gaoqiang - 2007-12-25 22:37:00
脂肪酸是重要的有机化工和精细化工原料,以脂肪酸为原料生产的下游衍生物,广泛应用于纺织印染、食品、医药、日用化工、石油化工、橡塑加工、采矿、交通运输、铸造、金属加工、油墨、涂料和颜料等许多领域。 脂肪酸主要是从天然油脂、石蜡氧化或从松木造纸废液中回收妥尔油经精馏制得。石蜡氧化制脂肪酸可以得到天然油脂中不具有的单碳数脂肪。随着世界各国对生态环境和环境保护的重视,对天然林的保护和禁伐,使得妥尔油资源产量、质量逐年下降。目前从天然动植物油脂经水解、精馏生产的脂肪酸占脂肪酸总量的4/5以上,是世界脂肪酸的主要来源。
1 脂肪酸的分类及原料1.1 分类
脂肪酸主要分为两大类,即饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。
饱和脂肪酸主要应用于*液聚合和作为橡胶添加剂;在塑料工业中用做稳定剂、增塑剂和润滑剂;其酯类用于食品工业作*化剂;其含氮衍生物是优良的表面活性剂,广泛应用于纺织、交通、日用化工和塑料等行业。主要包括椰油酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸等。
不饱和脂肪酸(包括妥尔油酸),主要用于制取矿石浮选剂、油田化学品和生产涂料用的二聚酸、三聚酸。如油酸、亚油酸、芥酸等。
1.2 原料
棕榈仁油和椰子油是生产C8-14脂肪酸的原料,主要用于生产表面活性剂。棕榈油是提供生产C16-18脂肪酸的原料,主要用于生产硬脂酸及盐和酯类、阳离子表面活性剂和塑料加工助剂等。东南亚地区拥有丰富的棕榈油和椰子油。
我国脂肪酸的生产目前以棕榈油、棉籽油、棉籽油脚和菜籽油为主要原料,所得产品主要为硬脂酸、不饱和酸(以油酸为主)和芥酸等。棕榈油中不饱和酸含量为42%,棉籽油为64%。菜籽油主要含C16-22脂肪酸,其中芥酸含量很高。
2脂肪酸生产工艺及技术开发
2.1 生产工艺
目前我国规模较大的脂肪酸厂普遍采用加压塔式无催化水解工艺。用酸化油为原料时,一般采用中低压无催化塔式水解工艺;用油脂为原料时,一般采用高压无催化连续塔式水解工艺。脂肪酸分离技术目前主要采用精馏分离法,用于分离不同碳数的脂肪酸;其次是冷冻压榨法,主要用于饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的分离。
从20世纪80年代开始,我国从国外引进了多套塔式高压水解及连续精馏生产脂肪酸的装置,包括意大利CMB、意大利Gianazza以及德国Lurgi等公司的生产工艺和设备。引进装置以植物油为原料生产脂肪酸和甘油时具有装置规模大、产品收率高、分离精度高以及自动化程度高等特点。但引进装置投资较大,对原料的要求高。20世纪90年代初,国内的大企业大都采用引进技术,近几年随着我国自行开发的技术在国内大量应用,大大促进了我国脂肪酸工业的发展。
2.2 技术开发
福建省化工研究所开发成功的多塔连续真空精馏技术,吸取了国外脂肪酸真空精馏技术的精华,并结合我国的情况作了改进,不仅提高了精馏塔的分离效率,而且缩短了物料在高温的停留时间,避免了脂肪酸在高温下的氧化聚合,从而提高了产品收率。
该技术成果在全国几十家企业得到推广应用,用于国内老厂改造以及新厂建设。目前已完成年处理3万t酸化油的生产工艺和装置的技术转让。与国外引进技术相比,具有投资少、建设周期短、生产灵活性好等特点,具有较好的社会经济效益。
3 脂肪酸的品种和应用
3.1 脂肪酸的品种和用途
油脂中的脂肪酸是脂肪酸同系物的混合物,其组成随油种而变化。混合脂肪酸经过分离提纯后可以得到各种组成比较单一的脂肪酸,一般有纯度95%、98%和99%如:辛酸、癸酸、癸二酸、月桂酸、肉豆寇酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻油酸、山嵛酸、芥酸等产品。
3.1.1月桂酸和肉豆蔻酸
C12及C14脂肪酸,主要用于生产洗涤剂用表面活性剂,这类表活配制的洗涤剂具有刺激性低、发泡性和去垢性强的特点。如月桂酸钾、月桂酸二乙醇酰胺、十二烷基硫酸钠等;同时还可用于丙纶油剂和醇酸树脂的合成。
肉豆寇酸用途与月桂酸类似,可用于洗涤剂用表面活性剂的生产,还可用于生产肉豆寇酸异丙酯,在化妆品和药膏中用做滋润剂、分散剂、溶剂以及渗透剂等。
3.1.2 棕榈酸和硬脂酸
棕榈酸可作为表面活性剂(特别是非离子表面活性剂)的亲油基。棕榈酸的钠盐和钾盐可用做*液聚合的*化剂。铝盐和锌盐等用于润滑剂、涂料、油墨中。棕榈酸异丙酯与肉豆寇酸异丙酯类似。此外还用做合成无味氯霉素的中间体。
硬脂酸可作天然橡胶、合成橡胶及胶*硫化活性剂、脱膜剂。硬脂酸盐可用做塑料加工润滑剂和热稳定剂。在医药工业中作为*、膏、栓剂的基质。在化妆品中作为膏、霜的原料,其皂类和酯类在化妆品中的用途更广泛。在食品工业中硬脂酸酯类是重要的食品添加剂,如硬脂酸单甘酯是优良的食品*化剂。
3.1.3 油酸和芥酸
油酸与氨反应,可制得油酸酰胺,用做塑料润滑剂,抗静电剂、抗粘剂以及印刷油墨的添加剂;油酸经催化热聚合,可制得二聚酸,用于合成油墨和胶粘剂用聚酰胺树脂。油酸还用于合成涂料用浅色醇酸树脂,还可作为山梨糖醇酐脂肪酸脂类、甘油酯等表面活性剂的亲油基等,也可直接用于选矿。
芥酸主要用于生产芥酸酰胺,是很好的塑料润滑剂、抗粘剂。
3.2应用领域
大约50%左右的脂肪酸用于制皂及直接使用,其中硬脂酸大量用于橡胶加工;大约20%用于生产含氮衍生物,主要是脂肪胺和脂肪酰胺;约10%用于生产脂肪酸酯类,用做食品*化剂等;其余用于合成油墨及油漆用树脂、二聚酸,以及塑料加工用的润滑剂和稳定剂、重金属盐等。
njjyyxw - 2007-12-31 22:53:00
了解~~~