CN103193637A - 一种生物酯增塑剂的制备方法 - Google Patents
一种生物酯增塑剂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103193637A CN103193637A CN2013101105754A CN201310110575A CN103193637A CN 103193637 A CN103193637 A CN 103193637A CN 2013101105754 A CN2013101105754 A CN 2013101105754A CN 201310110575 A CN201310110575 A CN 201310110575A CN 103193637 A CN103193637 A CN 103193637A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fatty acid
- acid methyl
- methyl ester
- reaction
- chlorine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种生物酯增塑剂的制备方法，采用脂肪酸甲酯为主要原料，在有机过氧化物催化剂作用下，以纯度为98%以上的氯气为氯化剂进行氯代氢反应，由于脂肪酸甲酯的特性使反应分为加成反应和取代反应前后两个阶段，得到一种生物酯增塑剂氯化脂肪酸甲酯；氯取代氢反应生成的副产品氯化氢经降膜吸收塔的水吸收制备成副产品盐酸。该方法制备的增塑剂含有酯基和氯基团，具有相容性好、迁移性小、挥发性低、无毒环保、生产成本低的特点。
Description
技术领域
本发明涉及有机化工产品塑料增塑剂的生产方法，具体涉及一种生物酯增塑剂的制备方法。
背景技术
在高分子材料加工领域中，特别是人造皮革、PVC成型加工过程中，必须添加一定比例的增塑剂。目前普遍使用邻苯二甲酸酯类增塑剂（如DOP、DBP等），因其在加工过程与使用过程易挥发、迁移，大剂量进入人体会致畸致癌，国内外已纷纷在食品、医疗、接触人体的领域禁用或限量使用该类产品。为此，近几年研发了生物酯增塑剂作为环保型增塑剂以替代邻苯类增塑剂。目前的生物酯增塑剂普遍采用植物油作原料，不仅生产成本高，而且该类增塑剂与塑料、人造皮革互溶性差，因而只能作为一种辅助增塑剂。
发明内容
本发明以生物柴油的主要成分脂肪酸甲酯为主要原料，采用氯代氢技术制备生物酯增塑剂，目的是提供一种相容性好、迁移性小、挥发性低、无毒环保、生产成本低的生物酯增塑剂的生产方法。
为实现以上目的，本发明一种生物酯增塑剂的制备方法采用脂肪酸甲酯为主要原料，在催化剂作用下，以纯度为98%以上的氯气为氯化剂进行氯代氢反应，由于脂肪酸甲酯的特性使反应分为加成反应和取代反应前后两个阶段，得到一种生物酯增塑剂氯化脂肪酸甲酯；具体操作步骤如下：
（1）、将脂肪酸甲酯加入到反应釜内，并加入有机过氧化物催化剂；
（2）、把反应温度控制在40～55℃范围内，向釜内通入氯气进行加成反应，通氯时间根据脂肪酸甲酯碘值确定，直到碘值为零时停止通氯，前期加成反应结束；
（3）、加成反应结束后加热升温，控制物料温度在85～100℃范围内，继续通入氯气进行氯取代氢的取代反应生成氯化脂肪酸甲酯，当物料比重达1.10～1.16g/cm3时停止通入氯气；
（4）、取代反应生结束后经过脱酸脱味，分析产品指标，当物料氯含量≥30%、酸值≤0.2mgKOH/g时即获得合格生物酯增塑剂产品；
（5）、氯取代氢反应生成的副产品氯化氢经降膜吸收塔的水吸收制备成副产品盐酸。
所述的有机过氧化物催化剂可选择过氧化氢异丙苯和叔丁基过氧化异丙苯中的一种，其加入量为脂肪酸甲酯重量的0.1‰～0.2‰。
化学反应机理：脂肪酸甲酯的氯代氢反应包括脂肪酸甲酯中的不饱和碳碳双键的加成反应和氯取代氢的取代反应，化学反应方程式为：
催化剂
RCH=CHR’COOCH3 + 3Cl2--------RCHCHR’COOCCl3 + 3HCl
脂肪酸甲酯 氯化脂肪酸甲酯
与其它以植物油为原料制备的增塑剂相比，用上述方法制备的含氯的生物酯增塑剂产品，其分子中含有极性强的酯基，并含有氯基团，使之与极性高聚物具有良好的相容性、挥发性低、迁移性小、环保无毒等特点，可以大比例的代替DOP加入到PVC制品加工过程中，并能够完全替代氯化石蜡的用途。上述方法工艺过程简单，操作性容易控制，获得的含氯的生物酯增塑剂产品成本低，具有良好的市场应用前景。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例1：按原料的重量比值，在3000L搪玻璃塔内分别加入碘值为87 gI2/100g的脂肪酸甲酯1500kg，在循环情况下加入0.3kg过氧化氢异丙苯（或叔丁基过氧化异丙苯）作催化剂升温，开始通入氯气，控制反应温度在40～55℃范围内，通氯时间约为4.5小时，关闭氯气分析残余碘值，残余碘值为零，加成反应完全；然后加热升温至85～100℃，再通入氯气并控制反应温度，通氯时间约为5.5小时，关闭氯气，测物料比重为1.10～1.16g/cm3，取代反应完全；最后再向塔内通入空气进行吹酸，时间约为45分钟；结束通入空气后，再将物料盘至脱酸脱味釜内继续进行脱酸脱味，时间约30分钟，最终得到氯含量为30%～38%、酸值≤0.2mgKOH/g的含氯生物酯增塑剂合格产品2500kg。
实施例2：按原料的重量比值，在3000L搪玻璃塔内分别加入碘值为52 gI2/100g的棕榈酸甲酯1500kg，在循环情况下加入0.3kg过氧化氢异丙苯（或叔丁基过氧化异丙苯）作催化剂升温，开始通入氯气，控制反应温度40～55℃范围内，通氯时间约为3小时，关闭氯气分析残余碘值，残余碘值为零，反应完全；然后再通入氯气控制反应温度85～100℃范围内，通氯时间约为7小时，关闭氯气，测物料比重为1.10～1.16g/cm3，反应完全；最后再向塔内通入空气进行吹酸，时间约为45分钟；结束通入空气后，再将物料盘至脱酸脱味釜内继续进行脱酸脱味，时间约30分钟，最终得到氯含量为30%～38%、酸值≤0.2mgKOH/g的含氯生物酯增塑剂合格产品2490kg。
Claims (3)
1.一种生物酯增塑剂的制备方法，它采用脂肪酸甲酯为主要原料，以纯度为98%以上的氯气为氯化剂进行氯代氢反应，由于脂肪酸甲酯的特性使反应分为加成反应和取代反应前后两个阶段，得到一种生物酯增塑剂氯化脂肪酸甲酯；其特征是：该合成反应是在有机过氧化物作为催化剂作用下进行的，具体操作步骤如下：
（1）、将脂肪酸甲酯加入到反应釜内，并加入有机过氧化物催化剂；
（2）、把反应温度控制在40～55℃范围内，向釜内通入氯气进行加成反应，通氯时间根据脂肪酸甲酯碘值确定，直到碘值为零时停止通氯，前期加成反应结束；
（3）、加成反应结束后加热升温，控制物料温度在85～100℃范围内，继续通入氯气进行氯取代氢的取代反应生成氯化脂肪酸甲酯，当物料比重达1.10～1.16g/cm3时停止通入氯气；
（4）、取代反应生结束后经过脱酸脱味，分析产品指标，当物料氯含量≥30%、酸值≤0.2mgKOH/g时即获得合格生物酯增塑剂产品；
（5）、氯取代氢反应生成的副产品氯化氢经降膜吸收塔的水吸收制备成副产品盐酸。
2.根据权利要求1所述一种生物酯增塑剂的制备方法，其特征是：所述有机过氧化物催化剂是过氧化氢异丙苯，其加入量为脂肪酸甲酯重量的0.1‰～0.2‰。
3.根据权利要求1所述一种生物酯增塑剂的制备方法，其特征是：所述有机过氧化物催化剂是叔丁基过氧化异丙苯，其加入量为脂肪酸甲酯重量的0.1‰～0.2‰。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013101105754A CN103193637A (zh) | 2013-04-01 | 2013-04-01 | 一种生物酯增塑剂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013101105754A CN103193637A (zh) | 2013-04-01 | 2013-04-01 | 一种生物酯增塑剂的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103193637A true CN103193637A (zh) | 2013-07-10 |
Family
ID=48716474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2013101105754A Pending CN103193637A (zh) | 2013-04-01 | 2013-04-01 | 一种生物酯增塑剂的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103193637A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104004303A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-08-27 | 福建致尚生物质材料发展有限公司 | 一种复合型生物酯增塑剂 |
| CN110317135A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-10-11 | 河北金谷再生资源开发有限公司 | 利用生物柴油生产氯代脂肪酸甲酯工艺 |
| CN111995518A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-11-27 | 三峡大学 | 副产盐酸资源化利用生产氯代脂肪酸甲酯的方法 |
| WO2021212703A1 (zh) * | 2020-04-20 | 2021-10-28 | 山东岩海建设资源有限公司 | 一种氯代脂肪酸酯环保增塑剂及其制备方法 |
| CN115124762A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-09-30 | 河北班括科技有限公司 | 一种改性脂肪酸脂类增塑剂及其制备方法 |
| CN115677646A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-02-03 | 福建致尚生物质材料发展有限公司 | 氯代碳酸乙烯酯联产生物基增塑剂的方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101704962A (zh) * | 2009-11-13 | 2010-05-12 | 广州大学 | 一种氯代烷氧基生物质增塑剂的制备方法 |
| CN101948449A (zh) * | 2010-09-15 | 2011-01-19 | 广州大学 | 氯代环氧脂肪酸甲酯增塑剂的制备方法 |
| CN102671593A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-09-19 | 福建致尚生物质材料发展有限公司 | 氯化脂肪酸甲酯连续生产装置 |
-
2013
- 2013-04-01 CN CN2013101105754A patent/CN103193637A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101704962A (zh) * | 2009-11-13 | 2010-05-12 | 广州大学 | 一种氯代烷氧基生物质增塑剂的制备方法 |
| CN101948449A (zh) * | 2010-09-15 | 2011-01-19 | 广州大学 | 氯代环氧脂肪酸甲酯增塑剂的制备方法 |
| CN102671593A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-09-19 | 福建致尚生物质材料发展有限公司 | 氯化脂肪酸甲酯连续生产装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104004303A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-08-27 | 福建致尚生物质材料发展有限公司 | 一种复合型生物酯增塑剂 |
| CN104004303B (zh) * | 2014-06-16 | 2016-01-13 | 福建致尚生物质材料发展有限公司 | 一种复合型生物酯增塑剂 |
| CN110317135A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-10-11 | 河北金谷再生资源开发有限公司 | 利用生物柴油生产氯代脂肪酸甲酯工艺 |
| WO2021212703A1 (zh) * | 2020-04-20 | 2021-10-28 | 山东岩海建设资源有限公司 | 一种氯代脂肪酸酯环保增塑剂及其制备方法 |
| CN111995518A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-11-27 | 三峡大学 | 副产盐酸资源化利用生产氯代脂肪酸甲酯的方法 |
| CN115124762A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-09-30 | 河北班括科技有限公司 | 一种改性脂肪酸脂类增塑剂及其制备方法 |
| CN115677646A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-02-03 | 福建致尚生物质材料发展有限公司 | 氯代碳酸乙烯酯联产生物基增塑剂的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103193637A (zh) | 一种生物酯增塑剂的制备方法 | |
| CN104829415B (zh) | 一种合成六氟-1,3-丁二烯的方法 | |
| CN102796282A (zh) | 脂肪酸巯基乙醇酯甲基锡型热稳定剂及其制备方法 | |
| CN104169246A (zh) | 2,3,3,3-四氟丙烯的制造方法 | |
| CN106966900A (zh) | 一种6,8-二氯辛酸乙酯的制备方法 | |
| CN108658998A (zh) | 一种异山梨醇酯增塑剂及其制备方法和应用 | |
| CN103044226A (zh) | 用己二酸制备环戊酮的方法 | |
| JP2016505090A5 (zh) | ||
| CN101376631B (zh) | 一种一缩二乙二醇二苯甲酸酯增塑剂的环保制备方法 | |
| CN101948449B (zh) | 氯代环氧脂肪酸甲酯增塑剂的制备方法 | |
| CN104004303B (zh) | 一种复合型生物酯增塑剂 | |
| CN102746150A (zh) | 采用二氟一氯乙烷工艺的高沸物制备二氟溴乙酸乙酯的方法 | |
| CN104072440B (zh) | 一种4,5-二氯-n-正辛基异噻唑啉酮的制备方法 | |
| CN104072357A (zh) | 一种二氟醋酸的合成方法 | |
| CN105218481B (zh) | 一种盐酸苯海索的制备方法 | |
| CN110841667A (zh) | 一种催化剂及其在七氟丙烷制备中的应用 | |
| CN105111039A (zh) | 一种氯代异戊烯的制备方法 | |
| CN105001157A (zh) | 一种制备乙氧基喹啉的方法 | |
| Suerbaev et al. | Synthesis of biological active esters of the isovaleric acid by isobutylene hydroalkoxycarbonylation | |
| CN104109258A (zh) | 高性能环氧增塑剂的合成方法 | |
| CN105418415B (zh) | 一种3,3,3‑三氟丙酸乙酯的制备方法 | |
| CN106800948A (zh) | 催化氯化生产氯化石蜡-52的方法 | |
| CN106431899B (zh) | 一种制备左旋薄荷基甲酸的方法 | |
| CN108147986B (zh) | 二硫化四乙基秋兰姆的制备方法 | |
| CN108467332A (zh) | 自由剂引发丙烯高温氯化制备氯丙烯的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130710 |