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            淺談以大豆毛油生產環氧大豆油的工藝及要求

            發布時間:2012-01-31 來源: 環球塑化網 專題: 材料研發 打印
            PVC塑料網訊: 環氧大豆油是國內外開發應用較早的一種環氧增塑劑,其增塑效果具有優良的熱穩定性、光穩定性、耐水性和耐油性,已發展成為第三大類增塑劑,廣泛應用于無毒pvc薄膜、藥物包裝、塑料門窗、管材、室內裝飾材料、電線電纜、醫療器具,兒童玩具、文化用品等制品中。

            環氧大豆油的生產工藝主要有溶劑法和非溶劑法兩種。其中溶劑法所用溶劑為苯,生產流程長,投資大,環境污染大,回收苯非常困難且產品質量差,此工藝現已被淘汰。非溶劑法是在催化劑作用下,甲酸或乙酸與過氧化氫反應生成環氧化劑,環氧化劑通過與大豆油反應得到產品。非溶劑法所用的催化劑通常有濃H2SO4、有機酸、強酸性陽離子交換樹脂和A12(SO4)3等。其中用濃H2SO4為催化劑時,后處理相對復雜,對設備損害嚴重,環境污染較重。目前大多數廠家是采用以濃硫酸作為催化劑的非溶劑法來生產環氧大豆油,所生產出來的產品質量較差。而采用非溶劑法不添加任何催化劑生產出的產品質量較好,且其副反應相對用濃硫酸催化環氧出來的環氧大豆油要少很多。

            傳統上以絕色環保的精煉大豆油作為生產環氧大豆油的主要材料,因而使生產成本很高。為降低生產成本,增加市場的競爭能力,尋找低成本的生產原料來替代精煉大豆油,已成為各生產大豆油廠家的研發功關課題。廣州市花都新錦龍塑料助劑有限公司卒先采用與精煉大豆油價格相差較大的大豆毛油作為主要原料,但由于毛油的質量指標與精煉大豆油差距很大,因而在生產實踐中出現了亟待解決的技術問題?,F就用大豆毛油替代精煉大豆油的研發功關課題,淺談實踐中的體會與收獲。

            1、工業非溶劑法無催化劑生產環氧大豆油工藝

            1.1原材料的選?。?/p>

            1.1.1、過氧酸

            目前國外內生產環氧大豆油所采用的過氧酸為過氧甲酸法,取代了傳統的過氧乙酸法。采用過氧甲酸法可以不使用催化劑在一定的溫度下雙氧水和甲酸迅速生成過氧甲酸。

            1.1.2、大豆毛油的質量

            大豆毛油與精煉大豆油的主要區別為磷脂的含量。在油脂的精煉過程中通過脫膠的工序和脫色的工序,基本上把大豆油中的磷脂除去。經過脫膠后可使脫膠油中的含磷量降至5~10mg/kg,脫膠油經脫色后含磷量可降低至2~5mg/kg以下,完全滿足物理精煉的需要。而生產大豆毛油的廠家只是經過水化脫膠或者不脫膠處理,磷脂的含量非常高(見表1)。

            以下是精煉大豆油和大豆毛油的質量比較表,表中數據由油脂廠家提供。 表1大豆毛油與精煉大豆油質量比較

            檢測項目 大豆毛油 精煉油
            色澤(羅維棚比色皿133.4mm) Y=40 R=4.0 Y=8 R=0.8
            碘值 gI2/g 128—129 127—129
            酸值 mgKOH/g 1.5左右 0.05以下
            磷含量 ppm 143以上 ——

            1.2生產工藝原理

            1.2.1合成原理

            環氧大豆油的合成反應分二步進行,第一步:甲酸與雙氧水一定條件作用下生成有機過氧甲酸;第二步:有機過氧酸再與大豆油反應生成ESO。反應式如下:

            第一步:

            第二步

            第二步:

             

            第一步

            圖1

            采用過氧甲酸法生產環氧大豆油的合成原理:如圖1

            1.2.1工藝流程如下

            采用大豆毛油生產工藝  如圖2

            采用大豆毛油生產工藝 如圖2

            采用大豆毛油生產工藝如圖2

             

            采用精煉大豆油生產工藝  如圖3

            采用精煉大豆油生產工藝 如圖3

            采用精煉大豆油生產工藝如圖3

            圖3為多數廠家采用的工藝。圖2工藝較圖3復雜,通過圖2的工藝可以解決采用生產毛油出現的問題,取得了一定的經濟效益。

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