CN101182291A - 一步合成脂肪酸锌盐的清洁合成工艺 - Google Patents
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Abstract
一步合成脂肪酸锌盐的清洁合成工艺。本发明涉及脂肪酸锌盐的一步法合成工艺，其原理是根据有机酸能直接与碱性金属氧化物在一定条件下发生反应，生成有机盐。本发明工艺的主要优点是反应过程中无“三废”排放，实现了清洁化生产。
Description
技术领域
本发明属于精细化工领域，特别涉及一步合成脂肪酸锌盐的清洁合成工艺。
背景技术
脂肪酸锌盐是一种物理塑解剂，其组成为饱和与不饱和脂肪酸锌皂的混合物，用于天然橡胶和合成橡胶的混炼过程，可改良橡胶的加工工艺，提高胶料流动性和配合剂在胶料中的分散性，降低能量消耗，提高混炼效率，是一种复合型节能橡胶加工操作助剂，应用于天然橡胶可提高硫化胶的抗硫化返原性能及耐热性。该橡胶助剂为子午线轮胎生产线配套的原料之一。
传统生产工艺是先把脂肪酸与碱发生反应生成相应的盐，再将相应的金属水溶性盐和脂肪酸碱金属盐溶于水中，使两种盐发生置换反应，从而得到水不溶性金属皂，其反应式如：
RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O
2RCOONa+ZnCl2→(RCOO)2Zn+2NaCl
所得的锌皂再经洗涤、分离、干燥、熔融造粒制得成品。
该工艺的主要缺点是：
1.生产工艺控制点多、稳定性差。
2.设备多、投资大。
3.洗涤产生大量含盐的有机物废水，造成环境污染。
4.造粒前对产品的熔融使得能耗大。
发明内容
本发明的工艺原理是根据有机酸能直接与碱性金属氧化物在一定条件下发生反应，生成有机盐，反应式如下：
2RCOOH+ZnO→(RCOO)2Zn+H2O
实现了一步合成，直接制备脂肪酸锌盐类物理塑解剂的工艺路线，克服了传统工艺的缺陷，整个生产过程没有“三废”产生，实现了清洁生产。另外经过在反应釜内真空干燥后直接造粒，避免了传统工艺中造粒前的熔融过程，节省了能源。本发明是这样实现的：
将熔化好的脂肪酸称重后用泵打入带加热和搅拌的搪玻璃反应釜内，升温至100～160℃，向釜内投加计量好的氧化锌，使氧化锌在脂肪酸中分散均匀后，加入极性有机或无机溶剂作为引发剂，使反应迅速进行，投料比按质量比，脂肪酸∶氧化锌∶引发剂＝1∶0.13～0.17∶0.06～0.08，继续控制温度在105～160℃反应30～60分钟即可反应完全，生成脂肪酸锌盐。
工艺流程图见说明书附图1
具体实施方式：
将已熔化好的脂肪酸360kg用泵打入1000L的反应釜中，进行搅拌并开启蒸汽阀门进行加热，当温度升至120℃时，将47～61kg的氧化锌投加到反应釜中，加入引发剂——水21～29kg，继续加热和搅拌，使温度维持在105～160℃反应30～60分钟，就可生成脂肪酸锌盐。
Claims (6)
1.一步合成脂肪酸锌盐的清洁合成工艺，其特征在于：把已熔化的脂肪酸加热升温至一定温度后加入定量氧化锌，混合均匀后再加入引发剂使反应迅速进行，在一定温度范围内反应一定时间，制备脂肪酸锌盐。
2.根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于：引发剂为极性有机或无机溶剂及其它们的混合物，如水、双氧水、甲醇、乙醇等。
3.根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于：脂肪酸与氧化锌在引发剂的作用下直接发生反应合成脂肪酸锌盐。
4.根据权利要求1或3所述的合成工艺，其特征在于：脂肪酸为饱和与不饱和脂肪酸的混合物，如：硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸和蔻酸等。
5.根据权利要求1或3所述的合成工艺，其特征在于：加氧化锌的温度为110～130℃，反应温度为105～160℃，反应时间为30～60分钟。
6.根据权利要求3所述的合成工艺，其特征在于：反应物料的质量(kg)比为，脂肪酸∶氧化锌∶引发剂＝1∶0.13～0.17∶0.06～0.08。
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