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高碳醇

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高碳醇通常是指碳数大于8的脂肪醇,它是表面活性剂和增塑剂的基础原料,世界的年消费量已达千万t左右。主要由油脂加氢法、烷基铝法和羰基合成法3条路线制得。本文结合作者的研究成果对羰基合成法制高碳醇的工艺研发进展作一简介。

1羰基合成高碳醇生产工艺进展

1.1以丙稀为原料的丁、辛醇的生产工艺

这是目前最为重要、产量最大、以2-乙基己醇为最终产品的高碳醇生产工艺,在其70

年的发展进程中,以催化体系改进为标志的工艺经历了4次突破(见表l)。

表1 四代丙烯羰化催化剂及其工艺参数

其中,20世纪60年代后期Wi1lcinson铑催化剂的应用,导致了20世纪70年代低压生产工艺(LPO)的崛起,目前,这一工艺的占有率高达80%(见表2)。而20世纪80年代水/有机两相RCH/RP工艺的出现,使羰基合成的关键难题——催化剂分离回收得以克服,使生产成本

下降l0%(见表3)。

表22-乙基己醇生产中的不同催化工艺的占有率

表3不同工艺生产正丁醛的相晌比成本

1.2以高碳烯烃为原料的高碳醇生产工艺

与丁、辛醇生产工艺不同,以高碳烯烃为原料的高碳醇现有生产工艺中,90%仍沿用落后的C0催化工艺(见表4)。主要原因是C0/P催化剂的热稳定性好(>200℃),可以将高沸点的C11—Cl5醇通过真空蒸馏与催化剂分离,此外以内烯烃为原料的羰基合成中,Rh催化的产品正

/异比不如C0。

表4高碳醇生产中不同催化工艺的占有率

20世纪80年代后期,日本的Mitsubishi Kasei公司开发成功将Rh/P催化体系用于异辛烯羰基化制异壬醛的生产(见图l)。并显示出优于C0工艺的特色(见表5)。然而,将水/有机两相工艺移植到高碳烯烃羰基合成的努力迄今仍未获成功。

图1 Mitsubishi Kasei工艺生产流程

表5 Exxon工艺与Mitsubishi Kasei工艺比较

2羰基合成高碳烯烃新工艺研究进展

2.1水/有机两相催化工艺

水/有机两相催化,为解决羰基合成中催化剂分离回收难的问题提供了一条新途径。其基本原理如图2所示:这一在丙烯羰化制正丁醛已用于生产的工艺的关键是发现一个水溶性三苯

基膦三间磺酸钠(TPPTS)(见图3)。

图2 General principle of aqueous/organic tw0—phase catalysis

图3 TPPTS

然而,人们利图将这一工艺拓展到高碳烯烃羰基化反应时却遇到困难,主要是高碳烯烃的水溶性低于丙烯,使发生在水相的反应速度受阻。各国科学家一直为攻克这一难题作不懈努力。作者提出的“温控相转移催化”的构思,使这一难题得到根本性解决。温控相转移催化的构思是基于“温控膦配体”的成功研制。即将非离子表面活性剂“浊点”的概念引入膦配体的设计,首例具有浊点特性的温控配体PETPP的结构见图4,以其为配体的温控相转移催化过程见图5,结果表明,它在高碳烯烃羰基化反应中显示了很好的催化性能及催化剂的分离回收效果(见表6和图6)。

图4温控配体PETPP

图5温控相转移催化过程原理

表6水,有机两相体系中PETPP/Rh催化的高碳烯烃羰化

Reaction conditions:T=100℃,p=5.0MPa,t=5h,P/Rh=13.0(mol ratio)

图6 Rh/PEDPA催化剂循环使用情况

2.2温控非水液,液两相催化工艺

温控非水液/液两相催化是指一类由两种或多种的液态溶剂组成的催化体系,具有“高温混溶、低温分相”的特点和“均相反应,两相分离”的功能(见图7)。既解决了均相催化剂的分离回收问题,又克服多相反应速度慢的不足,同时又避免了水/有机两相体系应用范围窄的局限。

图7温控非水液/液两相体系的催化原理

20世纪90年代,首例(图7)温控非水液腋两相一氟两相体系一问世就成功用于高碳烯烃羰化反应中,近年本研究组发展了温控PEG两相和温控离子液体两相两种新型温控非水液/液两相体系,在高碳烯烃羰化反应中也显示了良好效果(见表7)。

表7温控非水液液两相催化体系中高碳烯烃羰化反应

3结束语

高碳烯烃羰化制高碳醇的工业生产分布在西欧、北美和日本,我国仅有抚顺石化公司有一套以煤油脱氢的直链内烯烃为原料的、用Shell的C0/P催化工艺合成Cl2-Cl4表面活性剂醇的装置,而增塑剂醇主要是丙烯羰化制2-乙基己醇一个品种,分布在齐鲁、大庆和北京等地,从我国发展需求看,无论是高碳醇产量还是品种均难以满足需要。因此,积极扩大高碳醇品种,发展我国高碳醇的生产将是我国石化工业面临的一个现实和紧迫的课题。多种具有绿色化学特征的两相催化高碳烯烃羰化工艺取得实验室成功,显示技术上可行及其潜在的应用前景。

高碳醇的生产工艺与技术路线的选择

高碳醇的生产工艺与技术路线的选择 2.1高碳醇的原料及制备 2.1.1 高碳醇的原料 化学合成高碳醇的主要原料有乙烯、丙烯、长链α-烯烃、正构烷烃、液体石蜡及蜡下油。天然油脂路线生产高碳醇以动物植物油脂为原料。 乙烯和丙烯来自于炼油厂和石化生产装置,石蜡及蜡下油来自于炼油厂,α-烯烃来自于乙烯齐聚和石蜡裂解,正构烷烃来自于石油化工厂。有丙烯出发用于合成增塑剂醇,乙烯用于合成洗涤剂醇,石蜡用于合成洗涤剂及在一些特定情况下应用的醇。正构烷烃主要用于生产烷基笨,少量用于生产高碳醇,焦化油馏分油是线性α-烯烃和石蜡烃未经开发的资源,其贮存稳定性很差,是含有丰富的线性双键在端位的烯烃和石蜡烃。 2.1.2 高碳醇制备的基本路线 一、天然油脂路线:以动物植物油脂为原料,不具备工业性油源规模,如椰子油种植投资大,开发时间长,短期难形成生产规模。具体分为如下几种:(1)钠还原法 (2)油脂直接加氢法 (3)脂肪酸加氢法 (4)脂肪酸甲酯加氢法 二、化学合成的原料路线:即以乙烯为原料合成洗涤剂醇,以丙烯为原料生产增塑剂醇,以正构烷烃为原料合成烷基笨和以石蜡为原料制备高碳醇。由于石油炼制和石化工业的迅速发展,提供了丰富、廉价的原料资源。对于天然油脂路线和合成路线,后者资源丰富、原料廉价。具体分为如下几种:(1)齐格勒(Ziegler)法

(2)羰基合成法(OXO法) (3)正构烷烃氧化法 (4)石蜡氧化法 2.2 高碳醇生产方法 2.2.1天然醇生产方法: 2.2.1.1 钠还原法 2.2.1.2 油脂直接加氢法 2.2.1.3 脂肪酸加氢法 2.2.1.4 脂肪酸甲酯加氢法 目前大多数公司采用这一条工艺路线,其优点是通过醇解得到甲酯,其挥发度较低,对分离操作有利,对设备的腐蚀性较小,加氢也较容易进行,是非常理想的天然脂肪醇生产工艺。 2.2.2 合成醇生产方法 2.2.2.1 齐格勒(Ziegler)法 表2.1 齐格勒法羰基合成法比较 齐格勒法生产出α-线型高碳醇系100%偶碳直链伯醇,产品醇分布宽,对市场适应性强,应用范围广,产品质量高。但是齐格勒法生产工艺流程长,技术复杂,设备投资大,产品成本高,是合成醇中成本高、开发难度大的工艺。故我国没有自行研发该技术,直接从国外引进技术建设生产装置。

年产6万吨脂肪醇聚氧乙烯醚可行性报告

项目题目年产6万吨脂肪醇聚氧乙烯醚可行性报告 学生姓名郭夏 学生学号20140140441 指导老师尹笃林、孟勇、毛丽秋 学院化学化工学院 专业班级资源循环科学与工程 完成时间 2012年1月

目录 一、项目总论----------------------------------------------------------- 错误!未定义书签。 1.1项目性质 ------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。 1.2项目概况 ------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。 1.3建设意义 ------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。 二、脂肪醇聚氧乙烯醚项目产品介绍 ---------------------------- 错误!未定义书签。 2.1概述 ------------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。 2.2产品性质 ------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。 2.3产品特点 ------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。 三、脂肪醇聚氧乙烯醚项目的市场应用 ------------------------- 错误!未定义书签。 3.1AEO在洗涤上的应用-------------------------------------- 错误!未定义书签。 3.2AEO在纺织上的应用-------------------------------------- 错误!未定义书签。 3.3AEO在纺织上的应用 -------------------------------------- 错误!未定义书签。 四、脂肪醇聚氧乙烯醚项目的生产原理及路线选择 ---------- 错误!未定义书签。 4.1脂肪醇聚氧乙烯醚项目的生产原理 --------------------- 错误!未定义书签。 4.2脂肪醇聚氧乙烯醚项目的生产路线选择 --------------- 错误!未定义书签。 五、脂肪醇聚氧乙烯醚项目的工艺设计 ------------------------- 错误!未定义书签。 5.1主要原料 ------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。 5.2工艺流程 ------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。 5.3反应过程中影响的因素 ------------------------------------ 错误!未定义书签。 六、脂肪醇聚氧乙烯醚项目的效益分析 ------------------------- 错误!未定义书签。

天然脂肪醇产品的应用

1前言 5脂肪醇产品用途及市场 天然高级脂肪醇,是洗涤剂、表面活性剂、塑料增塑等精细化工产品的基础原料,由它生产的精细化工产品有上千种之多,广泛用于化工、石油、冶金、纺织、机械、采矿、建筑、塑料、橡胶、皮革、造纸、交通运输、食品、医药卫生、日用化工及农业等部门。下面略述几个方面的作途情况。 脂肪醇可以生产许多衍生物。醇系列表面活性剂是80年代以来各类表面活性剂中发展最快的产品。它作为洗涤剂活性物,具有去污能力强、配伍性好、泡沫低、易生物降解、耐硬水以及低温水洗涤性好等优良性能,已在逐步取代直链烷基苯磺酸盐(LAS)和十二烷基苯磺酸,成为第三代洗涤剂原料。这里最有代表性的品种是脂肪醇与环氧乙烷合成的AEO3~9等,还可进而磺化生成AES,这些醇系表面活性剂,用途广,需求量大,与日常生活和生活质量的提高关系十分密切,现实市场和潜在市场广阔,因此,为脂肪醇,特别是天然脂仿醇生产,提供了较为广阔的天地。 塑料助剂是塑料工业的辅助原料,助剂工业随塑料工业发展而发展。世界及我国塑料工业发展之快,是众所周知的,1985年全世界消耗各种塑料助剂1300万吨,而增塑剂是用量最大的塑料助剂之一,目前国外增塑剂生产能力已超过450万吨,我国的能已超过50万吨。在增塑剂中,产量占主要地位的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP),生产中除了用苯酐原料外,丁醇和辛醇也是主要原料,目前我国每年耗用约30万吨以上的丁醇和辛醇来生产这两种增塑剂。然而,丁醇和辛醇的碳链较短,用它们生产的增塑剂在耐热性能、耐候性能、电绝缘性能等方面,已远远不能满足塑料加工工业发展需要,目前,正在试用高碳链脂肪醇,如C10、C12、C14、C16 、C18等醇,代替丁醇和辛醇,可生产出耐热、耐候性能和电绝缘性能优良的塑料制品,促使塑料用途的扩大。所以,高碳脂肪醇在塑料增塑剂行业的应用,前景也是相当看好的。 天然脂肪醇在日用化工方面的应用,比化学合成醇,优势更胜一筹,两者相比,即使各种理化质量指标相同,但人们依然偏爱使用天然醇,这已成为当今欣尝的“绿色”趋势。所以,天然脂肪醇在化妆品行业,如液体和软膏状皂、牙膏、化妆乳油等生产中,是理想的原料。

高碳醇的概况

高碳醇的概况 1.1 高碳醇的基本概念 高碳醇又名高级脂肪醇或高级醇,指含有六个碳原子以上一元醇的混合物。是合成表面活性剂、洗涤剂、增塑剂及其它多种精细化学品的主要基础原料,其后加工产品在纺织、造纸、食品、医药、皮革等领域应用十分普遍。 高碳醇早期以动植物油为原料制取,60年代转入以石油为主要原料的路线后,产量逐年上升。目前主要由油脂加氢法、烷基铝法和羰基合成法3条路线制得。 高碳醇是精细化工、表面活性剂行业的重要原料,90%以上的高碳醇产品被转化成其衍生物,作为醇系表面活性剂广泛地应用于家用和工业用清洗剂中。醇系表面活性剂因其去污能力强、耐硬水、低温洗涤效果好、配伍能力强、生物降解快等综合性能优异,被广泛地应用于家庭及工业。 1.2 高碳醇的理化性质 脂肪醇不溶于油,溶于丙二醇、乙醇、苯、氯仿、乙醚。C12~14醇:明火、高热可燃(引燃温度为275℃);化剂可发生反应;高热分解放出有毒的气体;蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃;遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。C16~18醇:体与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。(燃温度:250.6℃,爆炸上限%(V/V):8.0,爆炸下限%(V/V):1.0)。 1.3 高碳醇的分类 我国工业生产高碳醇按碳数分为C8~C22醇,其中C8-10醇、C12-14醇、C12-13醇、C12-15醇、C16-18醇、C20-22醇等混合醇,也可分离生产出C8、C10、

C12、C14、C16、C18、C20、C22等单碳醇。以上均系正构伯醇,异构醇只有C16、C18、C20三个。 若按原料及生产方法分:有天然醇和合成醇之分。 … 1.4 高碳醇的包装、贮存及运输 液态的脂肪醇产品包装一般采用200L镀锌铁皮桶,并将桶口密封;固态的片状脂肪醇产品包装一般采用内衬塑料袋的编织袋或纸箱。或根据客户要求。 储运条件:通风条件良好的仓库,防止日晒,要远离硫酸、硝酸等强酸物质,运输时避免阳光直射,防雨防潮。 1.5 高碳醇质量指标 参考GB/T16451-2008天然脂肪醇 表1.1 高碳醇的质量指标 内容摘自六鉴网(https://www.wendangku.net/doc/8714679489.html,)发布《高碳醇技术与市场调研报告》。

高碳醇

高碳醇通常是指碳数大于8的脂肪醇,它是表面活性剂和增塑剂的基础原料,世界的年消费量已达千万t左右。主要由油脂加氢法、烷基铝法和羰基合成法3条路线制得。本文结合作者的研究成果对羰基合成法制高碳醇的工艺研发进展作一简介。 1羰基合成高碳醇生产工艺进展 1.1以丙稀为原料的丁、辛醇的生产工艺 这是目前最为重要、产量最大、以2-乙基己醇为最终产品的高碳醇生产工艺,在其70 年的发展进程中,以催化体系改进为标志的工艺经历了4次突破(见表l)。 表1 四代丙烯羰化催化剂及其工艺参数 其中,20世纪60年代后期Wi1lcinson铑催化剂的应用,导致了20世纪70年代低压生产工艺(LPO)的崛起,目前,这一工艺的占有率高达80%(见表2)。而20世纪80年代水/有机两相RCH/RP工艺的出现,使羰基合成的关键难题——催化剂分离回收得以克服,使生产成本 下降l0%(见表3)。 表22-乙基己醇生产中的不同催化工艺的占有率

表3不同工艺生产正丁醛的相晌比成本 1.2以高碳烯烃为原料的高碳醇生产工艺 与丁、辛醇生产工艺不同,以高碳烯烃为原料的高碳醇现有生产工艺中,90%仍沿用落后的C0催化工艺(见表4)。主要原因是C0/P催化剂的热稳定性好(>200℃),可以将高沸点的C11—Cl5醇通过真空蒸馏与催化剂分离,此外以内烯烃为原料的羰基合成中,Rh催化的产品正 /异比不如C0。 表4高碳醇生产中不同催化工艺的占有率

20世纪80年代后期,日本的Mitsubishi Kasei公司开发成功将Rh/P催化体系用于异辛烯羰基化制异壬醛的生产(见图l)。并显示出优于C0工艺的特色(见表5)。然而,将水/有机两相工艺移植到高碳烯烃羰基合成的努力迄今仍未获成功。 图1 Mitsubishi Kasei工艺生产流程 表5 Exxon工艺与Mitsubishi Kasei工艺比较 2羰基合成高碳烯烃新工艺研究进展 2.1水/有机两相催化工艺 水/有机两相催化,为解决羰基合成中催化剂分离回收难的问题提供了一条新途径。其基本原理如图2所示:这一在丙烯羰化制正丁醛已用于生产的工艺的关键是发现一个水溶性三苯 基膦三间磺酸钠(TPPTS)(见图3)。

高碳醇硫酸酯_盐_的合成工艺研究

科研开发 化工科技,1999,7(3):44~46 SCIENCE &TECHNOLOGY IN CHEMIC AL INDUS TRY 收稿日期:1999-05-03 作者简介:张福胜,男,36岁,副教授。1992年毕业于日本国山形大学工学部。现在吉林化工学院从事教学工作,研究方向:化学工程。已发表论文10余篇。 高碳醇硫酸酯(盐)的合成工艺研究 张福胜 张卫华 卫广业 包 力 (吉林化工学院,吉林,132022) 摘 要 研究了分别采用氯磺酸和浓硫酸为硫酸化剂,与十八醇反应合成十八醇硫酸酯(盐)的方法,通过正交实验确定了工艺条件,并对影响合成反应的主要因素进行了探讨。结果表明,用2种方法合成产品的总收率均大于70%。高碳醇硫酸酯(盐)具有良好的生物降解性,对环境污染小,该产品外观为白色(微黄)粉末,活性物质量分数达70%以上。 关键词 高碳醇 硫酸化反应 硫酸化剂 高碳醇硫酸酯(盐)分类号 TQ 223.16 高碳醇硫酸酯(盐)即烷基硫酸盐(AS)是重要的阴离子表面活性剂,在工业上和民用上都获得了广泛地应用。虽然一度因烷基苯磺酸盐的广泛使用,使其需求量有所降低,但是最近从水质污染问题来看,由于高碳醇硫酸酯(盐)具有良好的生物降解性,促使其需求量又大幅增加。高碳醇硫酸酯(盐)具有许多突出的优点。如对水的溶解性较大,水溶液稳定,尤其是耐硬水性优良,它的水溶液不呈碱性而是中性,所以对羊毛等不会损伤或引起蜷缩;与烷基苯磺酸酯盐相比具有优良的乳化性且起泡性低,因此作为性能优异的乳化剂在工业上使用十分广泛。 在国外,随着表面活性剂工业的发展,高碳醇硫酸酯(盐)的产量在稳步增加,应用领域已十分广泛。在我国过去由于受原料(主要以天然醇为主)的限制,仅以十二烷基硫酸钠的产量最大,其它碳数的AS 几乎没有生产。随着吉化公司高碳醇装置的建成投产,开发高碳醇硫酸酯(盐)不同碳数的系列产品,以适应不同用途的需要,这对拓宽高碳醇(尤其是C 18~C 20+醇)的应用领域很有必要。 我国人口众多,洗涤剂的用量巨大。目前国内洗衣粉的生产仍以十二烷基苯磺酸钠为主,其生物降解性差,水质污染问题严重;高碳醇硫酸酯(盐)具有良好的生物降解性,应成为烷基苯磺酸盐的良好替代品。另一方面随着我国人民生活水平的不断提高,干洗业发展势头强劲,因而对干洗剂的需求量将大大增加,而高碳数的AS 具有高 温下去污强的优点,因此有必要加强此类产品的开发,以便满足干洗业迅猛发展的需求。 试验分别采用浓硫酸和氯磺酸为硫酸化剂,与十八醇进行硫酸化反应,对十八醇的硫酸化反应进行了研究,合成了十八醇硫酸酯(盐),并确定了反应的最佳工艺条件。 1 实验部分 1.1 实验原理 向有机分子中引入SO 3基团的反应称为磺化或硫酸化反应。磺化是指硫原子和碳原子相连的反应,产物为磺酸化合物(RSO 3H 或ArSO 3H );硫酸化是指硫原子与氧原子相连的反应,产物为硫酸烷酯(ROSO 3H)。 将脂肪醇或脂肪酸和烷基酚的环氧乙烷化合物硫酸化,生成硫酸单酯的试剂称为硫酸化剂。硫酸化剂的种类很多,主要有硫酸、三氧化硫、发烟硫酸、氯磺酸、氨基磺酸等。 硫酸化:ROH+H 2SO 4 ROSO 3H+H 2O ROH+ClSO 3H ROSO 3H+HCl 中 和:ROSO 3H+NaOH ROSO 3Na+H 2O 1.2 原料规格及性质 1.2.1 十八醇 分子式C 18H 37OH,分子量270,熔点58.5 ,

低碳混合醇分离序列的合成与热集成工艺_杨德明

第33卷,总第192期2015年7月,第4期《节能技术》 ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.33,Sum.No.192Jul.2015,No.4 低碳混合醇分离序列的合成与热集成工艺 杨德明,谭建凯, 王颖,高晓新(常州大学石油化工学院,江苏常州213164) 摘要:为降低低碳混合醇的分离能耗,应用探试法、有序搜索法及调优法合成了一系列分离 序列,并利用ASPEN PLUS 软件中RADFRAC 精馏模块,选用NRTL -RK 热力学模型,对合成的各种分离序列进行模拟与优化,得到了各分离序列的工艺参数,设备参数及年总费用(ATC )。在此基础上,把塔间热集成精馏应用于以上得到的最优分离序列中,提出了两种热集成分离工艺并进行了优化计算,得到了相关数据。研究结果表明:热集成工艺具有明显的节能效果和显著的综合经济效益,其中热集成工艺2是分离本体系的最优工艺路线。 关键词:低碳混合醇;分离序列;热集成;年总费用;节能 中图分类号:TQ028:TQ051.5文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2015)04-0349-05 Construction of Separation Sequences and Simulation for Thermally Coupled Distillation of Lower Alcohols Mixture YANG De -ming ,TAN Jian -kai ,WANG Ying ,GAO Xiao -xin (College of Petrochemical Engineering ,ChangZhou University ,Changzhou 213164China ) Abstract :With the minimum energy consumption as objective ,teuristic ,ordered search and optimization methods were used to research the separation sequence for mixture of lower alcohols.Simulations for sep-aration sequences were performed and optimized by ASPEN PLUS software in which RADFRAC blocks and NRTL -RK physical property set were used ,and operating parameters ,device parameters ,annual total cost (ATC )were determined.Based on optimal separation sequence ,two kind of heat integration distillation process were proposed to save energy ,and the relevant data were determined.Results show that heat integration distillation process has remarkable energy saving and economic benefits ,and the best heat integration processes is heat integration technology 2. Key words :mixture of lower alcohols ;separation sequence ;heat integration ;annual total cost ;energy saving 收稿日期2014-12-30 修订稿日期2015-02-07 作者简介:杨德明(1966 ),男,教授,研究方向为分离工程与 计算机模拟。 低碳混合醇是指C1 C6醇类混合物,其应用十分广泛[1] ,煤化工的发展正加速推进煤制低碳混合醇技术产业化进程。由于混合物中组分较多,组 分沸点差较大,因此如何选用最为经济、最为有效的分离方法已成为研究的重要课题 [2-3] 。本文应用 ASPEN PLUS 软件模拟计算低碳混合醇的分离过 程,在计算结果的基础上,采用探试法、有序搜索法及调优法,以年运行总成本费用最低为目标,研究低碳混合醇的最优分离序列。筛选一条分离低碳混合醇的最佳工艺路线。

茶油皂脚脂肪酸甲酯中压加氢制备脂肪醇

茶油皂脚脂肪酸甲酯中压加氢制备脂肪醇* 李 梅,夏建陵,黄 坤,连建伟,唐小东 (中国林业科学研究院林产化学工业研究所,南京210042;国家林业局林产化学工程重点开放性实验室,南京210042 )摘要 以茶油皂脚脂肪酸甲酯为原料,采用催化加氢工艺制备高碳脂肪醇,利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)研究了工艺条件对脂肪醇纯度的影响。结果表明,适宜的工艺条件为Cu-Zn复合催化剂加入量为茶油皂脚脂肪酸甲酯的40%(质量分数)、氢压12MPa、250℃反应3h,脂肪醇纯度为99.16%, 产物主要为十六碳醇和十八碳醇。关键词 茶油皂脚脂肪酸甲酯 催化加氢 脂肪醇 Preparation of Fatty Alcohols from Soapstock Fatty  Acid Methyl Esters of CamelliaOil by  Medium Pressure HydrogenationLI Mei,XIA Jianling,HUANG Kun,LIAN Jianwei,TANG Xiaodong (Institute of Chemical Industry of Forestry Products,Chinese Academy of Forestry(CAF),Nanjing 210042;Key  and OpenLaboratory of Forest Chemical Engineering,The State Forestry Administration(SFA),Nanjing 210042)Abstract Higher fatty alcohols were synthesized by the catalytic hydrogenation with soapstock fatty acid meth-yl esters of camellia oil(SFAMECO)as raw materials.The effect of process conditions on purity of fatty  alcohols werestudied by gas chromatography-mass spectrometer(GC-MS).Experimental results show that the optimal preparationconditions are as follows:with 40%Cu-Zn composite catalyst(based on the weight of SFAMECO),the reaction tem-perature is maintained at 250℃for 3hunder 12MPa.The purity of fatty alcohol is 99.16%and the major productswere palmity l alcohol and octadecanol.Key  words soapstock fatty acid methyl ester of camellia oil,catalytic hydrogenation,fatty alcohols *“ 十一五”国家科技支撑计划(2009BADB1B10) 李梅: 女,1982年生,硕士 夏建陵:通讯作者,女,1958年生,硕士,研究员,主要从事天然资源化学利用、环氧固化剂的研究与开发 E-mail:xiajianling @126.com 自2 0世纪90年代以来,我国油茶种植产业迅速发展,油茶加工企业的数量不断增加,规模也不断扩大,油茶产业的技术创新能力和精深加工能力得到进一步加强。但是,目前我国油茶综合利用加工技术匮乏,特别是油茶制油精炼的副产物油脚、皂脚和茶粕等深加工和综合利用技术还停留在较低的技术层面上,没有考虑到油茶独特的物理和化学性质,导致副产物没有得到充分利用,产品附加值低,严重影响了企业的经济效益。 本研究以茶油皂脚制备的脂肪酸甲酯为原料,采用环保型Cu-Zn复合催化剂中压加氢制备脂肪醇,不仅有效提高了茶油精炼副产物的附加值,而且解决了传统脂肪酸甲酯加氢 工艺中压力过高的问题(20~30MPa )[1—3] ,避免了铜铬系催化剂的使用[4],减少了Cr 6+ 的排放,降低了环境污染。1 实验 1.1 原料与仪器 茶油皂脚脂肪酸甲酯,自制(皂化值为191.2mg/g);Cu/Zn复合催化剂,南京尊龙化工有限公司;Ru/C稀土催化剂, 德清县德工化工有限公司。 压力反应釜(最高压力25MPa,容量250mL) ,大连理工大学;Nicolet iS10红外光谱分析仪,美国Nicolet公司;Agi-lent 7890A/5975C气质联用仪,美国Ag ilent公司。1.2 茶油脂肪醇的合成 将茶油皂脚脂肪酸甲酯和催化剂加入高压反应釜内,氢气氛围下升温至250℃,于10~12MPa反应3~5h后,取催化剂和目标产物的混合物用三氯甲烷溶解,离心分离后,取出上层澄清液除去溶剂即得脂肪醇,分离后的催化剂可重新回收利用。 1.3 分析测试 皂化值:GB/T 5534-1995;酸值:GB/T 5530-1998;羟值:GB/T 7384- 1996。茶油皂脚脂肪酸甲酯、茶油醇的GC-MS分析测试方法:石英毛细管柱为HP- 5MS,载气为氦气,流速为1mL/min,程序升温从100℃(保留1min)开始以5℃/min升至280℃,保温10min,气化室温度为280℃。采用火焰离子化检测器检测。 2 结果与讨论 2.1 茶油皂脚脂肪酸甲酯的GC-MS分析 原料的GC-MS分析结果如图1和表1所示。由表1可

合成气制备低碳醇

1.针对某一个反应—撰写具体一个催化剂 2.如何让选择催化剂(依据的催化剂原理) 3.催化剂的研究现状(需要解决什么问题) 4.针对前述总结的问题,就某一个具体方面,提出一个设计与制备方案(基于什么催化原理) 5.意义 合成气制备低碳醇 1.针对某一个反应—撰写具体一个催化剂 1 合成气制乙醇的化学过程[6] 合成气作为原料可以在不同催化剂作用下直接或通过甲醇中间体间接合成乙醇和高级醇,合成路线见图2。合成气直接转化制乙醇反应方程式见式(1)。 2CO(g) +4H2(g)→C2H5OH(g) +H2O(g) (1) ΔHθ298 =-253.6 kJ/molΔ Gθ298 =-221.1 kJ/mol 合成气直接转化制乙醇是一个强放热并且容易进行的反应,由于受多种因素(如催化剂的组成、操作条件等)的影响,上述反应总伴随有副反应发生,导致产生甲烷、C2~C5 的烷烃和烯烃、甲酮、乙醛、酯类以及乙酸等多种产物。其中,在CO 的氢化过程中很容易发生甲烷化反应,该反应也是一个强放热反应,同时消耗大量的H2,见式(2)。 CO(g) + 3H2(g)→CH4(g) + H2O(g) (2) ΔHθ298 =-205.9 kJ/mol ΔGθ298 =-141.9 kJ/mo 为了提高乙醇的产率和选择性,应选择对甲烷化反应有抑制作用的催化剂和反应条件。另外,由于多数合成气制乙醇的催化剂对

水煤气变换反应(WGS)都有催化作用,所以这类反应也经常发生,其反应方程式见式(3)。 CO(g) + H2O(g)→CO2(g) + H2(g) (3) ΔHθ298 =-41.1 kJ/mol ΔGθ298 =-28.6 kJ/mol 由于WGS反应通常在H2/CO较高时不易发生,因此,可以通过改变催化剂的性质、调节催化剂的组成以及选择合适的反应条件来抑制副反应的发生,提高乙醇的产率和选择性。 2.如何让选择催化剂(依据的催化剂原理) 合成气制乙醇异相催化剂大致分为两类:①贵金属催化剂;②非贵金属催化剂。贵金属催化剂主要是铑基催化剂,而非贵金属催化剂包括改性的合成甲醇催化剂、改性的费托合成催化剂和MoS2 催化剂等。在这两大类催化剂中,使用贵金属催化剂得到的产物主要是乙醇和其它C2 含氧化合物,而使用非贵金属催化剂得到的产物主要是甲醇和异丁醇。以下内容总结了贵金属-Rh 基催化剂的研究进展。 3 合成气制乙醇铑基催化剂的研究 3.1 反应机理 研究者普遍认同的合成气制乙醇铑基催化剂的反应机理大体可分为以下几步,首先,H2、CO 被催化剂吸附;接下来,吸附在催化剂上的CO 自身分解,然后被氢化,并在催化剂表面形成一种碳氢化合物(CHx)ad(x=2 或3;这时,未分解的CO插入到Rh—C 键(CHx 物种中的C)中,同时被氢化后得到烯醇中间体;得到的烯醇中间体会与Had 原子反应生成乙醇。大多数研究者认为CO 在Rh 基催化剂上的吸附是合成气制乙醇反应的决速步骤。此步反应在很大程度上受助剂、Rh 簇的大小和形状、载体的预处理及反应条件的影响,这些因素决定了吸附的CO 是否分解。而从可以看出,合成乙醇CO 的分解率要适度,所以Rh 基催化剂的组成、制备条件等对其活性和选择性的影响非常大。在合成乙醇过程中,常常伴随有多种副反应发生:如形成的Oad 原子可能会与CO 反应生成CO2;形成的(CHx)ad 物种可能会被氢化形成甲烷(或高级碳氢化合物;得到的烯醇中间体会与吸附的H 原子和CO 反应生成C2+含氧化合物。根据该机理可知,“缝合”Rh 金属和一个助剂离子使Rh 和助剂

脂肪醇种类

天然脂肪醇的详细说明 1,执行标准 本产品执行中华人民共和国国家标准GB/16451-1996 2,产品分类 脂肪醇分十三类:C8-10醇、C8-14醇、C8-18醇、C12-14醇、C12-18醇、C14-16醇、 C16-18醇、C18-16醇、C8醇、C10醇、C12醇、C14醇、C16醇、C18醇 3,包装 中低碳脂肪醇用镀锌桶,每桶160公斤。 高碳用复合袋及编织袋,每袋25公斤。 4,技术要求 1)外观:可呈片状、粉状、粒状及液状。 2)理化指标符合以下规定: 类型外观熔点oc 色泽酸值皂化值碘值g 羟值水份烷烃主组分mgkoh/g mgkoh/g gkoH/g 含量% 含量% 含量% C8-10醇透明油状 液体(30oc) / ≤20 ≤0.2 ≤0.1 / 380-410 ≤0.15 ≤2.0 ≥95 C8-14醇透明油状 液体(30oc) / ≤30 ≤0.3 ≤0.1 ≤0.5 270-320 ≤0.1 ≤2.0 ≥95 C8-18醇/ / ≤30 ≤0.5 ≤2.0 ≤1.0 270-310 ≤0.1 ≤2.0 ≥98 C12-18醇/ / ≤30 ≤0.5 ≤2.0 ≤1.0 240-270 ≤0.1 ≤2.0 ≥95 C12-14醇透明油状 液体(30oc) / ≤20 ≤0.2 ≤1.0 ≤0.5 280-305 ≤0.1 ≤2.0 ≥95 C14-16醇白色结晶 体(30oc) / ≤20 ≤0.5 ≤2.0 ≤0.5 235-260 ≤0.1 ≤2.0 ≥95 C16-18醇白色片状、 粒状物48-58 ≤50 ≤0.5 ≤2.0 ≤1.0 205-230 / ≤2.0 ≥95 C18-16醇白色片状、 粒状物48-58 ≤50 ≤0.5 ≤2.0 ≤1.0 205-230 / ≤2.0 ≥95 C8醇透明油状 液体(30oc) / ≤20 ≤0.3 ≤2.0 / 415-435 ≤0.15 ≤2.0 ≥97 C10醇透明油状 液体(30oc) / ≤20 ≤0.3 ≤2.0 / 345-360 ≤0.1 ≤2.0 ≥97 C12醇透明油状 液体(30oc) / ≤20 ≤0.5 ≤1.0 ≤1.0 290-310 ≤0.1 ≤2.0 ≥97 C14醇白色结晶 体(30oc) / ≤20 ≤0.3 ≤1.0 ≤1.0 250-266 ≤0.1 ≤2.0 ≥97

合成气制低碳醇用催化剂的研究进展

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2011年第30卷第1期·162· 化工进 展 合成气制低碳醇用催化剂的研究进展 士丽敏1,储伟2,刘增超1 (1西安工业大学材料与化工学院,陕西西安 710032;2四川大学化工学院,四川成都 610065)摘 要:合成气选择催化合成低碳混合醇等清洁燃料是能源化工领域的研究热点,高选择性、高活性并具有优良稳定性的催化剂的设计与开发是低碳醇合成技术的关键。本文对目前研究相对集中的改性甲醇合成催化剂、Cu-Co基以及MoS2基低碳醇合成催化剂进行了综合评述,系统总结了不同催化剂体系的研究现状,分析了当前合成低碳醇用催化剂领域的热点和难点问题,并指出了低碳醇合成催化剂在今后一段时间内的发展方向。 关键词:催化剂;合成气;低碳醇;催化性能 中图分类号:O 643.36 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2011)01–0162–05 Research progress of catalysts for higher-alcohol synthesis from syngas SHI Limin1,CHU Wei2,LIU Zengchao1 (1School of Materials and Chemical Engineering,Xi’an Technological University,Xi’an 710032,Shaanxi,China; 2School of Chemical Engineering,Sichuan University,Chengdu 610065,Sichuan,China)Abstract:The catalytic conversion for higher alcohols from syngas(CO+H2)has been investigated extensively in the field of energy and chemical engineering during the past decades. Catalyst design with high selectivity,activity and excellent stability is extremely important for the process of higher-alcohol synthesis. In this paper,the extensively investigated catalytic systems for higher-alcohol synthesis including modified methanol catalysts,Cu-Co based and MoS2-based catalysts are reviewed and the research progress is summarized. The advantages and main problems of the catalysts were analyzed. Combined with the up-to-date achievements,the possible near future directions of higher-alcohol synthesis catalysts are outlined. Key words:catalysts;syngas;higher-alcohol;catalytic performance 随着石油资源的不断消耗、能源问题的日益加剧,研究和开发新的能源体系迫在眉睫。由天然气或煤气化生产合成气(CO+H2),合成气再催化转化合成低碳醇等清洁燃料成为国内外能源化工领域的研究热点。低碳醇(也称C2+OH),除用作液体燃料外,还可作为汽油添加剂以增加辛烷值,同时还是化工领域重要的基础原料之一,具有广泛的应用领域和较好的应用前景[1-2],由合成气选择催化合成低碳混合醇是当前C1化学领域十分活跃的研究课题之一。 CO加氢合成低碳醇反应过程通常伴随着甲醇、烃类和CO2等副产物的生成,高选择性和高活性并具有优良稳定性的催化剂的设计与开发是低碳醇合成技术的关键。国内外研究者对适合该过程的催化剂进行了广泛的研究和探索,目前研究相对比较集中的催化剂体系主要有改性的甲醇合成催化剂、Cu-Co基以及MoS2基催化剂体系[3-4]等。其中催化剂研究的重点在于探索活性中心的最佳匹配、构效关系及合成低碳醇的选择性规律等方面,旨在提高低碳醇合成过程的单程转化率、C2+OH选择性和醇产率等。本文通过对这3类低 收稿日期:2010-07-01;修改稿日期:2010-09-14。 基金项目:陕西省教育厅自然科学专项(112A065)及西安工业大学科学研究基金(204-000092)项目。 第一作者及联系人:士丽敏(1980—),女,博士,讲师,主要从事能源化工与催化新材料研究。E-mail lmshi@ https://www.wendangku.net/doc/8714679489.html,。

酯交换法从蔗蜡中提取高碳脂肪醇的研究

-==28 2008年6月 第29卷第6期 科学研究 酯交换法从蔗蜡中提取高碳脂肪醇的研究 宋宁宁,。郭海蓉1,陈赶林2,杨国良, (1.广西大学轻工与食品工程学院,广西南宁530004;2.广西甘蔗研究所,广西南宁530007) 摘要:研究探讨酯交换法从蔗蜡中提取高碳脂肪醇的工艺条件,通过正交试验,得出最优工艺条件:以丁醇为溶剂,料液比为1:15,反应时间为4h和O.1%KOH醇溶液为催化剂,此时高碳脂肪醇的得率为:16.75%一17.34%。通过GC—MS对高碳脂肪醇分析检测,二十八烷醇含量为67.09%。 关键词:酯交换法;高碳脂肪醇;二十八烷醇;蔗蜡 EXTRACTION0FHIGHERALIPHATICALKANOLSf’ROMSUGARCANEWAXUSING’I’RANSES,11ERIllICA’110NSONGNing-nin91,GUOHai-rongI,CHENGan—lin2。YANGGuo-lian91 (1.CollegeofLightIndustryandFoodEngineering,GuangxiUniversity,Nanning530004,Guangxi,China; 2.GuangxiSugarcaneResearchInstitute,Nanning530007,Guangxi,China)Abstract:弧eextractionconditionsofhigheraliphaticalkanolsfromsugarcanewaxusingtransesterifieationwere studiedanddiscussedinthispaper.Bytheuseoforthogonalexperiments,theoptimalextractionconditionswereresearchedandobtained,whichtheextractionsolventwasbutanol,theratioofmaterialandliquidwas1:15,there—actiontimeWas4handusingalcoholsolutionwith0.1%KOHascatalyst.Asaresult,theyieldrateofhigheraliphaticalkanolscouldbereachedupto16.75%-17.34%.Fromtheanalyticidentificationandquantificationof thehigher aliphaticalkanolsusingGC-MS.thecontentofoctacosanolWasfoundtobe upto67.09%. Keywords:Transesterification;Higheraliphaticalkanols;Octacosanol;Sugarcanewax 蔗蜡是存在于甘蔗中的一种类脂物,约为甘蔗重量的O.18%-0.26%,由长链的醇、醛、酸和烃组成,在醇、醛、酸中都是以28碳为主,也有少量的奇碳原子同系物【1l。而高碳脂肪醇混合物可以用来治疗血胆固醇过多症和诸如血小板过度聚集、局部缺血和血栓形成等动脉粥样硬化并发症闭。作为单组分的二十八烷醇,是天然多功能的生理活性物质,具有增进耐力、精力、提高反应灵敏性、降低高胆固醇等功能翻。 目前,国内外主要采用皂化法使蔗蜡中的高碳脂肪醇游离出来。此法用碱量大,操作复杂,环境污染严重。采用酯交换法进行高碳脂肪醇的提取,可以避免上述缺点。酯交换反应是将一种酯与另一种脂肪酸、醇、自身或其它酯混合并伴随酰基交换或分子重排生成新酯的反应,从而将原来酯中的高碳脂肪醇置换出来。反应式为: R。COOR2(蜡)+RsOH(低碳醇)墨竺-RlCOOR3(新酯)+R20H(置换高碳醇) 作者简介:宋宁宁(1982一),女(汉),硕士研究生,研究方向:天然活性成分的提取与分离。 本研究的目的是运用化学酯交换法从甘蔗蜡中获得高碳脂肪醇提取物,对影响提取效果的相关因素进行研究,并用GC—MS对高碳脂肪醇进行分析检测。 1材料和方法 1.1原料 蔗蜡:自制,从亚硫酸法甘蔗糖厂干滤泥中用溶剂提取法提取得到。 1.2试剂 乙醇(95%)、丙醇、丁醇、丙酮、氢氧化钾、乙酸酐、苯、吡啶均为分析纯; 乙酰化试剂:1份乙酸酐和3份吡啶混合。 l。3实验装置和仪器 恒温装置;回流装置;蒸馏装置;真空过滤装置;索氏抽提装置;GC—MS/QP5050A:日本岛津,SHIMADZU。1.4实验步骤 称取5.0g蔗蜡,加入一定浓度碱的醇溶液,加热回流,反应一定时间,冷却,抽滤,滤饼用温水反复冲洗至中性,抽滤,烘干。以丙酮为溶剂进行索氏抽提,收集

【CN110041756A】一种高稳定性纳米纤维素基中性笔墨水及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910334020.5 (22)申请日 2019.04.24 (71)申请人 华南理工大学 地址 510640 广东省广州市天河区五山路 381号 (72)发明人 付时雨 王文波  (74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 代理人 何淑珍 冯振宁 (51)Int.Cl. C09D 11/18(2006.01) (54)发明名称 一种高稳定性纳米纤维素基中性笔墨水及 其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种高稳定性纳米纤维素基 中性笔墨水及其制备方法。该方法包括以下步 骤:(1)纳米纤维素悬浮液与非离子型或弱离子 型色素复合;(2)在步骤(1)得到的溶液中加入表 面活性剂降低表面张力,得到高稳定性纳米纤维 素基中性笔墨水。本发明制备的高稳定性纳米纤 维素基中性笔墨水,摆脱了传统的中性笔墨水组 成体系,制备过程不会产生对人体造成损伤的可 挥发性有机化合物。而且制备过程简单,原料、制 备及使用过程绿色环保,颜色深度及流变性参数 调整简便有效, 墨水稳定性高。权利要求书1页 说明书5页CN 110041756 A 2019.07.23 C N 110041756 A

权 利 要 求 书1/1页CN 110041756 A 1. 一种高稳定性纳米纤维素基中性笔墨水的制备方法, 其特征在于, 包括以下步骤: 在纳米纤维素悬浮液中加入色素原料、表面活性剂, 用机械处理方法使色素在纳米纤维素悬浮液中充分溶解或混合均匀, 得到稳定的胶体状纳米纤维素基中性笔墨水。 2. 根据权利要求1所述的一种高稳定性纳米纤维素基中性笔墨水的制备方法, 其特征在于,所述的纳米纤维素为酸水解方法得到的纳米纤维素、TEMPO氧化法得到的纳米纤维素、研磨或者超声法得到的纳米纤维素中的一种或几种。 3. 根据权利要求1所述的一种高稳定性纳米纤维素基中性笔墨水的制备方法, 其特征在于,所述的色素为可溶性的非离子型或弱离子型染料、不溶性的非离子型或弱离子型染料、有色颜料中的一种或多种。 4. 根据权利要求1所述的一种高稳定性纳米纤维素基中性笔墨水的制备方法, 其特征在于,所述的表面活性剂为离子型表面活性剂、非离子型或阴离子型表面活性剂中的一种或多种混合物。 5. 根据权利要求4所述的一种高稳定性纳米纤维素基中性笔墨水的制备方法, 其特征在于,所述的表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚-10、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪酸甲酯乙氧基化物、聚丙二醇的环氧乙烷加成物、聚氧乙烯化的离子型表面活性剂、失水山梨醇酯、蔗糖酯、烷基醇酰胺型、非离子氟碳表面活性剂中的一种或多种混合物。 6. 根据权利要求1所述的一种高稳定性纳米纤维素基中性笔墨水的制备方法, 其特征在于,所述纳米纤维素悬浮液中纳米纤维素的浓度为0.5-10wt%。 7. 根据权利要求1所述的一种高稳定性纳米纤维素基中性笔墨水的制备方法, 其特征在于,所述色素的用量为总液质量的0.1-10%。 8. 根据权利要求1所述的一种高稳定性纳米纤维素基中性笔墨水的制备方法, 其特征在于,所述表面活性剂的用量为总液质量的0.03-0.5%。 9. 根据权利要求1所述的一种高稳定性纳米纤维素基中性笔墨水的制备方法, 其特征在于,所述机械处理方法为搅拌、超声或球磨。 10.由权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的一种高稳定性纳米纤维素基中性笔墨水。 2

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