專利名稱：環(huán)氧大豆油的連續(xù)生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)氧大豆油的連續(xù)生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
環(huán)氧大豆油是目前應(yīng)用較廣泛地?zé)o毒非苯類環(huán)保型塑料助劑-增塑劑，其兼有增 塑和熱穩(wěn)定的雙重性能，而且無毒、安全環(huán)保，因此受到塑料制品行業(yè)的青睞，在塑料、涂 料、新型高分子材料、橡膠等工業(yè)領(lǐng)域中有廣泛地應(yīng)用。隨著世界各國環(huán)保意識的提高，增 塑劑的毒性越來越受到人們的關(guān)注；增塑劑鄰苯二甲酸酯類產(chǎn)品因有致癌嫌疑，很多發(fā)達(dá) 國家已禁止其在醫(yī)療及食品包裝、日用品、玩具等塑料制品中使用。并且由于石油供應(yīng)偏 緊，國際、國內(nèi)增塑劑市場價(jià)格飛漲，而環(huán)氧大豆油和環(huán)氧脂肪酸主要利用的原料為可再生 資源，產(chǎn)品具有廣闊的市場前景。大豆油環(huán)氧化的方法主要有溶劑法和無溶劑法(1)溶劑法需要使用苯、甲苯、庚 烷、己烷、氯仿等大量有機(jī)溶劑，對環(huán)境造成污染，且需要的生產(chǎn)設(shè)備多，三廢處理量大，生 產(chǎn)出來的環(huán)氧大豆油環(huán)氧值低，產(chǎn)品質(zhì)量差，已基本逐步被淘汰。( 無溶劑法主要是以甲 酸或乙酸作為活性氧載體，27 50%雙氧水作為氧的給體，在催化劑作用下進(jìn)行環(huán)氧化反 應(yīng)，在某一溫度范圍內(nèi)將環(huán)氧劑滴加到大豆油中，常用的催化劑有硫酸、強(qiáng)酸性陽離子交換 樹脂，此外合成環(huán)氧化大豆油的催化劑還有固體酸(如硫酸鋁、硫酸鐵)、雜多酸、固體超強(qiáng) 酸，分子篩等，環(huán)氧化反應(yīng)后經(jīng)堿洗、水洗、減壓蒸餾除水，最后得到產(chǎn)品。反應(yīng)流程短，反 應(yīng)溫度低，反應(yīng)時(shí)間短，副產(chǎn)物少，產(chǎn)品環(huán)氧值高，色澤淺，產(chǎn)品質(zhì)量好，生產(chǎn)易控制，操作簡 便。公開號CN 86104989A公開了一種環(huán)氧大豆油的生產(chǎn)方法，該方法用大豆油、39%雙氧 水、濃硫酸、冰醋酸反應(yīng)7 8小時(shí)，一步合成產(chǎn)品環(huán)氧大豆油，環(huán)氧值在6. 0 6. 4，這種 方法生成的環(huán)氧基易開環(huán)，特別在環(huán)氧化后期，由于氧化劑雙氧水濃度降低，環(huán)氧化速度較 慢，生產(chǎn)周期長，反應(yīng)溫度不易控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種能耗低、工藝簡單、生產(chǎn)成本低 的環(huán)氧大豆油的連續(xù)生產(chǎn)方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是環(huán)氧大豆油的連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征是以大豆油為原料， 滴加雙氧水、甲酸和濃硫酸，在三個(gè)串聯(lián)連接的反應(yīng)釜中連續(xù)進(jìn)行環(huán)氧化處理，精制后得到 環(huán)氧大豆油；原料的質(zhì)量配比如下大豆油雙氧水甲酸濃硫酸=1 0.86 0. 90 0.045 0.100 0. 004 0. 006，其中雙氧水的濃度為12 15% ；步驟如下(1)將大豆油、雙氧水、甲酸和濃硫酸按配比加到串聯(lián)連接的第一反應(yīng)釜中不斷攪 拌，在60 80°C條件下，反應(yīng)2. 5 4. 0小時(shí)，分除水層得到環(huán)氧化大豆油A ；( 將環(huán)氧化大豆油A、雙氧水、甲酸和濃硫酸按質(zhì)量配比為1 0.84 0. 90 0.03 0.10 0.004 0.006加到第二反應(yīng)釜中不斷攪拌，其中雙氧水的濃度為23 ，在70 80°C條件下，反應(yīng)2 3. 5小時(shí)，分除水層得到環(huán)氧化大豆油B ；( 將環(huán)氧化大豆油B、雙氧水、甲酸和濃硫酸按質(zhì)量配比為1 0. 5 0.9 0.04 0.10 0.003 0.006加到第三反應(yīng)釜中不斷攪拌，其中雙氧水的濃度為 50%，在65 75°C條件下，反應(yīng)2 3. 5小時(shí)，分除水層得到環(huán)氧大豆油粗品；(4)對環(huán)氧大豆油粗品進(jìn)行堿洗、水洗、減壓蒸餾得到環(huán)氧大豆油成品。所述環(huán)氧化大豆油A的環(huán)氧值為2 3，碘值為100 120。所述環(huán)氧化大豆油B的環(huán)氧值為3. 5 4. 5，碘值為50 60。所述環(huán)氧大豆油成品的環(huán)氧值為6. 15 6. 4，碘值為2 4。優(yōu)選的是，所述甲酸的濃度為85%。優(yōu)選的是，所述濃硫酸的濃度為98%。本發(fā)明的有益效果是采用多反應(yīng)釜串聯(lián)連續(xù)氧化生產(chǎn)方法，根據(jù)大豆油環(huán)氧化 反應(yīng)時(shí)不同環(huán)氧值，采取不同濃度的雙氧水進(jìn)行分段環(huán)氧化反應(yīng)，即可有效控制反應(yīng)時(shí)放 熱溫度，又可大大縮短大豆油環(huán)氧化時(shí)間，同時(shí)可充分利用環(huán)氧化過程中丟棄的低濃度雙 氧水，大大降低了生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1環(huán)氧大豆油的連續(xù)生產(chǎn)方法的步驟如下(1)將500g大豆油加入三個(gè)串聯(lián)連接的第一反應(yīng)釜中，慢慢滴入15%雙氧水 450g，85%甲酸50g，98%濃硫酸3g并不斷攪拌，控制反應(yīng)溫度為60 80°C，反應(yīng)2. 5 4 小時(shí)后，靜置分除水層后得到環(huán)氧化大豆油A，環(huán)氧化大豆油A的環(huán)氧值為2 3，碘值為 100 120，水層中的雙氧水濃度下降至3%。(2)將500g環(huán)氧化大豆油A加入三個(gè)串聯(lián)連接的第二反應(yīng)釜中，慢慢滴加雙 氧水450g，85%甲酸50g，98%濃硫酸3g并不斷攪拌，控制反應(yīng)溫度為70 80°C，反應(yīng)2 3. 5小時(shí)后，靜置分除水層后得到環(huán)氧化大豆油B，環(huán)氧化大豆油B的環(huán)氧值為3. 5 4. 5， 碘值為50 60，水層中的雙氧水濃度下降至12 15%。(3)將500g環(huán)氧化大豆油B加入三個(gè)串聯(lián)連接的第三反應(yīng)釜中，慢慢滴加50%雙 氧水450g，85%甲酸50g，98%濃硫酸3g并不斷攪拌，控制反應(yīng)溫度為65 75°C，反應(yīng)2 3. 5小時(shí)后，靜置分除水層后得到環(huán)氧大豆油粗品，水層中的雙氧水濃度下降至23 沈％。(4)環(huán)氧大豆油粗品經(jīng)堿洗、水洗、減壓蒸餾后得環(huán)氧大豆油成品，環(huán)氧大豆油成 品的環(huán)氧值為6. 15 6. 4，碘值為2 4。實(shí)施例2環(huán)氧大豆油的連續(xù)生產(chǎn)方法的步驟如下(1)將IOOg大豆油加入三個(gè)串聯(lián)連接的第一反應(yīng)釜中，慢慢滴加實(shí)施例1第二步 中分除的水層混合物88g (水層中雙氧水的濃度為12 15% )，85%甲酸4. 5 6g，98%濃 硫酸0. 5g并不斷攪拌，控制反應(yīng)溫度為60 80°C，反應(yīng)2. 5 4小時(shí)后，靜置分除水層后 得到環(huán)氧化大豆油A，環(huán)氧化大豆油A的環(huán)氧值為2 3，碘值為100 120，分除的水層中 雙氧水的濃度降至3%。(2)將IOOg環(huán)氧化大豆油A加入三個(gè)串聯(lián)連接的第二反應(yīng)釜中，慢慢滴加入實(shí)施例1第三步中分除的水層混合物88g(水層中雙氧水的濃度為23 )，85%甲酸4
5.5g，98%濃硫酸0. 45g并不斷攪拌，控制反應(yīng)溫度為70 80°C，反應(yīng)2 3. 5小時(shí)后，靜 置分除水層后得到環(huán)氧化大豆油B，環(huán)氧化大豆油B的環(huán)氧值為3. 5 4. 5，碘值為50 60，分除的水層中雙氧水的濃度下降為12 15%。(3)將IOOg環(huán)氧化大豆油B加入三個(gè)串聯(lián)連接的第三反應(yīng)釜中，慢慢滴入50%雙 氧水50g，85%甲酸5 6g，98%濃硫酸0. 4g并不斷攪拌，控制反應(yīng)溫度為70 75°C，反 應(yīng)2 3. 5小時(shí)，靜置分除水層后得到環(huán)氧大豆油粗品，分除的水層中雙氧水的濃度下降為 23 26%。(4)環(huán)氧大豆油粗品經(jīng)堿洗、水洗、減壓蒸餾后得到環(huán)氧大豆油成品，環(huán)氧大豆油 成品的環(huán)氧值為6. 15 6. 4，碘值2 4。照此類推，環(huán)氧處理過程中的分除的水層中的氧化劑經(jīng)濃度測定后，按配比適量 添加雙氧水調(diào)節(jié)到所需濃度后可循環(huán)使用，大大降低了生產(chǎn)成本。采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的環(huán)氧大豆油，經(jīng)檢測色澤為90 130，環(huán)氧值為6. 15
6.4，碘值為2 4，閃點(diǎn)為280 3000C ο
權(quán)利要求
1.一種環(huán)氧大豆油的連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征是以大豆油為原料，滴加雙氧水、甲酸和 濃硫酸，在三個(gè)串聯(lián)連接的反應(yīng)釜中連續(xù)進(jìn)行環(huán)氧化處理，精制后得到環(huán)氧大豆油；原料的質(zhì)量配比如下大豆油雙氧水甲酸濃硫酸=1 0. 86 0. 90 0. 045 0. 100 0. 004 0. 006，其中雙氧水的濃度為12 15% ；步驟如下(1)將大豆油、雙氧水、甲酸和濃硫酸按配比加到串聯(lián)連接的第一反應(yīng)釜中不斷攪拌， 在60 80°C條件下，反應(yīng)2. 5 4. 0小時(shí)，分除水層得到環(huán)氧化大豆油(A)；(2)將環(huán)氧化大豆油(A)、雙氧水、甲酸和濃硫酸按質(zhì)量配比為1 0.84 0. 90 0.03 0.10 0.004 0.006加到第二反應(yīng)釜中不斷攪拌，其中雙氧水的濃度為 23 沈％，在70 80°C條件下，反應(yīng)2 3. 5小時(shí)，分除水層得到環(huán)氧化大豆油(B)；(3)將環(huán)氧化大豆油(B)、雙氧水、甲酸和濃硫酸按質(zhì)量配比為1 0.5 0.9 0.04 0.10 0.003 0.006加到第三反應(yīng)釜中不斷攪拌，其中雙氧水的濃度為 50%，在65 75°C條件下，反應(yīng)2 3. 5小時(shí)，分除水層得到環(huán)氧大豆油粗品；(4)對環(huán)氧大豆油粗品進(jìn)行堿洗、水洗、減壓蒸餾得到環(huán)氧大豆油成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧大豆油的連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征是所述環(huán)氧化大豆油(A)的環(huán)氧值為2 3，碘值為100 120。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧大豆油的連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征是所述環(huán)氧化大豆油(B)的環(huán)氧值為3.5 4. 5，碘值為50 60。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧大豆油的連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征是所述環(huán)氧大豆油成 品的環(huán)氧值為6. 15 6. 4，碘值為2 4。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧大豆油的連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征是所述甲酸的濃度為 85%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧大豆油的連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征是所述濃硫酸的濃度 為 98%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)氧大豆油的連續(xù)生產(chǎn)方法，其以大豆油為原料，滴加雙氧水、甲酸和濃硫酸，在三個(gè)串聯(lián)連接的反應(yīng)釜中連續(xù)進(jìn)行環(huán)氧化處理，精制后得到環(huán)氧大豆油，得到的環(huán)氧大豆油成品的環(huán)氧值為6.15～6.4，碘值為2～4。本發(fā)明采用多反應(yīng)釜串聯(lián)連續(xù)氧化生產(chǎn)方法，根據(jù)大豆油環(huán)氧化反應(yīng)時(shí)不同環(huán)氧值，采取不同濃度的雙氧水進(jìn)行分段環(huán)氧化反應(yīng)，既可有效控制反應(yīng)時(shí)放熱溫度，又可大大縮短大豆油環(huán)氧化時(shí)間，同時(shí)可充分利用環(huán)氧化過程中丟棄的低濃度雙氧水，大大降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號C11C3/00GK102061222SQ20091021092
公開日2011年5月18日 申請日期2009年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日
發(fā)明者李道斌, 鄧健能 申請人:廣州市海珥瑪植物油脂有限公司