歧化松香和脱氢枞酸氧化特性研究

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本文以歧化松香为原料,开展了脱氢枞酸提纯工艺研究,探讨了歧化松香和脱氢枞酸在低温下和在高温下的氧化特性。主要研究内容和取得的成果如下:(1)改进了胺盐结晶法提纯脱氢枞酸的工艺并对制备工艺进行了优化。单因素实验中,最佳反应温度为75℃,最佳反应时间为30 min,最佳提纯次数为3-3。采用正交实验优化了提纯工艺。通过极差分析,影响脱氢枞酸提纯的三个因素的主次顺序为:反应时间>反应温度>提纯次数。通过方差分析,提纯次数、反应温度和反应时间三个因素对脱氢枞酸的提纯均无显著影响。得到了提纯脱氢枞酸的最优工艺条件为:反应时间20 min,反应温度65℃,提纯次数4-3,脱氢枞酸的纯度和得率分别是98.9%和16.9%。(2)探讨了歧化松香和脱氢枞酸在低温下的氧化特性。脱氢枞酸在50-70℃下氧化反应都非常缓慢。歧化松香在60℃和70℃下氧化反应具有诱导期引发的反应特征,即前期反应慢,后期反应加快。引起歧化松香低温氧化反应的可能原因是二氢枞酸。(3)研究了歧化松香和脱氢枞酸在高温下的氧化特性。歧化松香在氧气、空气和氮气中加热至150-290℃的高温下,发现氧是导致歧化松香色泽变化的重要因素。从150℃到290℃,歧化松香在氧气中色泽变化了11.5#(铁钻色),在空气中色泽变化了5.5#,在氮气中色泽变化了2#。歧化松香在不同气体中升温过程中的色泽变化大小顺序为:在氧气中>在空气中>在氮气中。在空气中加热脱氢枞酸的色泽变化受含量的影响,纯度高,变化值大,但当温度上升到270℃时,它们的色泽都变为10#。在氮气下,即使加热到270℃,脱氢枞酸含量不同的样品的色泽也没有显著变化,即没有发生氧化反应。(4)通过HPLC分析歧化松香和脱氢枞酸氧化反应前后各组分的变化,发现歧化松香在氧气中或空气中加热至270℃时,脱氢枞酸的含量明显降低。歧化松香在氧气和空气中,脱氢枞酸的反应量分别为17.4%和12.4%。脱氢枞酸在空气中的反应量为5.0%。因而歧化松香比脱氢枞酸更容易发生氧化反应。
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