a

8、戚oL飘瓣lcopreactorejectingbelowwasdesignedandasetofapparatusofoxidizationreactionwas