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【技术对接】脂肪酸甲酯(生物柴油)延伸产品开发小试工作简介

发布时间:2017-03-21

一、我们开发了有知识产权的新的生物柴油生产工艺,所得的的脂肪酸甲酯纯度比较高,杂质少,适合用于下游延伸产品的开发。

配合我们的生物柴油生产工艺,我们进行了棉酚、低聚糖和天然维生素E的提取研究。这些产品是试图与我们的生物柴油生产原料配套的,不是脂肪酸甲酯的下游延伸产品。

围绕脂肪酸甲酯的下游延伸产品,我们主要进行了两个产品的开发研究。一个是脂肪酸甲酯磺酸盐,另一个是脂肪酸季戊四醇酯。

为了制备这两个产品,首先采取若干的物理分离与提纯方法组合,将上游的生物柴油生产工艺得到的产品脂肪酸甲酯进行分离,得到高纯度的饱和的脂肪酸甲酯。进一步,可根据最终特定产品的需要,对特定碳原子数的脂肪酸甲酯进行分离提纯。

二、饱和的脂肪酸甲酯用于制备脂肪酸甲酯磺酸盐,主要是制备脂肪酸甲酯磺酸钠盐,也称为磺基脂肪甲酯钠盐(简称MES)。

脂肪酸甲酯磺酸钠盐是一种阴离子表面活性剂,具有优良的洗涤性能、高度的生物降解性,毒性极低、无明显刺激,水解稳定,吸湿性小,乳化性、起泡性优良等特点。

与传统的以石油为原料的烷基苯磺酸钠(LAS)相比,MES 的性价比要高得多。每吨MES 的成本要比LAS 低400 美元左右。

此外,MES 具有可靠的原料来源、良好的使用安全性和环境安全性。

近年来,MES 以其特有的优势倍受人们关注,有人称之为第三代洗涤活性物,被视为石油基烷基苯磺酸钠的替代品,应用领域相当广泛,除了用于各类洗涤用品,如合成洗衣粉、肥皂粉、洗发液等,还可用于塑料、皮革脱脂、涂料、丝绸印染洗涤、矿石浮选等多种工业部门以及作为农业产品的润湿和分散剂。

以脂肪酸甲酯制备脂肪酸甲酯磺酸盐的研究开发过程,主要进行的工作包括:探索了磺化条件,包括各物料的配比、溶剂的添加、反应器的选择与反应条件参数等;漂白工艺的研究,色泽的控制是脂肪酸甲酯磺酸盐制备过程中的白剂的使用以及漂白工艺参数的优化;脂肪酸甲酯磺酸盐产品中二钠盐的含量是决定产品质量的另一个关键,对有关工艺参数与二钠盐含量之间的关系进行了初步的探索。

三、脂肪酸季戊四醇酯被广泛地应用于各种类型的润滑油、化纤油剂、金属高温加工油,尤其是可以用于一些高档的油品,如用作航空润滑油的基础油、配制半导体工艺用油和硅片研磨油等等。

脂肪酸季戊四醇酯具有可以替代石油基润滑油的优越性能:①具有较宽的液体范围,较高的黏度指数,优良的黏度性能和低温性能;②热安定性好,热分解温度一般在340 ℃以上;③分子结构中含有较高活性的酯基基团,易于吸附在金属表面形成牢固的润滑油膜,具有较好的摩擦润滑特性;④具有优良的抗氧化性。

此外,改变、调整脂肪酸的碳链长度及结构,脂肪酸季戊四醇酯可以成为具有优异绝缘性、耐温性的增塑剂,如用于生产耐高温的电缆材料和生产人造革、塑料加工的增塑剂。

同时,随着社会的发展,人们对环境问题越来越关注,脂肪酸季戊四醇酯能够满足可再生和生物可降解这两方面的要求。

脂肪酸季戊四醇酯的制备研究工作主要包括:催化剂的种类与使用量、使用方法的考察;溶剂的选择;反应的工艺条件参数、产品提纯的工艺条件参数探索与优化等。

 

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