蔗糖多酯合成工艺的研究

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本文研究了由脂肪酸酯和蔗糖制备蔗糖聚酯的合成工艺。该工艺主要包括脂肪酸酯——棕榈酸乙酯的合成以及酯交换法合成蔗糖聚酯两个主要过程。 本文采用棕榈酸和乙醇为主要原料来合成棕榈酸乙酯。制备了SO42-/TiO2、SO42-/ZrO2、大孔磺酸树脂负载AlCl3等固体酸催化剂,考察了催化剂种类(包括所制备的固体酸以及磷钨酸、硅钨酸等杂多酸),用量,反应时间,物料摩尔配比等因素对酯化反应的影响。筛选出SO42-/TiO2作催化剂,并采用正交实验技术,优化出较佳合成工艺条件,即:加热回流常压状态下,反应温度351K(78℃),反应时间12h,n(棕榈酸):n(乙醇)=1:9,m(催化剂):m(棕榈酸)=0.08:1。棕榈酸乙酯的收率可达96.19%。 本文还研究了棕榈酸乙酯与蔗糖在相转移催化剂下采用无溶剂酯交换法合成蔗糖多酯的工艺条件。探讨了各种影响因素对反应产率及产品酯化度的影响,并通过正交试验法对合成工艺进行优化,得出了制备蔗糖多酯较佳的工艺条件:反应器压力2.00×103Pa(15mmHg),反应温度398K(125℃),n(蔗糖):n(棕榈酸乙酯)=1:14,n(催化剂):n(蔗糖+棕榈酸乙酯)=0.0438:1,n(K2CO3):n(蔗糖+棕榈酸乙酯)=0.05:1,反应时间为8h,皂粉为反应原料总质量的5%(wt),反应产率可达95.30%,酯化度为7.43。
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