- OH* H 3C
1.4.2.Động học của phản ứng epoxy hoá cao su thiên nhiên lỏng bởi axit pefomic (HCOOH)
c. Đồng phân hoá bởi tác dụng của bazơ
1.4.2.Động học của phản ứng epoxy hoá cao su thiên nhiên lỏng bởi axit pefomic (HCOOH)
axit pefomic (HCOOH)
Mủ cao su đợc axít hoá bền khi để ít nhất 2 ngày, nhng nó đông tụ sau 1-2 giờ trong thời gian phản ứng. Sản phẩm có khả năng mở vòng tạo thành glycol, hydroxylfomat và các sản phẩm của tetrahydroxylfomat (THF). Sự mở vòng xảy ra đồng thời với sự bắt đầu quá trình đông tụ mủ cao su. Để hạn chế quá trình mở vòng trong phản ứng epoxy hoá cao su thiên nhiên lỏng bằng axít pefomic thì cần bền hoá mủ cao su. Axit fomic là tác nhân làm đông tụ mủ cao su, nên cần lấy 1 lợng d chính xác axit.
Hỗn hợp mủ cao su thiên nhiên lỏng, axit fomic đợc cho vào bình cao su khuấy đều với tốc độ khuấy 80 vòng/phút, cho thêm H2O2 . Tốc độ của phản ứng đợc nghiên cứu bằng cách nhỏ giọt 10ml mẫu, ở những khoảng thời gian khác nhau vào 50ml metanol.
ở mức độ thay đổi thấp thu đợc chất đông tụ.
ở mức độ thay đổi cao hơn, chất kết tủa đợc tách ra bằng cách li tâm tốc độ 4000 vòng/phút, rồi cho vào 25 ml metanol, tiếp theo tách li tâm, sau đó lọc hút qua phễu thuỷ tinh xốp. Các mẫu đợc sấy ở 50oC dới áp suất thấp đến khối l- ợng không đổi.
Phơng trình tổng quát phản ứng epoxy hoá:
H C O OOH + O + H C O OH (1) (I) (II) Giai đoạn quyết định tốc độ phản ứng là giai đoạn hình thành axit fomic. áp dụng phơng trình tốc độ phản ứng sau:
d[II] = K1 [H2O2]O – [II] [HCOOH] (2) O - chỉ nồng độ ban đầu
Trong phơng trình (2) nồng độ axit fomic đợc thực nhận là không đổi suốt quá trình phản ứng và xấp xỉ [HCOOH]O do các lý do sau:
+ Tất cả hằng số cân bằng đối với sự hình thành axit pefomic K~1 và hằng số phân ly của axit fomic là nhỏ K~1.78 x 10-4
+ axit fomic đợc tái tạo lại trong quá trình epoxy hoá(1). Tích phân phơng trình (2) cho:
Ln[H2O2]O - [II] = -K1 [HCOOH]ot + Ln[H2O2]O Đồ thị Arenius cho năng lợng hoạt hoá
Ea = 55 : t6 kj/mol và entropy hoạt hoá L\S” - 172 : t22 J/mol K-1
Các hằng số tốc độ này phù hợp tốt với các hằng số hình thành peaxit.