一、技術(shù)領(lǐng)域
本技術(shù)涉及有機(jī)化工產(chǎn)品,特別是生物質(zhì)環(huán)氧化合物
二、背景技術(shù)
在有機(jī)化工行業(yè)中,為了提高塑料、橡膠的加工性能,需要添加一定比例的增塑劑。目前普遍使用鄰苯二
甲酸酯類(lèi)增塑劑,如DOP(鄰苯二甲酸二辛酯),因其含有芳香環(huán),不易生物降解,且有毒,又屬于不可再生的石油化工產(chǎn)品,使用范圍受到較大限制。國(guó)內(nèi)已有不少md增塑劑研究與生產(chǎn)的相關(guān)報(bào)道,如以大豆油、棉籽油、米糠油、菜籽油、亞麻油等植物油作為原料,經(jīng)環(huán)氧化生產(chǎn)獲得一種md、無(wú)味的環(huán)氧植物油,用作增塑劑兼熱
穩(wěn)定劑,對(duì)光和熱具有良好的穩(wěn)定作用。但它們存在以下問(wèn)題:①與塑料如PVC(聚氯乙烯)相容性較差,必須與鄰苯二甲酸酯類(lèi)如DOP復(fù)配使用,才能產(chǎn)生較好的作用,亦即只能作為PVC的副增塑劑,一般在PVC
樹(shù)脂中添加1-3%,對(duì)鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑帶來(lái)的有毒且不易生物降解的問(wèn)題,只能起減輕作用而不能從根本上解決;②以植物油作為原料,生產(chǎn)成本較高。安徽省農(nóng)業(yè)科技網(wǎng)介紹一種用
脂肪酸甲酯經(jīng)氯化甲氧基化制取氯代甲氧基脂肪酸甲酯的方法,作為md增塑劑雖然克服了與塑料之間相容性較差的問(wèn)題,但其制取過(guò)程需要大量使用氯氣,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重,因此尚未大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
三、專(zhuān)有技術(shù)內(nèi)容
本技術(shù)的目的是提供一種md、易生物降解、與塑料和橡膠之間相容性好、生產(chǎn)成本低的生物化合物增塑劑。
為實(shí)現(xiàn)以上目的,本技術(shù)提供一種生物質(zhì)化合物環(huán)氧脂肪酸甲酯,它由如下通式構(gòu)成:
式中R、R`為CnH2n+1,n=0~15。
上述生物質(zhì)化合物環(huán)氧脂肪酸甲酯作為md增塑劑用于塑料和橡膠加工。
環(huán)氧植物油如大豆油典型分子式為C57H104O9,而氯氣代甲氧基
脂肪酸甲酯典型組分分子式為C20H38O3CL2,其增塑劑兼穩(wěn)定劑。
與環(huán)氧植物油增塑劑相比,環(huán)氧脂肪酸甲酯增塑劑不僅可以wq代替DOP增塑劑制造出md、環(huán)保的PVC產(chǎn)品,用于食品包裝、醫(yī)療用品材料、玩具和供水管道等,同時(shí)也用作纖維素
樹(shù)脂和合成橡膠的md增塑劑與軟化劑,在制品的加工中,添加環(huán)氧脂肪酸甲酯能明顯提高制品的物理性能和延長(zhǎng)老化時(shí)間,與鋇、鎘、鋅等金屬
穩(wěn)定劑并用時(shí),有良好的協(xié)同作用。此外,因其還具有良好的潤(rùn)滑性、相容性和分散性性能,還可用作表面活性劑和分散劑應(yīng)用于環(huán)氧涂料和環(huán)氧樹(shù)脂等生產(chǎn)行業(yè)。
根據(jù)環(huán)氧脂肪酸甲酯的用途 .
下面通過(guò)產(chǎn)品合成與產(chǎn)品應(yīng)用的具體實(shí)施例對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
產(chǎn)品合成實(shí)施例1:在5000升的搪瓷釜中,裝料系數(shù)按75%,脂肪酸甲酯按重量比(%)組分為棕櫚甲酯**-**、硬脂酯甲酯**-**、油酯甲酯**-**、亞油酯甲酯**-**,物料重量比按
脂肪酸:過(guò)氧化氫:有機(jī)酯:催化劑:絡(luò)合物
穩(wěn)定劑=1:(**-**):(**-***):(****-****):(****-****),有機(jī)酸采用硫酸,用濃硫酸作
催化劑,尿素作穩(wěn)定劑,以保證過(guò)氧
甲酸在反應(yīng)環(huán)境下有一定的穩(wěn)定性;按配比先將
脂肪酸甲酯、硫酸、甲酸和尿素裝入搪瓷釜中,在攪拌情況下升溫到**℃,停止加熱,開(kāi)始滴加濃度為**%的過(guò)氧化氫;由于是放熱反應(yīng),采用冷卻水調(diào)溫,以保持釜內(nèi)溫度為**℃;過(guò)氧化氫滴加時(shí)間控制在**-**小時(shí),滴加完畢再保溫*-*小時(shí),使釜內(nèi)環(huán)氧化反應(yīng)充分徹底,得到粗md
增塑劑;經(jīng)分離、洗滌、脫水、壓濾后得到環(huán)氧脂肪酯甲酯成品,其典型組分是環(huán)氧油酯甲酯,分子式是C19H36O3。
產(chǎn)品合成實(shí)施例2:有機(jī)酸用乙酸代替甲酸,其他技術(shù)參數(shù)和操作步驟同實(shí)施例1,得到環(huán)氧脂肪酸酯成品。
產(chǎn)品合成實(shí)施例3:催化劑由硫酸改為硫酸鋁,過(guò)氧化氫滴加時(shí)間控制在**-**小時(shí),滴加完畢再保溫*-*小時(shí),其他技術(shù)參數(shù)和操作步驟同實(shí)施例1,得到環(huán)氧脂肪酸
甲酯成品。
合成環(huán)氧脂肪酸甲酯的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理:脂肪酸甲酯的環(huán)氧化,是脂肪酸甲酯中的碳碳雙鍵的環(huán)氧化,以甲酸作載氧體時(shí)為例,其機(jī)理可用下面的化學(xué)反應(yīng)方程式表示:
HCOOH + H2O2 HCOOH + H2O
甲酸 過(guò)氧化氫 催化劑 過(guò)氧甲酸 水
RCH= CH R`COOCH3+HCOOH
催化劑+HCOOH
-
環(huán)氧脂肪酸甲酯產(chǎn)品用途:作為新型的
增塑劑兼
穩(wěn)定劑,主要應(yīng)用于PVC
樹(shù)脂,制造md的PVC產(chǎn)品,用于食品包裝材料、醫(yī)療用品材料、建筑行業(yè)的上水管等,生產(chǎn)的PVC制品性能(包括機(jī)械加工性能、耐候性能和塑化性能)達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求,但不宜用在高溫電線電纜中。
產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)施例1:生產(chǎn)PVC硬板、硬管、硬質(zhì)玩具等,環(huán)氧脂肪酸
甲酯使用期量為3-8%;
產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)施例2:生產(chǎn)PVC人造革、涼鞋、軟質(zhì)玩具、唱片料、醫(yī)療器械、汽車(chē)地板料、農(nóng)用噴管、消防水帶、印刷品、手套等,環(huán)氧脂肪酸甲酯使用量為10-20%;
產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)施例3:生產(chǎn)PVC薄膜、軟管等,環(huán)氧脂肪酸甲酯使用量為20-30%;
產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)施4:在橡膠制品生產(chǎn)中環(huán)氧脂肪酯甲酯使用量為10-20%。
以上應(yīng)用實(shí)施中,根據(jù)制品的軟、硬程度,添加量在5-30%之間,添加量越大制品越柔軟,并可取得以下效果:
1、在低溫中能保持制品的堅(jiān)韌柔軟,增加產(chǎn)品的耐折度,延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。添加比例與曲折次數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:
添加環(huán)氧脂肪酸甲酯比例% 0 5 10
曲折次數(shù)(斷裂) 200 1200 3600
2、制品穩(wěn)定性大大改善,減少鋇鎘鋅穩(wěn)定的用量,如在PVC制品中添加10-15%的環(huán)氧脂肪酸甲酯,可減少鋇鎘鋅穩(wěn)定劑的使用量30%以上;
3、添加環(huán)氧脂肪酸
甲酯的PVC制品在戶外使用,有獨(dú)特的耐光、熱、老化性能。
五,5000噸/年項(xiàng)目簡(jiǎn)介:
1.環(huán)氧大豆油是對(duì)精煉大豆油采用過(guò)氧化合物處理而制得的一種產(chǎn)品。主要用做聚氯乙烯的增塑劑與熱穩(wěn)定劑。md,可做主增塑劑使用,是環(huán)氧類(lèi)增塑劑中用量最多的種類(lèi)。我國(guó)近年來(lái)各地相繼投資建設(shè)大噸位乙烯工程,因而整個(gè)塑料加工工業(yè)對(duì)增塑劑需求也在逐年增加,此外還有一定數(shù)量增塑劑產(chǎn)品出口。
本項(xiàng)目采用雙氧水
甲酸法(無(wú)溶劑)制
環(huán)氧大豆油技術(shù)。此技術(shù)是國(guó)際公認(rèn)的制備環(huán)氧類(lèi)
增塑劑的良好方法。環(huán)氧增塑劑,做為輔助增塑劑與熱
穩(wěn)定劑使用時(shí),添加量為6%。近些年來(lái),由于對(duì)環(huán)氧大豆油使用技術(shù)不斷提高,亦可做主增塑劑使用,由于其md,且國(guó)內(nèi)外的塑料加工業(yè)均高速發(fā)展,因而環(huán)氧大豆油有良好的市場(chǎng)前景。
2.效益分析及轉(zhuǎn)讓方式:(按5000噸/年生產(chǎn)規(guī)模來(lái)估計(jì);實(shí)際是否可行需要做項(xiàng)目實(shí)地投資可行性研究)
設(shè)備投資:5000L不銹鋼(或搪玻璃)反應(yīng)釜3臺(tái),250--200L不銹鋼計(jì)量槽4臺(tái),20--50噸不銹鋼或者碳鋼的各種原料及成品儲(chǔ)罐3臺(tái),真空泵及給料泵3--4臺(tái),0.7 立方米/分鐘空氣壓縮機(jī)1臺(tái),混合器及不銹鋼儲(chǔ)罐等專(zhuān)用儀器設(shè)備3套,還有水設(shè)備以及安裝材料總計(jì)70萬(wàn)元,總投資370萬(wàn)元(含2噸鍋爐和流動(dòng)資金300萬(wàn));廠 房: 1000 平米(含倉(cāng)庫(kù)500平方米);蒸汽消耗4公斤/平方厘米 (產(chǎn)品耗蒸汽估計(jì)0.5噸/噸 );噸總成本: 9000元/噸;售 價(jià): 10000元/噸;噸毛利稅:500--1000元/噸;年毛利稅:400--1000 萬(wàn)元。
這個(gè)項(xiàng)目是簡(jiǎn)介修改資料, 供你參考, 見(jiàn)面洽談合作方式,見(jiàn)面后提供工藝流程方案,施工圖;并進(jìn)行指導(dǎo)安裝,達(dá)到試車(chē)投產(chǎn),出合格產(chǎn)品;請(qǐng)郵寄往返路費(fèi)5000元, 見(jiàn)面洽談;郵寄到郵政儲(chǔ)蓄卡: 車(chē)太夫的帳號(hào)里。具體合作條件見(jiàn)面商定;地區(qū)市技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)10 萬(wàn),短期聘用技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)費(fèi)半年9萬(wàn);長(zhǎng)期技術(shù)聘用顧問(wèn)2人:月工薪9000元/2人,聘用期一年,聘方負(fù)責(zé)管吃住。 具體條件可以見(jiàn)面洽談。見(jiàn)面后給項(xiàng)目廠房規(guī)劃設(shè)計(jì)圖和生產(chǎn)工藝流程示意圖,和企業(yè)一起做項(xiàng)目可行性分析。
華泰生物化工技術(shù)有限公司從事企業(yè)技術(shù)項(xiàng)目開(kāi)發(fā), 項(xiàng)目調(diào)研,評(píng)估,論證等企業(yè)發(fā)展的工作,企業(yè)發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目推薦招商工作,從事塑料添加劑--納米氫氧化鎂和新型
環(huán)氧大豆油專(zhuān)利技術(shù)研究,建筑材料--赫硅保溫材料,化工
催化劑--糠醛加氫催化劑等專(zhuān)有技術(shù)研究,化工催化劑,分子篩,生物有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥的生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)研究,精細(xì)化工產(chǎn)品
植酸生產(chǎn)工藝專(zhuān)利技術(shù)研究, 先后與中科院沈陽(yáng)生態(tài)應(yīng)用研究所何隨成研究員和遼寧華錦化工集團(tuán)催化劑廠催化劑研究室張忠華高級(jí)工程師合作搞成大中小型生物有機(jī)肥廠三個(gè)催化劑廠一個(gè)分子篩廠一個(gè),從工廠設(shè)計(jì)到出產(chǎn)品,擁有全套化工催化劑專(zhuān)有技術(shù)和生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝技術(shù),植酸生產(chǎn)工藝技術(shù)的技術(shù)支持的成果和成果轉(zhuǎn)化經(jīng)驗(yàn),從項(xiàng)目推薦選擇,到項(xiàng)目的技術(shù)分析研究,市場(chǎng)調(diào)研,項(xiàng)目評(píng)估論證,到工程設(shè)計(jì),施工建設(shè),試車(chē)投產(chǎn)以及達(dá)產(chǎn)以后的生產(chǎn)工藝管理服務(wù),技術(shù)開(kāi)發(fā),新產(chǎn)品研究, 高新技術(shù)轉(zhuǎn)化等工作。 QQ52651776, 可以加入我的這個(gè) 52651776進(jìn)行語(yǔ)音和視頻交談, 我每天晚上都在網(wǎng)上的, 你可以加入好友的。電子信箱:
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本人是遼寧華錦化工集團(tuán)公司的退休技術(shù)干部, 退休前是該集團(tuán)的技術(shù)開(kāi)發(fā)處長(zhǎng), 高級(jí)工程師,主抓企業(yè)技術(shù)項(xiàng)目開(kāi)發(fā), 項(xiàng)目調(diào)研,評(píng)估,論證等企業(yè)發(fā)展的工作,現(xiàn)在從事企業(yè)發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目推薦招商工作,本人退休后, 一直從事生物有年產(chǎn)5000噸環(huán)氧脂肪酸
甲酯塑料
增塑劑機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥的生產(chǎn)技術(shù)研究工作, 先后與中科院沈陽(yáng)生態(tài)應(yīng)用研究所何隨成研究員合作搞成大中小型生物有機(jī)肥廠三個(gè),從工廠設(shè)計(jì)到出肥料產(chǎn)品,我們分別擁有全套的生物有機(jī)肥生產(chǎn)的技術(shù)支持的成果和成果轉(zhuǎn)化經(jīng)驗(yàn),從項(xiàng)目推薦選擇,項(xiàng)目的技術(shù)分析研究,市場(chǎng)調(diào)研,項(xiàng)目評(píng)估論證,到工程設(shè)計(jì),施工建設(shè),試車(chē)投產(chǎn)以及達(dá)產(chǎn)以后的生產(chǎn)工藝管理服務(wù),技術(shù)開(kāi)發(fā),新產(chǎn)品研究等工作。