本發(fā)明屬于有機(jī)化合物合成
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種環(huán)氧脂肪酸甲酯的制備方法。
背景技術(shù):
:環(huán)氧脂肪酸甲酯是一種以天然植物油為原料的無毒新型環(huán)保增塑劑,它能有效替代鄰苯二甲酸二辛酯(dop),或鄰苯二甲酸二丁酯(dbp)等增塑劑制造出無毒pvc產(chǎn)品。產(chǎn)品相容性優(yōu)于dop,與pvc樹脂兼容性好,塑化效果高,揮發(fā)性低,對光、熱有良好的穩(wěn)定作用,具有良好環(huán)保性能,符合歐盟環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。國際食品、藥物管理局已批準(zhǔn)環(huán)氧脂肪酸甲酯可作為食品、藥物的包裝材料,及玩具和家庭裝飾材料的助劑。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提供了一種環(huán)氧脂肪酸甲酯的制備方法,能夠制備出環(huán)氧值更高,碘價(jià)更低的環(huán)氧脂肪酸甲酯。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種環(huán)氧脂肪酸甲酯的制備方法,具體為以下步驟:(1)原料處理選取優(yōu)質(zhì)一級菜籽油為原料,使用前先將菜籽油加熱至180-190℃,保溫5-8分鐘,再降溫至140-150℃,然后施加33-42khz超聲波振蕩處理300-360秒,趁熱100-120目過篩2-3次,待用;經(jīng)過加熱和超聲波振蕩處理的一級菜籽油,會產(chǎn)生大量泡沫,里面包含大量雜質(zhì),經(jīng)過過濾除泡沫,有利于后續(xù)的環(huán)氧化反應(yīng);(2)酯交換反應(yīng)將處理好的一級菜籽油置于反應(yīng)釜中,65-70℃保溫,然后加入0.4-0.5倍一級菜籽油質(zhì)量份數(shù)的甲醇,提高溫度至90-95℃,回流反應(yīng)70-80分鐘,回收甲醇,靜置,取上層脂肪酸甲酯;(3)環(huán)氧化反應(yīng)將得到的脂肪酸甲酯與甲酸、磷酸、石油醚按質(zhì)量比100-120:10:5:7置于反應(yīng)釜中,使用攪拌器攪拌均勻,然后加熱至80-85℃保溫,將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%-45%的雙氧水噴淋于反應(yīng)釜中,噴淋速度80-110ml/s,噴淋期間對原料進(jìn)行15-20r/min的均勻攪拌處理,每噴淋15-20s,間隔4-6s,直至所述質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%-45%的雙氧水的使用量為所述一級菜籽油的5-7倍;(4)脫酸、減壓蒸餾處理將反應(yīng)釜中的物料經(jīng)過脫酸后,置于蒸餾釜中,將溫度控制在100-115℃,于0.06-0.08mpa減壓蒸餾,除水、石油醚等低沸點(diǎn)雜質(zhì);(5)冷卻干燥、過濾、得成品。本發(fā)明的有益效果:使用本發(fā)明提供的一種環(huán)氧脂肪酸甲酯的制備方法,能夠制備出色澤淡黃亮、環(huán)氧值更高、碘值更低的優(yōu)質(zhì)環(huán)氧脂肪酸甲酯,大大提升了產(chǎn)品的市場競爭力。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種環(huán)氧脂肪酸甲酯的制備方法,具體為以下步驟:(1)原料處理選取優(yōu)質(zhì)一級菜籽油為原料,使用前先將菜籽油加熱至180℃,保溫5分鐘,再降溫至140℃,然后施加33khz超聲波振蕩處理300秒,趁熱100目過篩2次,待用;經(jīng)過加熱和超聲波振蕩處理的一級菜籽油,會產(chǎn)生大量泡沫,里面包含大量雜質(zhì),經(jīng)過過濾除泡沫,有利于后續(xù)的環(huán)氧化反應(yīng);(2)酯交換反應(yīng)將處理好的一級菜籽油置于反應(yīng)釜中,65℃保溫,然后加入0.4倍一級菜籽油質(zhì)量份數(shù)的甲醇,提高溫度至90℃,回流反應(yīng)70分鐘,回收甲醇,靜置,取上層脂肪酸甲酯;(3)環(huán)氧化反應(yīng)將得到的脂肪酸甲酯與甲酸、磷酸、石油醚按質(zhì)量比100:10:5:7置于反應(yīng)釜中,使用攪拌器攪拌均勻,然后加熱至80℃保溫,將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的雙氧水噴淋于反應(yīng)釜中,噴淋速度80ml/s,噴淋期間對原料進(jìn)行15r/min的均勻攪拌處理,每噴淋15s,間隔4s,直至所述質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的雙氧水的使用量為所述一級菜籽油的5倍;(4)脫酸、減壓蒸餾處理將反應(yīng)釜中的物料經(jīng)過脫酸后,置于蒸餾釜中,將溫度控制在100℃,于0.06mpa減壓蒸餾,除水、石油醚等低沸點(diǎn)雜質(zhì);(5)冷卻干燥、過濾、得成品。實(shí)施例2一種環(huán)氧脂肪酸甲酯的制備方法,具體為以下步驟:(1)原料處理選取優(yōu)質(zhì)一級菜籽油為原料,使用前先將菜籽油加熱至190℃,保溫8分鐘,再降溫至150℃,然后施加42khz超聲波振蕩處理360秒,趁熱120目過篩3次,待用;經(jīng)過加熱和超聲波振蕩處理的一級菜籽油,會產(chǎn)生大量泡沫,里面包含大量雜質(zhì),經(jīng)過過濾除泡沫,有利于后續(xù)的環(huán)氧化反應(yīng);(2)酯交換反應(yīng)將處理好的一級菜籽油置于反應(yīng)釜中,70℃保溫,然后加入0.5倍一級菜籽油質(zhì)量份數(shù)的甲醇,提高溫度至95℃,回流反應(yīng)80分鐘,回收甲醇,靜置,取上層脂肪酸甲酯;(3)環(huán)氧化反應(yīng)將得到的脂肪酸甲酯與甲酸、磷酸、石油醚按質(zhì)量比120:10:5:7置于反應(yīng)釜中,使用攪拌器攪拌均勻,然后加熱至85℃保溫,將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%的雙氧水噴淋于反應(yīng)釜中,噴淋速度110ml/s,噴淋期間對原料進(jìn)行20r/min的均勻攪拌處理,每噴淋20s,間隔6s,直至所述質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%的雙氧水的使用量為所述一級菜籽油的7倍;(4)脫酸、減壓蒸餾處理將反應(yīng)釜中的物料經(jīng)過脫酸后,置于蒸餾釜中,將溫度控制在115℃,于0.08mpa減壓蒸餾,除水、石油醚等低沸點(diǎn)雜質(zhì);(5)冷卻干燥、過濾、得成品。實(shí)施例3一種環(huán)氧脂肪酸甲酯的制備方法,具體為以下步驟:(1)原料處理選取優(yōu)質(zhì)一級菜籽油為原料,使用前先將菜籽油加熱至185℃,保溫6分鐘,再降溫至145℃,然后施加38khz超聲波振蕩處理330秒,趁熱115目過篩3次,待用;經(jīng)過加熱和超聲波振蕩處理的一級菜籽油,會產(chǎn)生大量泡沫,里面包含大量雜質(zhì),經(jīng)過過濾除泡沫,有利于后續(xù)的環(huán)氧化反應(yīng);(2)酯交換反應(yīng)將處理好的一級菜籽油置于反應(yīng)釜中,68℃保溫,然后加入0.45倍一級菜籽油質(zhì)量份數(shù)的甲醇,提高溫度至93℃,回流反應(yīng)75分鐘,回收甲醇,靜置,取上層脂肪酸甲酯;(3)環(huán)氧化反應(yīng)將得到的脂肪酸甲酯與甲酸、磷酸、石油醚按質(zhì)量比110:10:5:7置于反應(yīng)釜中,使用攪拌器攪拌均勻,然后加熱至83℃保溫,將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%的雙氧水噴淋于反應(yīng)釜中,噴淋速度90ml/s,噴淋期間對原料進(jìn)行18r/min的均勻攪拌處理,每噴淋18s,間隔5s,直至所述質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%的雙氧水的使用量為所述一級菜籽油的6倍;(4)脫酸、減壓蒸餾處理將反應(yīng)釜中的物料經(jīng)過脫酸后,置于蒸餾釜中,將溫度控制在108℃,于0.07mpa減壓蒸餾,除水、石油醚等低沸點(diǎn)雜質(zhì);(5)冷卻干燥、過濾、得成品。對比實(shí)施例1本對比實(shí)施例1與實(shí)施例1相比,不進(jìn)行步驟(1)所述操作,除此外的方法步驟均相同。對比實(shí)施例2本對比實(shí)施例2與實(shí)施例2相比,不進(jìn)行步驟(2)所述操作,僅使用常規(guī)方法,除此外的方法步驟均相同。對比實(shí)施例3本對比實(shí)施例3與實(shí)施例3相比,不進(jìn)行步驟(3)所述操作,僅使用常規(guī)方法處理,除此外的方法步驟均相同。對照組現(xiàn)有的制備環(huán)氧脂肪酸甲酯的方法。使用國家檢驗(yàn)方法hg/t4386-2012對上述7種方法制得的環(huán)氧脂肪酸甲酯的性能指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn),結(jié)果如表1:表1顏色(pt-co)環(huán)氧值(%)碘值(gl/100g)實(shí)施例1≤50≥5.0≤5.0實(shí)施例2≤50≥5.0≤5.0實(shí)施例3≤50≥5.0≤5.0對比實(shí)施例1≤120≥4.0≤7.0對比實(shí)施例2≤100≥4.0≤7.0對比實(shí)施例3≤130≥4.0≤7.0對照組≤170≥4.0≤7.0由表1可知,使用本發(fā)明提供的一種環(huán)氧脂肪酸甲酯的制備方法,能夠制備出色澤淡黃亮、環(huán)氧值更高、碘值更低的優(yōu)質(zhì)環(huán)氧脂肪酸甲酯,大大提升了產(chǎn)品的市場競爭力。最后應(yīng)說明的是:以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,但是凡在本發(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)。當(dāng)前第1頁12