在塑料制品加工產業中，由于環氧類大豆油是一種具有環保和無毒特性的增塑劑產品，因此日益引起整個產業及增塑劑產品制造企業的高度重視與關注。 當前生產環氧化類植物油工業處理與反應的方法：將植物油雙鍵分子同過氧有機酸反應生成環氧類的化合物。 其中過氧酸通常是由有機酸在催化劑的催化作用之下，同氧化劑發生反應得到的，而環氧化類反應依照制備過氧酸時采用的不同方法，可以分成預先制與原位制等兩種過氧酸制備法。 而國內外專家近些年來研究出來的各類以大豆油為原料的環氧化類反應中，所采用的催化劑通常有：交換離子樹脂、鈦金屬及磷鎢過氧酸等類型，這當中磷鎢過氧酸的催化方法由于具有較高的活性、較好的選擇性、簡易的制備方法及生產成本費用較低等優點，受到專家們的關注和重視。 利用磷鎢過氧酸用為催化劑可以分成有均相與非均相兩類催化方式。 本文簡要介紹了以大豆油為原料的環氧化類非均相催化實驗的操作方法，深入分析了環氧化類非均相催化實驗的結果和相關情況，并在此基礎上研究提出了環氧化類非均相催化的實驗結論，希望對于環氧化類非均相催化方法生產應用的研究和實踐工作能夠有所借鑒。
1 實驗操作方法
1.1 實驗材料與儀器的準備內容
首先，主要實驗用的材料和試劑主要包括：金龍魚大豆油、化工用的分析純型乙醚試劑及化工用的分析純型乙酸乙酯試劑等。
其次，實驗用到的主要設備與儀器主要有：真空型的干燥箱、恒溫槽、核磁超導共振儀、離心機、超聲型清洗器及蒸發旋轉儀等等。
1.2 實驗的前期測試與分析
分別將原油及環氧化類反應處理過的大豆油，以 CDCl3 作為溶劑，用核磁超導共振儀實施波譜共振的測試試驗，以便對以大豆油作為原料進行環氧化類反應的實際狀況做出定性與定量兩方面的計算與分析。 通過波譜可以分別得到各個脂肪酸鏈雙鍵的具體數量的平均值及各個鏈條中環氧鍵的具體數量的平均值，同時在此基礎上對大豆油當中轉化為雙鍵的占比及轉化為環氧鍵的占比進行計算。同時將反應得到的少量大豆油放到 CDCl3 中溶解，進行相關分析，作為對大豆油當中轉化為雙鍵的占比及轉化為環氧鍵占比的計算方法。 在此基礎上就能夠對以大豆油作為原料進行環氧化類反應的實際狀況作出判斷。
1.3 基于大豆油的非均相型環氧化類試驗的步驟
將磷鎢過氧酸當作催化反應的試劑，將 30%嘗試的雙氧水當作氧化試劑，利用超聲與機械兩種攪拌方式進行協同式攪拌操作，采取無溶劑方式實施基于大豆油的非均相型環氧化類試驗。 實驗的具體過程為：一是將 0.3 克的催化試劑和 0.96 克的大豆油等實驗材料，放置于有機械式攪拌功能的三口型燒瓶里面。 二是利用超聲將水溫度升至 40 度，以注射器的方式將 0.9毫升的 0%雙氧水進行滴加，同時每隔十分鐘的時間加進 0.l 毫升的量。 三是將少許的蒸餾水加入到容器中使反應停止，隨后加進 25 毫升的乙酸乙酷試劑對有機相進行萃取， 完成后利用無水的硫酸鎂進行干燥，時間為一晚上。 四是通過減壓和蒸餾的方式將油中的乙酸乙酷試劑去掉，這樣就能夠獲得淡黃色的環氧類大豆油樣品。
1.4 對催化劑進行再生的實驗方法
具體的實驗方法分為四個步驟： 一是將失去活性的 0.5 克催化劑加至新近配好的 12 毫升磷鎢過氧酸的水溶液當中，在室溫條件下進行兩個小時的磁力式攪拌操作。 二是把適量的辛基三正甲基型氯化氨放到 CH2CL2 當中進行攪拌促進其溶解，隨后加入至正在劇烈地進行攪拌操作的磷鎢過氧酸水溶液里面，反應時間為兩個小時。 三是等反應完善以后，進行離心處理，并把沉淀物分別通過蒸餾水、CH2CL2 及乙酸乙酯試劑等進行多次離心式洗滌。 四是在 50 度的條件下進行十二小時的干燥處理，并進行低溫密閉式的保存。
2 實驗結果分析
2.1 實驗攪拌操作方式影響環氧化類反應的情況
當超聲波對液體進行作用的時候，實驗液體里面氣泡的產生、膨脹、激蕩及破滅的過程會出現的沖擊波能量非常大，同在瞬間達到數百攝氏度的溫度或數千倍的大氣壓值的效果一樣，這一現象就是常說到的所謂空化類作用。 在發生空化類作用的時候，能夠使液體的雙氧水、大豆油同固體的實驗催化劑相互間接觸面擴大，同時使固體類催化劑由于超聲波的清潔降低自身失活的速度，從而有利于環氧化類反應。
2.2 實驗中反應的時間影響環氧化類反應的情況
實驗證明，基于大豆油的非均相型環氧化類試驗方法中反應所用的時間，能夠影響到大豆油當中轉化為雙鍵的占比及轉化為環氧鍵的占比。 在超聲環境、反應的溫度是 40 度、催化劑同大豆油的質量之間的比值是 5:26、同時雙氧水同大豆油中雙鍵間的摩爾數之比是 3:1、 而反應的時間在 O 至 200 分鐘之間的反應條件之下，如果延長反應的具體時間，那么大豆油當中轉化為雙鍵的占比就會先增后降，當大約 160 分鐘的時候為最大值；再將實驗反應的具體時間繼續進行延長，則大豆油當中轉化為雙鍵的占比就會降低。
2.3 實驗中加入雙氧水的方法影響環氧化類反應的情況
實驗證明，基于大豆油的非均相型環氧化類試驗方法中加入雙氧水的方法，能夠影響到大豆油當中轉化為雙鍵的占比及轉化為環氧鍵的占比。 在超聲環境、反應的溫度是 40 度、催化劑同大豆油的質量之間的比值是 5:26、同時雙氧水同大豆油中雙鍵間的摩爾數之比是 3:1、 而反應的時間在 O 至 200 分鐘之間的反應條件之下，以分批的方式加入雙氧水，能夠提升催化劑的實際效能，從而有利于非均相型環氧化類反應。
3 結語
綜上所述，基于大豆油的非均相型環氧化類試驗方法具有較高的活性、較好的選擇性、簡易的制備方法及生產成本費用較低等諸多優點，既有可行性，又有廣闊的應用前景。 而在實驗的過程中，一是要把握好實驗的條件，即：超聲環境，反應的溫度是 40 度，催化劑同大豆油的質量之間的比值是 5:26,同時雙氧水同大豆油中雙鍵間的摩爾數之比是 3:1, 而反應的時間在O 至 200 分鐘之間。 二是關注實驗操作當中，攪拌操作方式、實際反應的時間、加入雙氧水的方法等方面步驟對環氧化類反應的影響情況，以便更好地促進基于大豆油的非均相型環氧化類反應的順利進行。 因此，研究人員和相關企業應當高度重視基于大豆油的非均相型環氧化類生產方法的應用與研究工作，不斷地總結經驗，持續改進和推廣有效的措施和辦法，推動大豆油類資源的回收和利用工作。
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