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現代油脂化工—天然油脂得到各種油脂化學(xué)品

2023-05-25

傳統的油脂化工是制油行業(yè)副產(chǎn)品綜合利用的衍生行業(yè),比如從精煉皂腳皂化制肥皂、從棉籽油腳蒸餾制備脂肪酸、米糠油腳中提取谷維素等?,F代油脂化工工業(yè)屬于精細化工范疇,在中國,油脂化工行業(yè)屬于洗滌用品行業(yè)分支,油脂化工的原料不再主要依靠制油行業(yè)的副產(chǎn)品?,F代的油脂化工是通過(guò)對動(dòng)物油脂、植物種子進(jìn)行加工制得天然油脂產(chǎn)品,再由天然油脂得到各種油化產(chǎn)品。

 

——脂肪酸。 天然脂肪酸是所有油脂的主要共同成分,脂肪酸通常以酯的形式廣泛存在于油脂和蠟中,主要由動(dòng)植物油脂、皂角及妥爾油制備??赏ㄟ^(guò)水解制得。自然界有40多種脂肪酸,按碳鏈長(cháng)度分為:短鏈(2-4個(gè)C)、中鏈(6-12個(gè)C)、長(cháng)鏈(>14個(gè)C)。脂肪與水在酸/堿/酶的催化以及一定溫度下,可制得脂肪酸和甘油,該過(guò)程包括預處理、水解、分餾、蒸餾、氫化等流程。近幾年,隨著(zhù)裝置的改進(jìn)和技術(shù)的進(jìn)步,以及下游產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,脂肪酸產(chǎn)量也在不斷增長(cháng)。
 
動(dòng)植物油脂作為一種天然可再生資源與石油化工產(chǎn)品相比顯示了良好的生態(tài)性,可獲得既無(wú)支鏈又無(wú)環(huán)狀結構的直鏈脂肪酸。是制取脂肪酸的主要原料。
 

在合適的條件下油脂與水反應分解成脂肪酸和甘油,這個(gè)反應稱(chēng)為油脂的水解。油脂水解的反應是逐步進(jìn)行的,同時(shí)又是可逆的。

油脂水解得到的天然脂肪酸有飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、羥基脂肪酸等。

(1) 飽和脂肪酸 為偶碳數脂肪酸.如癸酸、月桂酸、豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸等。

(2) 不飽和脂肪酸 有油酸、亞油酸、亞麻酸及其同系物。①油酸組:含有一個(gè)雙鍵,雙鍵的位置多在9位。此類(lèi)不飽和酸在脂肪中分布甚廣,如油酸、癸烯酸(羊油酸)。②亞油酸組:含有兩個(gè)雙鍵的不飽和酸。在動(dòng)植物油中的含量較多,分布較廣的是十八碳原子的亞油酸。③亞麻酸組:含有三個(gè)雙鍵的不飽和酸屬于亞麻酸組,多數為十八個(gè)碳原子,代表性的是亞麻酸和桐酸。

(3) 含有羥基的脂肪酸 自然界存在較多的是蓖麻油酸(12-羥基9-十八烯酸):

(4) 奇數碳脂肪酸和支鏈脂肪酸  Weitkamp及其合作者于1947年第一次發(fā)現了天然存在的奇數碳脂肪酸。某些天然脂肪如羊毛脂中含有支鏈脂肪酸??煞譃閮山M:異構酸(烴鏈末端是異丙基)和反異構酸(烴鏈末端是仲丁基)。

(5) 其他天然羧酸如松香酸;

——甘油。天然甘油以天然油脂(動(dòng)植物脂)為原料。國內甘油的主要來(lái)源為脂肪酸、脂肪醇和制皂生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品,近年來(lái)也有發(fā)展生物柴油帶來(lái)的一部分甘油。目前,國內甘油市場(chǎng)仍然存在缺口,每年的甘油進(jìn)口量仍然較大。近年來(lái),國外粗甘油大量進(jìn)口到國內,這些粗甘油的進(jìn)口,也對國內精制甘油的市場(chǎng)產(chǎn)生了一定沖擊。此甘油為天然甘油 。天然甘油以天然油脂(動(dòng)植物脂)為原料。

天然甘油的生產(chǎn)工藝有水解棕櫚油、皂化甘油等。

水解棕櫚油的甘油雜質(zhì)少、純度高,是最好的甘油。

甘油生產(chǎn)流程

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應用領(lǐng)域
? 肥皂及洗滌劑
? 中間體
? 塑料
? 橡膠
? 紙張
? 潤滑油和油脂
? 涂料和樹(shù)脂
? 個(gè)人護理用品
? 食品和飼料
? 蠟燭
 
——生物柴油。生物柴油仍然是一個(gè)熱門(mén)話(huà)題,被全世界認為是石油的理想替代品,因而在過(guò)去的幾年中得到了迅猛發(fā)展。生物柴油的主要原料是動(dòng)植物油脂,迅猛發(fā)展的背后帶來(lái)了一系列深層次的問(wèn)題,最直接的就是導致糧食及食用油脂短缺,糧油價(jià)格上漲。為解決這些問(wèn)題,木本植物等非糧食作物的開(kāi)發(fā)利用、微藻產(chǎn)油技術(shù)等成為了研究熱點(diǎn)。
 
中國的油脂化工行業(yè)是從肥皂開(kāi)始的,相對于國際同行起步較晚。隨著(zhù)改革開(kāi)放的不斷深入,國家對于基礎油脂化學(xué)品的開(kāi)發(fā)力度逐漸加大,使得中國油脂化工行業(yè)取得了較快發(fā)展。最近幾年石油價(jià)格的巨幅震蕩給油脂化學(xué)品行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了更多機遇。同時(shí),隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高,人們對綠色、環(huán)保、來(lái)源于可再生資源的產(chǎn)品的需求越來(lái)越高,而油脂化學(xué)品正是迎合了這樣的需求。因此,公眾對油脂化學(xué)品的關(guān)注度大幅提高,也推動(dòng)了油脂化工行業(yè)的發(fā)展,使油脂化工行業(yè)日漸成為關(guān)系國計民生的重要產(chǎn)業(yè)之一。
 
脂肪酸衍生為脂肪醇、脂肪胺這些基礎油脂化學(xué)品,再經(jīng)過(guò)諸如氫化、乙氧基化、磺化、硫化、皂化等反應,能夠生產(chǎn)出眾多表面活性劑化學(xué)品,這些化學(xué)品可應用于  塑料、橡膠、紡織、日化、皮革、造紙、油田、農藥等諸多領(lǐng)域。

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