本发明属于有机化合物合成
技术领域:
,具体涉及一种环氧脂肪酸甲酯的制备方法。
背景技术:
:环氧脂肪酸甲酯是一种以天然植物油为原料的无毒新型环保增塑剂,它能有效替代邻苯二甲酸二辛酯(dop),或邻苯二甲酸二丁酯(dbp)等增塑剂制造出无毒pvc产品。产品相容性优于dop,与pvc树脂兼容性好,塑化效果高,挥发性低,对光、热有良好的稳定作用,具有良好环保性能,符合欧盟环保标准。国际食品、药物管理局已批准环氧脂肪酸甲酯可作为食品、药物的包装材料,及玩具和家庭装饰材料的助剂。技术实现要素:本发明提供了一种环氧脂肪酸甲酯的制备方法,能够制备出环氧值更高,碘价更低的环氧脂肪酸甲酯。本发明通过以下技术方案实现:一种环氧脂肪酸甲酯的制备方法,具体为以下步骤:(1)原料处理选取优质一级菜籽油为原料,使用前先将菜籽油加热至180-190℃,保温5-8分钟,再降温至140-150℃,然后施加33-42khz超声波振荡处理300-360秒,趁热100-120目过筛2-3次,待用;经过加热和超声波振荡处理的一级菜籽油,会产生大量泡沫,里面包含大量杂质,经过过滤除泡沫,有利于后续的环氧化反应;(2)酯交换反应将处理好的一级菜籽油置于反应釜中,65-70℃保温,然后加入0.4-0.5倍一级菜籽油质量份数的甲醇,提高温度至90-95℃,回流反应70-80分钟,回收甲醇,静置,取上层脂肪酸甲酯;(3)环氧化反应将得到的脂肪酸甲酯与甲酸、磷酸、石油醚按质量比100-120:10:5:7置于反应釜中,使用搅拌器搅拌均匀,然后加热至80-85℃保温,将质量分数为40%-45%的双氧水喷淋于反应釜中,喷淋速度80-110ml/s,喷淋期间对原料进行15-20r/min的均匀搅拌处理,每喷淋15-20s,间隔4-6s,直至所述质量分数为40%-45%的双氧水的使用量为所述一级菜籽油的5-7倍;(4)脱酸、减压蒸馏处理将反应釜中的物料经过脱酸后,置于蒸馏釜中,将温度控制在100-115℃,于0.06-0.08mpa减压蒸馏,除水、石油醚等低沸点杂质;(5)冷却干燥、过滤、得成品。本发明的有益效果:使用本发明提供的一种环氧脂肪酸甲酯的制备方法,能够制备出色泽淡黄亮、环氧值更高、碘值更低的优质环氧脂肪酸甲酯,大大提升了产品的市场竞争力。具体实施方式实施例1一种环氧脂肪酸甲酯的制备方法,具体为以下步骤:(1)原料处理选取优质一级菜籽油为原料,使用前先将菜籽油加热至180℃,保温5分钟,再降温至140℃,然后施加33khz超声波振荡处理300秒,趁热100目过筛2次,待用;经过加热和超声波振荡处理的一级菜籽油,会产生大量泡沫,里面包含大量杂质,经过过滤除泡沫,有利于后续的环氧化反应;(2)酯交换反应将处理好的一级菜籽油置于反应釜中,65℃保温,然后加入0.4倍一级菜籽油质量份数的甲醇,提高温度至90℃,回流反应70分钟,回收甲醇,静置,取上层脂肪酸甲酯;(3)环氧化反应将得到的脂肪酸甲酯与甲酸、磷酸、石油醚按质量比100:10:5:7置于反应釜中,使用搅拌器搅拌均匀,然后加热至80℃保温,将质量分数为40%的双氧水喷淋于反应釜中,喷淋速度80ml/s,喷淋期间对原料进行15r/min的均匀搅拌处理,每喷淋15s,间隔4s,直至所述质量分数为40%的双氧水的使用量为所述一级菜籽油的5倍;(4)脱酸、减压蒸馏处理将反应釜中的物料经过脱酸后,置于蒸馏釜中,将温度控制在100℃,于0.06mpa减压蒸馏,除水、石油醚等低沸点杂质;(5)冷却干燥、过滤、得成品。实施例2一种环氧脂肪酸甲酯的制备方法,具体为以下步骤:(1)原料处理选取优质一级菜籽油为原料,使用前先将菜籽油加热至190℃,保温8分钟,再降温至150℃,然后施加42khz超声波振荡处理360秒,趁热120目过筛3次,待用;经过加热和超声波振荡处理的一级菜籽油,会产生大量泡沫,里面包含大量杂质,经过过滤除泡沫,有利于后续的环氧化反应;(2)酯交换反应将处理好的一级菜籽油置于反应釜中,70℃保温,然后加入0.5倍一级菜籽油质量份数的甲醇,提高温度至95℃,回流反应80分钟,回收甲醇,静置,取上层脂肪酸甲酯;(3)环氧化反应将得到的脂肪酸甲酯与甲酸、磷酸、石油醚按质量比120:10:5:7置于反应釜中,使用搅拌器搅拌均匀,然后加热至85℃保温,将质量分数为45%的双氧水喷淋于反应釜中,喷淋速度110ml/s,喷淋期间对原料进行20r/min的均匀搅拌处理,每喷淋20s,间隔6s,直至所述质量分数为45%的双氧水的使用量为所述一级菜籽油的7倍;(4)脱酸、减压蒸馏处理将反应釜中的物料经过脱酸后,置于蒸馏釜中,将温度控制在115℃,于0.08mpa减压蒸馏,除水、石油醚等低沸点杂质;(5)冷却干燥、过滤、得成品。实施例3一种环氧脂肪酸甲酯的制备方法,具体为以下步骤:(1)原料处理选取优质一级菜籽油为原料,使用前先将菜籽油加热至185℃,保温6分钟,再降温至145℃,然后施加38khz超声波振荡处理330秒,趁热115目过筛3次,待用;经过加热和超声波振荡处理的一级菜籽油,会产生大量泡沫,里面包含大量杂质,经过过滤除泡沫,有利于后续的环氧化反应;(2)酯交换反应将处理好的一级菜籽油置于反应釜中,68℃保温,然后加入0.45倍一级菜籽油质量份数的甲醇,提高温度至93℃,回流反应75分钟,回收甲醇,静置,取上层脂肪酸甲酯;(3)环氧化反应将得到的脂肪酸甲酯与甲酸、磷酸、石油醚按质量比110:10:5:7置于反应釜中,使用搅拌器搅拌均匀,然后加热至83℃保温,将质量分数为43%的双氧水喷淋于反应釜中,喷淋速度90ml/s,喷淋期间对原料进行18r/min的均匀搅拌处理,每喷淋18s,间隔5s,直至所述质量分数为43%的双氧水的使用量为所述一级菜籽油的6倍;(4)脱酸、减压蒸馏处理将反应釜中的物料经过脱酸后,置于蒸馏釜中,将温度控制在108℃,于0.07mpa减压蒸馏,除水、石油醚等低沸点杂质;(5)冷却干燥、过滤、得成品。对比实施例1本对比实施例1与实施例1相比,不进行步骤(1)所述操作,除此外的方法步骤均相同。对比实施例2本对比实施例2与实施例2相比,不进行步骤(2)所述操作,仅使用常规方法,除此外的方法步骤均相同。对比实施例3本对比实施例3与实施例3相比,不进行步骤(3)所述操作,仅使用常规方法处理,除此外的方法步骤均相同。对照组现有的制备环氧脂肪酸甲酯的方法。使用国家检验方法hg/t4386-2012对上述7种方法制得的环氧脂肪酸甲酯的性能指标进行检验,结果如表1:表1颜色(pt-co)环氧值(%)碘值(gl/100g)实施例1≤50≥5.0≤5.0实施例2≤50≥5.0≤5.0实施例3≤50≥5.0≤5.0对比实施例1≤120≥4.0≤7.0对比实施例2≤100≥4.0≤7.0对比实施例3≤130≥4.0≤7.0对照组≤170≥4.0≤7.0由表1可知,使用本发明提供的一种环氧脂肪酸甲酯的制备方法,能够制备出色泽淡黄亮、环氧值更高、碘值更低的优质环氧脂肪酸甲酯,大大提升了产品的市场竞争力。最后应说明的是:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,但是凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12