环氧大豆油生产中一些技术问题的探讨
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环保型增塑剂环氧大豆油的生产工艺与发展趋势环氧大豆油是应用较早的无毒环保型塑剂助剂, 有十分优良的增塑与热稳定作用, 在塑料、涂料、新型高分子材料、橡胶等工业领域中有广泛的应用, 近年来产量持续增长, 消费量已占增塑剂总量9% ̄10%。
在美国的消费量仅次于邻苯二甲酸酯和脂肪族二元酸酯, 占消费量的第三位[1 ̄3]。
在聚氯乙烯树脂加工中, 它不仅对PVC 有增塑作用, 而且由于其结构中的环氧基团可以吸收因光和热降解出来的氯化氢, 阻止PVC 脱HCl 的分解进行, 起了稳定剂的作用, 从而延长PVC 制品的使用寿命。
此外, 环氧大豆油对聚氯乙烯制品有交联增韧的作用,能改进PVC 耐光、耐热、抗老化、抗冲击、润滑等性能[4 ̄6]。
1 工业环氧大豆油的生产工艺1.1 溶剂法1.1.1 过氧甲酸氧化法该工艺以苯为溶剂, 以硫酸作催化剂。
甲酸和双氧水在硫酸存在下, 生成过氧甲酸, 再与大豆油进行环氧化反应, 生成环氧大豆油, 工艺流程见图1。
以苯作溶剂, 溶解性好, 反应快, 温度低; 但工艺生产流程长且复杂, 产品质量不稳定, 环氧值在5%左右, 生产成本高, 设备多, “三废”处理量大, 溶剂苯有一定的毒性。
1.1.2 酯溶剂相转移催化氧化法邓芳[7], 等人以乙酸乙酯为溶剂、甲基三辛基硫酸氢铵为相转移催化剂, 用30% (质量分数)过氧化氢溶液直接环氧化合成环氧大豆油。
实验结果表明, 在无羧酸条件下, 以过氧化氢为氧化剂可以成功地实现大豆油的环氧化, 于pH 为 2 的溶液中在60 ℃下反应7 h, 产物环氧值达到6.27%, 碘值为5.80 g。
此方法避免了反应中生成过氧酸,不生成副产物甲酸, 提高了产品质量。
1.2 无溶剂法国内无溶剂法合成环氧大豆油主要采用强酸如浓硫酸等作催化剂, 用27% ̄50%的双氧水作为氧的给体, 用甲酸作为活性氧载体进行环氧化反应, 产品的环氧化值 6.0% ̄6.3%。
应用化学实验精细化工设计实验——环氧大豆油的生产专业:应用化学班级:09 级(2)班姓名:陆世鹏苏晓娟学号:12009240324 12009240241环氧大豆油的生产陆世鹏苏晓娟(宁夏大学化学化工学院09级应用化学2班)摘要:本实验介绍了增塑剂环氧大豆油的性能、用途和制备方法。
对用不同溶剂、催化剂、氧化剂的生产方法进行了讨论,给出了原料配比,对生产工艺的优缺点进行了对比分析。
关键词:环氧大豆油;增塑剂;稳定剂;过氧乙酸;聚氯乙烯1引言环氧大豆油英文名为:epoxidized soybean oil(简写为ESO),分子式:C57H98O12,分子量约1000。
其结构主要有两种(Ⅰ、Ⅱ):CH3(CH2)4CHOCHCH2CHOCH(CH2)7COOCH2|CH3(CH2)4CHOCHCH2CHOCH(CH2)7COOCH|CH3(CH2)4CHOCHCH2CHOCH(CH2)7COOCH2;ⅠCH3(CH2)7CHOCH(CH2)7COOCH2。
|②CH3(CH2)7CHOCH(CH2)7COOCH|CH3(CH2)7CHOCH(CH)7COOCH2环氧大豆油是用精炼大豆油采用过氧化物处理而制得的一种产品。
常温下为浅黄色粘稠油状液体,流动点-1℃,沸点150℃(0.5kPa),着火点310℃,粘度325mPa·s (25℃),折光率 1. 4713(25℃)。
可溶于烃类、酮类、酯类、高级醇等有机溶剂。
微溶于乙醇,不溶于水,在水中的溶解度<0. 01% (25℃),水在本品中的溶解度0. 55%(25℃)。
环氧大豆油是一种无毒无味的聚氯乙烯增塑剂,其相对分子量为1000左右,大大高于普通增塑剂的分子量,因此它在聚氯乙烯制品中耐挥发,不易迁移,不易散失,这对保持制品光、热稳定性和延长使用寿命是十分有益的。
它可以用于所有的软、硬聚氯乙烯制品中,不但会提高制品的价格,而且对制品的加工性能和物理性能均会有相应的提高。
环氧大豆油的生产工艺及发展前景姓名:邓欣韬班级:1203 学号:12140122摘要:环氧大豆油是以可再生植物资源大豆油为主要原料制备的化工产品,是一种广泛应用于聚氯乙烯树脂(PVC)的绿色环保的增塑剂兼稳定剂,具有优异的光、热稳定性,且相容性好、迁移性小、挥发性低,几乎适用于所有的软、硬PVC 制品中,尤其是食品、药品的包装材料以及儿童玩具等环保产品。
环氧大豆油是传统的主增塑剂邻苯二甲酸盐类增塑剂的理想替代品之一。
同时,它在其它塑料、涂料、粘合剂等方面的应用也越来越广泛。
环氧大豆油的合成工艺分为溶剂法和无溶剂法。
溶剂法存在溶剂回收困难、生产周期长、产品质量差、成本高、环境污染大等缺点,发展速度缓慢。
目前工业上采用无溶剂法生产环氧大豆油,并以浓硫酸作为催化剂,产品存在环氧值低于 6.0%,产品颜色深,生产不稳定等缺点,达不到高品质产品的要求。
本论文通过正交试验,优选配方和工艺,得到高环氧值的环氧大豆油。
国产环氧大豆油的色泽较深,无法与进口产品竞争。
环氧大豆油颜色来源于原料大豆油中的色素。
本论文系统研究了环氧大豆油的脱色工艺,讨论了脱色机理、脱色介质、生产工序等对产物颜色的影响,使环氧大豆油色泽(Pt-Co 比色)低于 150 号,达到无色透明。
论文还研究了环氧大豆油生产工艺优化及产业化,将生产工艺与装备有机结合起来,使环氧大豆油的生产规模由2000吨/年扩大至5000 吨/年,对反应过程、分离工艺(如水洗、蒸馏、过滤等)进行优化,缩短了生产周期,提高产品质量,降低了能耗和生产成本。
关键词:环氧大豆油;工艺优化;脱色;产业化1.1 前言增塑剂是指增加塑料的可塑剂,改善聚合物在成型加工时的流动性,并使制品具有柔韧性的有机物质。
它通常是一些高沸点、难以挥发的粘稠液体或低熔点的固体,一般不与塑料发生化学反应,被增塑材料的基本化学性质不会改变[1]。
制品中添加增塑剂,可以削弱聚合物分子间的范德华力,从而增加聚合物分子链的移动性,降低聚合物分子链的结晶性,亦即增加了聚合物的可塑性,表现为聚合物的熔融粘度下降,制品的弹性模量和玻璃化转变温度下降,而伸长率、挠曲性和柔韧性则提高,流动性增加。
环氧大豆油凝固点-概述说明以及解释1.引言1.1 概述环氧大豆油是一种重要的工业原料,在许多领域得到广泛应用。
它是通过将大豆油中的双键与环氧化剂反应而得到的,具有优异的性能和特性。
其中一个关键指标是凝固点,它表示了环氧大豆油在低温下转为凝固态的温度。
凝固点是评估环氧大豆油质量和稳定性的重要参数。
环氧大豆油的凝固点受到多个因素的影响。
首先,环氧化剂的种类和用量会对凝固点产生影响。
不同种类和不同用量的环氧化剂会导致不同的化学反应和结构形成,从而影响环氧大豆油的凝固点。
其次,环氧大豆油中的杂质和异物也会对凝固点起到一定的影响。
杂质和异物的存在会干扰分子间的相互作用力,从而改变环氧大豆油的凝固行为。
这就要求在生产和加工过程中要严格控制杂质的含量,以确保环氧大豆油的品质和性能。
最后,环境温度也是影响环氧大豆油凝固点的因素之一。
通常情况下,较低的环境温度会使环氧大豆油更容易凝固,而较高的环境温度则会降低凝固点。
为了准确测定环氧大豆油的凝固点,科学家们提出了多种测定方法。
常见的方法包括差示扫描量热法、差示扫描量热法和红外光谱法等。
这些方法不仅能够准确测定凝固点,还可以了解环氧大豆油的相变行为和热力学性质。
综上所述,凝固点是评估环氧大豆油质量和稳定性的重要指标。
了解凝固点的影响因素和测定方法对于优化环氧大豆油的生产过程和应用具有重要意义。
通过深入研究和探索,我们可以进一步提高环氧大豆油的性能,推动相关领域的发展。
在未来的研究中,我们需要进一步探索影响凝固点的因素,并寻找新的方法来提高环氧大豆油的稳定性和性能。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下信息:文章结构部分旨在概述本篇文章的整体结构和内容分布,以便读者在阅读之前能够对文章的组织和内容有一个清晰的了解。
本文分为三个主要部分:引言、正文和结论。
引言部分首先对环氧大豆油凝固点的问题进行概述,介绍环氧大豆油在工业生产中的应用以及凝固点对其性能的重要性。
接下来,文章将介绍本文的结构和目的,以及以下各部分的内容和重要意义。
我国环氧大豆油合成技术及应用研究进展崔小明(北京燕山石化公司研究院,北京,102500)摘要概述了我国环氧大豆油合成技术及其在塑料方面的应用研究进展。
催化剂是环氧大豆油合成技术研究开发的关键,要重点研发高效、低毒、低成本、高选择性、重复性好及回收处理容易的催化剂。
要积极开发环氧大豆油与其他体系的协同作用,降低应用体系的生产成本,提高相关材料的综合性能。
关键词环氧大豆油过氧化氢催化剂合成应用研究进展doi :10.3969/j.issn.1672-6294.2019.01.0003Research P rogress in the S ynthesis T echnology of E poxy S oybean O il and its A pplicationCui Xiaoming(Research Institute of Beijing Yanshan Petrochemical Company,Beijing,102500)Abstract:This paper summarizes the advances in the research on the synthesis technology of epoxy soy ⁃bean oil (ESO)in China and its application to the plastics.As the key to this technology,catalysts with ad ⁃vantages of high efficiency,low toxicity,low cost,high selectivity,excellent reproducibility,and being easy to recycle should be the focus of our research and development.It is also suggested that ESO ’s synergy withother systems should be further explored,the production cost of the applied system be lowered down,and thecomprehensive properties of related materials be enhanced.Keywords:epoxy soybean oil(ESO);hydrogen peroside;catalyst;synthesis;application;researchprogress收稿日期:2018-12-28环氧大豆油(ESO )是大豆油采用过氧化物处理而制得的一种化工产品,它具有良好的耐热性、耐光性、互渗性、低温柔韧性,且挥发度低,毒性小,主要应用于聚氯乙烯(PVC )加工中,此外,以环氧大豆油为原料还可以生产丙二醇酯环氧大豆油脂肪酸、环氧大豆油聚乙二醇单甲醚、羟基化环氧大豆油以及环氧大豆油脂肪酸酯等多种化工产品,在食品、医药、皮革、油墨、涂料、合成橡胶等领域具有广泛的应用。
大豆油的常见质量问题及安全性质量措施大豆油是我国常见的食用调和油之一,但是其质量问题也比较常见。
以下是大豆油常见的质量问题以及相应的安全性质量措施。
一、氧化变质当大豆油在温度高、空气中暴露、易受阳光照射等条件下时,容易发生氧化变质。
这种变质会导致油的食用价值受到影响,也会对人体健康造成危害。
在高温下加工、贮存和运输中,要避免大豆油的氧化变质。
安全性质量措施:大豆油在生产和加工过程中一定要做好氧化防护工作,通过添加抗氧化剂来延长大豆油的保质期。
此外,应该尽量避免将大豆油储存在阳光下或受到显著变化的温度和湿度环境中。
二、加工残留物大豆油的生产加工中,可能存在着一些杂质、残留物等问题,如硫酸盐、乳化剂、脂肪酸酯等。
这些杂质会对人体造成伤害,威胁人体健康。
安全性质量措施:对于大豆油生产工艺中的残留物,应该加强检测、监管和控制。
在选择加工原料、制造和运输过程中,要严格遵循食品安全标准要求。
三、重金属污染重金属是人体健康的一大威胁因素,其存在于大豆油中可能来自于生产加工过程中的污染或原材料自身的污染。
安全性质量措施:在生产过程中,应该严格控制大豆油与可能含有污染的物质的接触,如机器部件、设备等。
选用符合国家标准的大豆油原材料,平摊大豆油生产和加工过程中污染的可能性,确保大豆油的安全性。
四、添加剂使用不当大豆油在调和过程中,可能会被加入一些添加剂,如抗氧化剂、色素和香料等。
过多使用这些添加剂可能会影响大豆油的口感和质量,也可能会对人体健康造成危害。
安全性质量措施:加工调和大豆油时应该使用符合国家食品安全标准的添加剂。
同时,加工企业应按照国家食品安全法的要求,对添加剂的使用量、种类和处理方法等进行监管。
总之,大豆油在生产加工过程中需要做好以下工作:1. 建立质量安全管理制度,对大豆油的生产、加工、贮存和运输等环节进行全方位的管理与监控。
2. 加强对原材料的检验和筛选,并确保其符合国家标准的要求。
3. 合理控制加工过程中的温度和湿度,避免大豆油在加工过程中氧化变质。
环氧大豆油脱色工艺研究陈浩乾1,梁 晖2,张 颖1,黄 景1(1广州市东风化工实业有限公司,广东 广州 510730;2中山大学化学与化学工程学院,广东 广州 510275)摘 要:研究在碱性介质下过氧化氢对环氧大豆油的脱色工艺,考察了过氧化氢和氢氧化钠用量、反应温度、反应时间等因素对脱色工艺的影响。
得到最优脱色工艺条件为:物料配比(重量比)为ES OζNaOH(100%)ζH2O2(100%)=100ζ1.0~1.2ζ116~210,反应时间为50-60m in,反应温度为75℃~80℃。
在此条件下可将环氧大豆油的色泽由>250号降低至<150号,明显降低环氧大豆油的色泽,提高质量水平。
关键词:环氧大豆油;过氧化氢;脱色Study on Bleach i n g Processes for Epox i d i zed Soybean O ilCHEN Hao-qian1,L IAN G Hui2,ZHAN G Ying1,HUAN G J ing1(1Guangzhou Dongfeng Che m ical I ndustrial Co.,L td.,Guangdong Guangzhou510730;2School of Che m istry and Che m ical Engineering,Sun Yat-Sen University,Guangdong Guangzhou510275,China) Abstract:The effects of reacti on conditi ons on the bleaching of epoxidized s oybean oil(ES O)with hydr ogen per oxide in alkaline mediu m were studied in ter m s of the dosage of hydr ogen per oxide and s odiu m hydr oxide,reacti on te mperature and reacti on ti m e.The op ti m u m bleaching conditi ons were obtained as the foll o wing:the materiel rati o(w/w)is ES OζNa OH(100%)ζH2O2(100%)=100ζ1.0~1.2ζ1.6~2.0,reacti on ti m e is50~60m inutes,reacti on te mperature is 75℃~80℃.Under these conditi ons,the col or of ES O could be bleached fr om>250(Pt-Co)t o<150(Pt-Co).Key words:Epoxidized s oybean oil;hydr ogen per oxide;bleaching环氧大豆油作为无毒环保的增塑剂,已越来越受到塑料加工行业及增塑剂生产企业的关注和重视,应用越来越广泛,对其质量要求越来越高,色泽越浅越好。