本發(fā)明涉及脂肪酸異辛酯的生產(chǎn)方法技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種利用生物柴油生產(chǎn)脂肪酸異辛酯的方法。
背景技術(shù):
脂肪酸異辛酯的品種很多,有的可以用作礦石、切削、層壓、放置用油類和除銹劑中的潤滑劑,有的用作天然和合成橡膠及膠乳、造紙的增塑劑等等。目前,該脂肪酸異辛酯在日化及塑料加工等行業(yè)中需求量極大,并以每年10% 左右的速度劇增,而國內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)能力不能滿足市場需求,大量依賴進(jìn)口。因此,有必要加強(qiáng)脂肪酸異辛酯合成方面的研究。
制備脂肪酸異辛酯,傳統(tǒng)工藝是以棕櫚酸和/或硬脂酸與異辛醇經(jīng)催化酯化制得,多采用濃硫酸、對甲苯磺酸、三氯乙酸等作為催化劑,并添加帶水劑,反應(yīng)結(jié)束后用堿中和,經(jīng)水洗、分層、減壓蒸餾等工藝得到產(chǎn)物,生產(chǎn)成本高,反應(yīng)過程復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種利用生物柴油生產(chǎn)脂肪酸異辛酯的方法,以生物柴油為原料制取,生物柴油可以多種渠道獲得,大大降低了生產(chǎn)成本,合理利用資源。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案:一種利用生物柴油生產(chǎn)脂肪酸異辛酯的方法,包含以下步驟:
1)選取原料:以生物柴油為主原料,反應(yīng)原料為異辛醇、催化劑為KOH、中和試劑為磷酸、氮?dú)鉃楸Wo(hù)氣;
2)先通入氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)、管線、線路上設(shè)備內(nèi)的空氣;
3)將異辛醇和催化劑添加到催化劑溶解釜中,異辛醇添加量占生物柴油重量的40%至50%,KOH添加量占生物柴油重量的0.1%至0.3%,在催化劑溶解釜溶解,得到異辛醇的催化劑溶液;
4)將異辛醇的催化劑溶液經(jīng)催化劑溶解泵泵入到脂肪酸異辛酯反應(yīng)釜中,同時(shí)加入生物柴油,溫度設(shè)為160℃,快速攪拌,通入氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣,在脂肪酸異辛脂反應(yīng)釜中,反應(yīng)3小時(shí),得到含異辛醇的粗脂肪酸異辛酯;
5)向脂肪酸異辛酯反應(yīng)釜中加入磷酸,微調(diào)PH至7(中性),將粗脂肪酸異辛酯中含的異辛醇去除;
6)將脂肪酸異辛酯反應(yīng)釜中的溶液經(jīng)循環(huán)泵泵、循環(huán)加熱器入到閃蒸罐中,連續(xù)循環(huán),溫度設(shè)為180℃,真空度為-0.1MPa,繼續(xù)通入氮?dú)?,在此條件下維持2個(gè)小時(shí);
7)停止加熱,停止真空,在常壓狀態(tài)下,繼續(xù)通入氮?dú)?,脂肪酸異辛酯反?yīng)釜中的溶液經(jīng)過冷卻器降溫到80℃以內(nèi),經(jīng)過過濾器過濾出雜質(zhì),得到脂肪酸異辛脂。
其中,所述催化劑為NaOH或單丁基氧化錫。
其中,所述生物柴油的酸價(jià)在0.2mgKOH/g以內(nèi),無水無雜。
本發(fā)明的有益效果在于:[A3] [A4] 本發(fā)明以生物柴油為原料制取,成本低、無毒性、對環(huán)境無污染且環(huán)保性能強(qiáng),生物柴油(脂肪酸甲脂)可以多種渠道獲得,比如說采用泔水油提取,這樣既合理利用了資源,又降低了成本,保護(hù)了環(huán)境。
通過對生物柴油與異辛醇進(jìn)行酯交換,反應(yīng)過程簡單,得到具有辛醇基的的脂肪酸異辛酯。
具體實(shí)施方式
下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
一種利用生物柴油生產(chǎn)脂肪酸異辛酯的方法,包含以下步驟:
1)選取原料:以生物柴油為主原料,反應(yīng)原料為異辛醇、催化劑為KOH、中和試劑為磷酸、氮?dú)鉃楸Wo(hù)氣;
2)先通入氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)、管線、線路上設(shè)備內(nèi)的空氣;
3)將異辛醇和催化劑添加到催化劑溶解釜中,異辛醇添加量占生物柴油重量的40%至50%,KOH添加量占生物柴油重量的0.1%至0.3%,在催化劑溶解釜溶解,得到異辛醇的催化劑溶液;
4)將異辛醇的催化劑溶液經(jīng)催化劑溶解泵泵入到脂肪酸異辛酯反應(yīng)釜中,同時(shí)加入生物柴油,溫度設(shè)為160℃,快速攪拌,通入氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣,在脂肪酸異辛脂反應(yīng)釜中,反應(yīng)3小時(shí),得到含異辛醇的粗脂肪酸異辛酯;
5)向脂肪酸異辛酯反應(yīng)釜中加入磷酸,微調(diào)PH至7(中性),將粗脂肪酸異辛酯中含的異辛醇去除;
6)將脂肪酸異辛酯反應(yīng)釜中的溶液經(jīng)循環(huán)泵泵、循環(huán)加熱器入到閃蒸罐中,連續(xù)循環(huán),溫度設(shè)為180℃,真空度為-0.1MPa,繼續(xù)通入氮?dú)猓诖藯l件下維持2個(gè)小時(shí);
7)停止加熱,停止真空,在常壓狀態(tài)下,繼續(xù)通入氮?dú)?,脂肪酸異辛酯反?yīng)釜中的溶液經(jīng)過冷卻器降溫到80℃以內(nèi),經(jīng)過過濾器過濾出雜質(zhì),得到脂肪酸異辛脂。
作為優(yōu)選 ,還可以采用其他催化劑,催化劑為NaOH或單丁基氧化錫等等,量與KOH相同。
此產(chǎn)品指標(biāo):外觀淡黃色、無氣味、酸價(jià)0.2mgKOH/g左右、脂肪酸異辛脂含量大于98%。
生物柴油(脂肪酸甲脂)可以多種渠道獲得,比如說采用泔水油提取,這樣既合理利用了資源,又降低了成本,保護(hù)了環(huán)境。
通過對生物柴油與異辛醇進(jìn)行酯交換,得到具有辛醇基的的脂肪酸異辛酯。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。