专利名称：一种环氧化生物柴油增塑剂的制备方法
技术领域：
本发明属于化工技术领域，适用于植物油厂下脚料一油脚、皂脚以及餐饮业废 油制备生物柴油的深度开发加工，具体涉及生物柴油(脂肪酸甲酯)的环氧化制备增塑剂 的方法。
背景技术：
环氧生物柴油(即环氧脂肪酸甲酯)是一种新型环保增塑剂，与环氧植物油(如 环氧大豆油)增塑剂相比，它不仅可以完全代替邻苯二甲酸二辛酯(DOP)增塑剂，制造出无 毒环保的聚氯乙烯(PVC)产品，用于食品包装、医疗用品材料、玩具和供水管道等。同时也 可作纤维素树脂和合成橡胶的无毒增塑剂与软化剂。在制品的加工中，添加环氧生物柴油 能明显提高制品的物理性能和延长老化时间，与镉、钡、锌等金属稳定剂并用时，有良好的 协同作用。此外，因其还具有良好的润滑性、相容性和分散性，还可用作表面活性剂和分散 剂，应用在环氧涂料和环氧树脂等生产行业，有独特的耐光、热、老化性能。生产的PVC制品 性能(包括机械加工性能、耐候性能和塑化性能)达到国际标准要求。我国近年来相继投资建设了一批大吨位乙烯生产企业，带动了增塑剂生产快速发 展，但其产品结构不尽合理。加速产品结构调整，加大特种新型增塑剂开发力度，将是我国 增塑剂工业的发展方向。采用先水解、再酯化、后蒸馏的工艺，可从各种植物油(棕榈油除外)精炼后的废 料——油脚、皂脚及餐饮业废油制得廉价的生物柴油，该法已工业化生产。为延长生物柴油 产品链，扩大生物柴油的应用范围，生产新型无毒增塑剂已成为研究的热点，但当前环氧生 物柴油增塑剂普遍存在的问题是环氧值偏低(为3-3. 5% )。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种以生物柴油为原料，制取环氧化生物柴油增 塑剂的方法，该方法制取的环氧化生物柴油增塑剂的环氧值可提高到4. 5%以上。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案将生物柴油、乳化剂、质量分数 为88%的甲酸按重量比1 0.005-0.035 0. 05-0. 15加至反应罐中，当反应罐内温度控 制在55-65°C时，缓慢滴加质量分数为30%的双氧水，其重量为生物柴油的0. 3-0. 7倍，维 持反应温度，保温8-10h。反应完毕后，将反应产物移至精炼罐中，静置分层，分出下层水相， 上层酯层用热水反复洗涤，直至水洗液PH值为7左右，酯层在真空下减压蒸馏，去除反应 生成的低沸点物和残留水分，冷却过滤，即得产品。作为一种优选方案，所述乳化剂为聚乙 二醇。更进一步的优选方案是生物柴油、聚乙二醇、88%的甲酸、30%的双氧水按重量比为 1 0.02 0.09 0.6。本发明具有如下优点1.用植物油厂下脚料——油脚、皂脚以及餐饮业废油生产的生物柴油为原料，制 取的环氧化生物柴油增塑剂，无毒、环保，为生物柴油的深度开发利用开创了一条新途径。
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2.在反应中引入乳化剂有利于反应完全充分，减少了副产物的产生，使产品的环 氧值高，产品质量优良。3.工艺简单、科学合理。甲酸用量少，降低了废水的处理量，因而工业化应用前景 广阔。4.在市场经济条件下，开发价值更高的生物柴油新用途，有利于保护生物能源的 生产和技术储备。
图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施例方式将生物柴油、聚乙二醇、质量分数为88%的甲酸按重量比1 0.02 0. 09加入 反应罐中，反应罐内部装有换热盘管，外部为夹套，以控制反应温度。当升温至60°C，在搅 拌下，缓慢滴加质量分数为30%的双氧水，双氧水的滴加量为生物柴油量的0. 6倍，滴加过 程中维持温度60°C，反应时间约9h。反应完毕后静置分层，放出下层水层，上层酯层用70°C 的蒸馏水进行水洗，水洗3-4次，每次用水量为酯层体积的50%左右，直至水洗液pH值为 7左右。上层酯层在真空度为0. 085Mpa、温度为90°C下减压蒸馏0. 5h，将低沸点产物和残 留水分蒸发除去，冷却过滤制得产品，水层及水洗废水用碱中和后排放。所得产品环氧值为 4. 65%，碘值为 4g/100g。
权利要求
一种环氧化生物柴油增塑剂的制备方法，其特征在于A.将生物柴油、乳化剂、质量分数为88％的甲酸按重量比1∶0.005 0.035∶0.05 0.15加至反应罐中，当反应罐内温度控制在55 65℃时，缓慢滴加质量分数为30％的双氧水，其重量为生物柴油的0.3 0.7倍，维持反应温度，保温8 10h；B.反应完毕后，将反应产物移至精炼罐中，静置分层，分出下层水相，上层酯层用热水反复洗涤，直至水洗液pH值为7左右；C.酯层在真空下减压蒸馏，去除反应生成的低沸点物和残留水分，冷却过滤，即得产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述乳化剂为聚乙二醇。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于生物柴油、聚乙二醇、质量分数为88%的甲 酸、质量分数为30%的双氧水按重量比为1 0.02 0. 09 0.6。
全文摘要
本发明公开了一种环氧化生物柴油型增塑剂的制备方法，该法将生物柴油、乳化剂、质量分数为88％的甲酸按重量比1∶0.005-0.035∶0.05-0.15加到装有温度计、搅拌器、滴液装置的反应罐中，当反应罐内温度控制在55-65℃时，缓慢滴加质量分数为30％的双氧水，其重量为生物柴油的0.3-0.7倍，维持反应温度，保温8-10h。反应完毕后，将反应产物移至精炼罐中，静置分层，分出下层水相，上层酯层用热水反复洗涤，直至水洗液pH值为7左右，酯层在真空下减压蒸馏，去除反应生成的低沸点物和残留水分，冷却过滤，即得产品，产品环氧值达4.5％以上。
文档编号C07D301/12GK101921248SQ20101024506
公开日2010年12月22日 申请日期2010年8月4日 优先权日2010年8月4日
发明者胡健华 申请人:湖北巨源油业有限公司;武汉工业学院