一种脂肪酸酯磺酸盐的制备方法
【技术领域】：
[0001] 本发明设及生物化工技术领域，具体设及一种脂肪酸醋横酸盐的制备方法。
【背景技术】：
[0002] 表面活性剂在加入量很少时即能大大降低溶剂的表面张力，改变体系界面状态， 从而产生润湿、乳化或破乳、起泡或消泡等一系列性质。表面活性剂作为工业助剂、"工业味 精"、功能性附加材料，在我国国民经济各个领域、国防军工和人民生活各个方面起到越来 越大的作用。通过对表面活性剂的不断深入研究，势必将对经济发展和社会进步产生重要 的意义。
[0003] 目前洗漆剂中的主要有效组分多为烷基苯横酸盐（LA巧、十二烷基硫酸盐（A巧、 a-締基横酸盐（a-AO巧等表面活性剂，它们都为石油化工产品。随着石油资源的快速消 耗和人们对环境保护意识的日益提高，利用可再生资源生产与环境相容的表面活性剂，是 近20年来表面活性剂技术发展的特征之一。脂肪酸甲醋横酸钢（ME巧正是一种由天然动 植物油脂为原料制成的环境友好表面活性剂，由于MES具有优良的去污性、抗硬水性、低刺 激性和毒性，并且表面活性优于LAS，生物降解性近似于肥皂，故MES可W广泛应用于替代 洗漆剂中的LAS，改善配方组成，降低S聚磯酸钢（STP巧的用量；加之其性能温和，对人体 的刺激性低于LAS，与AS、脂肪醇聚氧己締離硫酸钢（AE巧相当；洗漆性好，在冷水和硬水中 都能保持良好的洗漆性能，即使在软水中C16~18的MES去污力也高于LAS和AS，在硬水 中差距更加明显，该正是LAS的主要弱点；同时，其无磯特性优于LAS，在没有碱，缺少STTP 的情况下，LAS去污能力大打折扣，MES却减效很少，所W特别适合于生产无磯/磯环保型洗 漆剂。
[0004] 中国专利102618398 A、103320236 A提出了一种含有脂肪酸甲醋横酸钢的洗漆剂 的制备方法，中国专利101921678 A提出了一种含有脂肪酸己醋横酸盐的香皂的制备方法， W上专利仅仅关注的是洗漆产品的性能，却忽视了对中间原料脂肪酸甲醋横酸盐的研究。 脂肪酸甲醋横酸盐是W天然植物油脂为原料得到的，然而，植物油脂生产周期长，受季节与 气候限制，原料来源窄，占用额外耕地资源，更是存在"与人争粮"的问题。而且随着科学技 术的发展，据专家预测，全世界人口从2000年到2050年将翻一番，洗漆剂总量将从5000万 吨增加到12000万吨，净增1. 4倍，脂肪酸醋类横酸盐的需求增长幅度，植物油脂的产量远 不能满足工业生产的需求。
[0005] 微生物油脂，是由酵母、霉菌、细菌和藻类等微生物在一定条件下利用碳水化合 物、碳氨化合物和普通油脂为碳源、氮源、辅W无机盐生产的油脂，在一定条件下合成并储 存在菌体内的甘油脂，其组成成分包括；肉豆違酸、十五碳酸、栋桐酸、栋桐油酸、反式栋桐 油酸、十^;:碳酸、硬脂酸、亚油酸、油酸。其中栋桐酸、油酸、亚油酸的含量相对较高，与商品 化的动植物油脂相似。
[0006] 中国专利 102634549 A、103131529 A、103642858 A 和 103013834 A 等分别公开 了一种微生物油脂的提取方法和一种产油微生物的培养方法；中国专利101307342A和 101974371 A等公开了一种将微生物油脂用于生物柴油的制备方法。各界研究者们更多关 注产油微生物和微生物油脂的提取，对于微生物油脂的应用方面，也仅限于在生物柴油，关 于在化工产品方面，尤其是MES方面的应用研究鲜有报道。
【发明内容】
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[0007] 本发明的目的是提供一种脂肪酸醋横酸盐的制备方法，利用微生物油脂为原料， 通过醋交换、环氧化、开环、横化反应得到阴离子表面活性剂脂肪酸醋横酸盐，由于微生物 油脂生产周期短，不受季节与气候限制，原料来源广，解决了 W动植物油脂为原料，生产周 期长，受季节与气候限制，原料来源窄，占用额外耕地资源，存在"与人争粮"的问题。
[000引本发明是通过W下技术方案予W实现的：
[0009] 一种脂肪酸醋横酸盐的制备方法，包括W下步骤：
[0010] a、醋交换反应；在微生物油脂中加入醇，正己烧、酸或碱催化剂，揽拌，50-80°C恒 温反应1-3小时，经后处理得到微生物油脂醋类物质；所述醇的质量为微生物油脂质量的 25%~50%，催化剂的质量为微生物油脂质量的0. 1 %~5% ;
[001U b、环氧化反应；参考CN104356097A，在步骤a得到的微生物油脂醋类物质中加入 有机酸，酸性催化剂，40-80°C揽拌反应，然后缓慢滴加过氧化物，加完后，恒温反应4-8小 时，经后处理得到环氧化微生物油脂醋类产品；所述有机酸的质量为微生物油脂醋类质量 的5%~50%，酸性催化剂的质量为微生物油脂基醋类质量的1%~4%，过氧化物的质量 为微生物油脂醋类质量的80%~150% ;
[0012] C、开环反应；在步骤b得到的环氧化微生物油脂醋类产品中加入醇作为开环剂， 浓硫酸、浓盐酸、磯酸或氣棚酸中的任一种作为催化剂，50-105°C恒温揽拌反应1-4小时， 反应结束后，除去溶剂，用己酸己醋和热水对得到的粗品进行萃取、水洗使溶液成中性；将 水洗后的产物减压蒸馈脱水后得到微生物油脂醋类多元醇；所述醇的质量为环氧化微生 物油脂醋类质量的60%~120%，催化剂的质量为环氧化微生物油脂醋类质量的0. 1%~ 1% ；
[0013] t横化反应；在步骤C得到的微生物油脂醋类多元醇中缓慢滴加入横化剂， 70-90°C横化0. 5~化后，降温至80°C老化0.化~比，待混合溶液冷却后，先调抑值为 5~6,然后为7~9,旋转蒸发除去水，真空干燥得到目标产品；横化剂的质量为微生物油 脂醋类多元醇质量的150%~300%。
[0014] 步骤a中，所述醇选自甲醇、己醇、了醇中的任一种；所述酸催化剂选自浓硫酸、磯 酸、浓盐酸中的任一种，碱催化剂选自氨氧化钢、氨氧化钟、碳酸钢、碳酸氨钢中的任一种。
[0015] 步骤b中，所述有机酸选自甲酸、己酸、丙酸中的任一种；所述酸性催化剂选自浓 硫酸、浓盐酸、磯酸或者固体酸催化剂中的任一种；所述过氧化物选自过氧化钢、过氧化钟、 过氧化氨、过氧己酸中的任一种。
[0016] 所述固体酸催化剂选自ZMS-5沸石、X、B沸石等沸石分子筛；H3PW12O4。等杂多酸等 阳离子交换树脂；埃洛石、凹凸椿石、蒙脱石等天然粘±矿负载过酸金属盐类中的任一种。
[0017] 步骤C中，所述开环剂选自甲醇、己醇或了醇中的任一种。
[001引步骤d中，横化剂选自浓硫酸、气态S氧化硫、发烟硫酸、氯横酸中的任一种。
[0019] 所述的阴离子表面活性剂脂肪酸醋横酸盐，在表面活性剂、生物柴油等化工产品 领域使用。
[0020] 相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：
[0021] 本发明采用的微生物油脂，是W枯杆为原料，采用酵母、藻类发酵得到；该油脂生 产成本低，其产品易于实现规模化工业生产，本发明利用微生物油脂为原料，通过醋交换、 环氧化、开环、横化反应等一系列反应得到阴离子表面活性剂脂肪酸醋横酸盐，实现了将枯 杆转变为肥皂、洗漆剂，解决了焚烧枯杆带来的环境污染问题，符合国家绿色、环保，可持续 发展的方针政策。
[0022] 本发明制备的阴离子表面活性剂脂肪酸醋横酸盐，具有较高活性物质含量，其制 备方法不存在"与人争粮"的问题，且克服了目前动植物油脂生产周期长，受季节与气候限 审IJ，原料来源窄，占用额外耕地资源的问题，更是解决