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摘要：本文使用固体超强酸作为催化剂，研究了丙烯酸和环戊醇反应合成丙烯酸环戊酯。本实验采用的是控制变量法，选取反应时间，反应温度，反应投料比作为研究的对象，在其它条件不变的情况下，通过调节某一因素的变化，旨在探究实验最佳的反应条件。本论文在探索影响反应收率的因素同时，也在这些方面做了工艺改进。本文确定的最佳反应条件为：反应时间5小时，反应温度95℃，反应投料比n(环戊醇):n(丙烯酸)=1:1.5。此外本文也探索固体酸催化剂的重复套用性能。6865
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关键词：固体超强酸；丙烯酸酯；催化酯化
Catalytic Synthesis of Nano-acrylate
Abstract：This article uses nano solid superacid as a catalyst to study the reaction of acrylic acid and cyclopentanol cyclopentyl acrylate ester synthesis. Used in this experiment is the control variable method, select the reaction time, reaction temperature, feed ratio as a research object, the other conditions remain unchanged, by adjusting certain factors change, aims to explore the optimal reaction conditions experiment . In this paper, to explore the factors that affect the reaction yield, it is also made these process improvements. This article identifies the optimal reaction conditions were: reaction time of 5 hours, the reaction temperature 95 ℃, reaction feed ratio n (cyclopentanol): n (acrylic acid) = 1.5. Besides, the paper also explores the solid acid catalyst reapply performance.
Keywords：Solid superacid；Acrylate；Catalyzed esterification
目录
1 绪论-2
1.1 丙烯酸及其酯的应用--2
1.1.1 在辐射固化中的应用-2
1.1.2 在电子行业中的应用-2
1.1.3 在高聚物改性方面的应用-3
1.1.4 在涂料溶剂中的应用-3
1.1.5 丙烯酸酯在医用粘合剂中的应用-3
1.2 国内外丙烯酸及其酯的供需发展状况--4
1.2.1 世界市场-4
1.2.2 中国市场-4
1.3 固体超强酸催化剂的研究--5
1.3.1 固体超强酸的分类-5
1.3.2 固体酸催化剂的失活与再生-7
1.3.3 固体超强酸的优势-7
1.4 固体超强酸的制备方法-8
1.5 丙烯酸酯的合成-9
1.6 实验方案论证-10
2 实验部分11
2.1 实验试剂及仪器-11
2.1.1 实验试剂11
2.1.2 实验仪器12
2.2 实验步骤-12
2.3 反应跟踪与产物含量分析--13
3 结果与讨论14
3.1 反应时间的影响-14
3.2 投料比的影响-15
3.3 反应温度的影响-16
3.4 催化剂的重复套用-17
3.5 产物结论分析--18
4 结论20
参考文献-21
致谢 23
1 绪论
1.1 丙烯酸及其酯的应用
丙烯酸及其酯是工业生产的重要原料。丙烯酸及其酯的化学结构中均有不饱和碳碳双键和羧基或羧基衍生的特性官能团，因此可广泛用于齐聚反应和共聚反应，与各种化合物在介质中反应，合成一系列丙烯酸共聚物，其本身结构决定了丙烯酸及其酯制成的高聚物具有优良的耐候、耐紫外光、耐水、耐热等特性，使其在各种化学产品的改性方面有较大的应用潜力。因此，丙烯酸及其酯类单体和共聚物，在涂料、粘合剂、皮革、化纤、造纸、印染、助剂等方面有广泛的应用。优良的性能及广泛的市场需求，加之近30年来世界石油化工的迅速发展，促进了丙烯酸及其酯的生产增长，我们所研究的丙烯酸酯是一种功能性丙烯酸酯，近年来，随着世界各国涂料、印刷、粘合剂、纺织业的发展及环境保护的需求，为功能性丙烯酸酯的开发应用提供了广泛的市场，功能性丙烯酸酯主要用于辐射固化制品、高固分涂料、油墨、粘合剂的稀释剂、聚合物的改性和交联剂、纤文处理剂等[1]。