发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种制备工艺简单、生产成本低的环氧米糠油的连续制备方法。
为实现上述目的,本发明通过以下技术方案实现:
一种环氧米糠油的连续制备方法,以米糠油为原料,添加双氧水、有机酸和强酸,在三个串联的反应釜中连续进行环氧化反应,包括以下制备步骤:
1)预环氧化:将米糠油、双氧水、有机酸和强酸按如下质量比加入到第一反应釜中,米糠油:双氧水:有机酸:强酸=1:0.78~0.89:0.06~0.12:0.0035~0.0065,并在60~80℃下搅拌反应2.5~4小时,其中,所述双氧水的浓度为13~16%,反应完成后,静置分层,分出的下层水层经处理后外排,分离出的上层油层为环氧米糠油(A);
2)中度环氧化:将步骤1)中制得的环氧米糠油(A)、双氧水、有机酸和强酸按如下质量比加入到第二反应釜中,环氧米糠油(A):双氧水:有机酸:强酸=1:0.86~0.92:0.06~0.12:0.004~0.0065,并在70~80℃下搅拌反应2~3.5小时,其中,所述双氧水的浓度为27~32%,反应完成后,静置分层,分离出的上层油层为环氧米糠油(B);
3)深度环氧化:将步骤2)中制得的环氧米糠油(B)、双氧水、有机酸和强酸按如下质量比加入到第二反应釜中,环氧米糠油(A):双氧水:有机酸:强酸=1:0.80~0.92:0.06~0.12:0.005~0.0065在65~75℃下搅拌反应2~3.5小时,其中,所述双氧水的浓度为50%,反应完成后,静置分层,分离出的上层油层为环氧米糠油粗品;
4)精制:对步骤3)中得到的环氧米糠油粗品,进行碱洗、水洗及水油分离机减压脱水制得成品环氧米糠油。
优选的是:步骤2)中分离的下层水层,对其中的双氧水进行浓度测定后,可按步骤1)中的双氧水的浓度及用量调整至所需量后,回流至步骤1)中进行初步环氧化反应。
优选的是:步骤3)中分离的下层水层,对其中的双氧水进行浓度测定后,可按步骤2)中的双氧水的浓度及用量调整至所需值后,回流至步骤2)中进行中度环氧化反应。
优选的是:所述的有机酸为甲酸和/或乙酸。
优选的是:所述的强酸为浓硫酸和/或浓磷酸。
优选的是:所述环氧米糠油(A)的环氧值为1.4-2.4,碘值为74-88。
优选的是:所述环氧米糠油(B)的环氧值为3.4-4.5,碘值为30-66。
优选的是:所述成品环氧米糠油的环氧值为5.2-5.5,碘值为0.4-2。
本发明的有益效果在于,采用本发明所述的连续制备方法制得的环氧米糠油,外观颜色浅,环氧值高,且生产过程中,热稳定性高,副反应少,增加了产品的总收率,提高了产品的质量,且通过将中度环氧化及深度环氧化步骤中含有未反应完的双氧水的下层水层回流至上一步骤中继续参加反应,可以实现连续自动化生产,显著降低生产成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明。但本发明并不限于下述实施例。如果没有特殊说明,本发明采用的原料均可在市场上购买到。
本发明所述的环氧米糠油的连续制备方法是以米糠油为原料,通过添加双氧水、有机酸和强酸,在三个串联的反应釜中连续进行环氧化反应,精制后得到环氧米糠油,包括以下制备步骤:
1)预环氧化:将米糠油、双氧水、有机酸和强酸按如下质量比加入到第一反应釜中,米糠油:双氧水:有机酸:强酸=1:0.78~0.89:0.06~0.12:0.0035~0.0065在60~80℃下搅拌反应2.5~4小时,其中,所述双氧水的浓度为13~16%,反应完成后,静置分层,分出的下层水层经处理后外排,分离出的上层油层为环氧米糠油(A),其环氧值为1.4~2.4,碘值为74~88;
2)中度环氧化:将步骤1)中制得的环氧米糠油(A)、双氧水、有机酸和强酸按如下质量比加入到第二反应釜中,环氧米糠油(A):双氧水:有机酸:强酸=1:0.86~0.92:0.06~0.12:0.004~0.0065在70~80℃下搅拌反应2~3.5小时,其中,所述双氧水的浓度为27~32%,反应完成后,静置分层,分离出的上层油层为环氧米糠油(B),其环氧值为3.4-4.5,碘值为30-66;
3)深度环氧化:将步骤2)中制得的环氧米糠油(B)、双氧水、有机酸和强酸按如下质量比加入到第二反应釜中,环氧米糠油(A):双氧水:有机酸:强酸=1:0.80~0.92:0.06~0.12:0.005~0.0065在65~75℃下搅拌反应2~3.5小时,其中,所述双氧水的浓度为50%,反应完成后,静置分层,分离出的上层油层为环氧米糠油粗品,
4)精制:对步骤3)中得到的环氧米糠油粗品,进行碱洗、水洗及水油分离机减压脱水制得成品环氧米糠油,其环氧值为5.2-5.5,碘值为0.4-2。
进一步地,步骤2)中分离的下层水层,对其中的双氧水进行浓度测定后,可按步骤1)中的双氧水的浓度及用量调整至所需量后,回流至步骤1)中进行初步环氧化反应。
同理,步骤3)中分离的下层水层,对其中的双氧水进行浓度测定后,可按步骤2)中的双氧水的浓度及用量调整至所需值后,回流至步骤2)中进行中度环氧化反应。
依此类推,生产过程中,不断将中度环氧化和深度环氧化步骤中产生的含有的未反应完的双氧水的下层水层回流至上一步骤中继续参加反应,由此可显著降低生产成本。
实施例1
一种环氧米糠油的连续制备方法,以米糠油为原料,通过添加双氧水、有机酸和强酸,在三个串联的反应釜中连续进行环氧化反应,包括以下制备步骤:
1)预环氧化:将米糠油、15%双氧水、85%甲酸和98%硫酸按质量比为1:0.89:0.1:0.006加入到第一反应釜中,并在75℃下搅拌反应4小时,反应完成后,静置分层,分出的下层水层经处理后外排,分离出的上层油层为环氧米糠油(A),其环氧值为1.94,碘值为81.03;
2)中度环氧化:将步骤1)中制得的环氧米糠油(A)、30%双氧水、85%甲酸和98%硫酸按质量比为1:0.9:0.1:0.006加入到第二反应釜中,并在80℃下搅拌反应3.5小时,反应完成后,静置分层,分离出的上层油层为环氧米糠油(B),其环氧值为4.09,碘值为41.11,分离出的下层水层中双氧水浓度为13~16%;
3)深度环氧化:将步骤2)中制得的环氧米糠油(B)、50%双氧水、85%甲酸和98%硫酸按质量比为1:0.9:0.1:0.005加入到第三反应釜中,并在75℃下搅拌反应2小时,反应完成后,静置分层,分离出的上层油层为环氧米糠油粗品,分离出的下层水层中双氧水浓度为27~32%;
4)精制:对步骤3)中得到的环氧米糠油粗品,进行碱洗、水洗及水油分离机减压脱水制得成品环氧米糠油,其环氧值为5.53,碘值为0.8。
实施例2
一种环氧米糠油的连续制备方法,以米糠油为原料,通过添加双氧水、有机酸和强酸,在三个串联的反应釜中连续进行环氧化反应,包括以下制备步骤:
1)预环氧化:将米糠油、15%双氧水、85%乙酸和85%磷酸按质量比为1:0.80:0.12:0.004加入到第一反应釜中,并在70℃下搅拌反应4小时,反应完成后,静置分层,分出的下层水层经处理后外排,分离出的上层油层为环氧米糠油(A),其环氧值为2.4,碘值为74.2;
2)中度环氧化:将步骤1)中制得的环氧米糠油(A)、30%双氧水、85%乙酸和85%磷酸按质量比为1:0.86:0.12:0.006加入到第二反应釜中,并在75℃下搅拌反应2小时,反应完成后,静置分层,分离出的上层油层为环氧米糠油(B),其环氧值为4.5,碘值为30.2,分离出的下层水层中双氧水浓度为13~16%;
3)深度环氧化:将步骤2)中制得的环氧米糠油(B)、50%双氧水、85%乙酸和85%磷酸按质量比为1:0.80:0.06:0.006加入到第三反应釜中,并在65℃下搅拌反应3.5小时,反应完成后,静置分层,分离出的上层油层为环氧米糠油粗品,分离出的下层水层中双氧水浓度为27~32%;
4)精制:对步骤3)中得到的环氧米糠油粗品,进行碱洗、水洗及水油分离机减压脱水制得成品环氧米糠油,其环氧值为5.22,碘值为0.42。
实施例3
一种环氧米糠油的连续制备方法,以米糠油为原料,通过添加双氧水、有机酸和强酸,在三个串联的反应釜中连续进行环氧化反应,包括以下制备步骤:
1)预环氧化:将500g米糠油、实施例1步骤2)中分离出的下层水层500g(水层中的双氧水浓度为:13~16%)加入到第一反应釜中,并在80℃下搅拌反应2.5小时,反应完成后,静置分层,分出的下层水层经处理后外排,分离出的上层油层为环氧米糠油(A),其环氧值为1.78,碘值为73;
2)中度环氧化:将500g步骤1)中制得的环氧米糠油(A)、实施例1步骤3)中分离出的下层水层(水层中的双氧水浓度为:27~32%)加入到第二反应釜中,并在70℃下搅拌反应3小时,反应完成后,静置分层,分离出的上层油层为环氧米糠油(B),其环氧值为3.56,碘值为36;分离出的下层水层中双氧水浓度为13~16%;
3)深度环氧化:将500g步骤2)中制得的环氧米糠油(B)、50%双氧水450g、85%甲酸50g、98%硫酸3g加入到第三反应釜中,并在70℃下搅拌反应3小时,反应完成后,静置分层,分离出的上层油层为环氧米糠油粗品;分离出的下层水层中双氧水浓度为27~32%;
4)精制:对步骤3)中得到的环氧米糠油粗品,进行碱洗、水洗及水油分离机减压脱水制得成品环氧米糠油,其环氧值为5.2,碘值为0.78。
依次类推,生产过程中,不断将中度环氧化和深度环氧化步骤中产生的含有未反应完的双氧水的下层水层回流至上一步骤中继续参加反应,由此可显著降低生产成本。
采用本发明所述方法制备的环氧米糠油与采用传统方法制备的环氧米糠油(对比例)的性能指标如表1所示:
表1环氧米糠油性能指标检测结果
项目 |
实施例1 |
实施例2 |
实施例3 |
对比例 |
检测方法 |
外观 |
浅黄色透明 |
浅黄色透明 |
浅黄色透明 |
黄色油状 |
目测 |
|
液体 |
液体 |
液体 |
液体 |
|
环氧值 |
5.50 |
5.22 |
5.2 |
5.0 |
GB/T1677-2008 |
碘值(gI2/100g) |
0.8 |
0.42 |
0.78 |
4.0 |
GB/T1676-2008 |
酸值(mgKOH/g) |
0.2 |
0.46 |
0.11 |
0.7 |
GB/T1668-2008 |
相对密度(d20) |
0.9938 |
0.9946 |
0.9915 |
0.9942 |
GB/T5526-1985 |
本发明所描述的具体实施例只用于对环氧米糠油的连续制备方法的具体实现过程的详细描述,而不是对本发明之环氧米糠油的连续制备方法的限定。任何对此方法进行的修饰与改良,在专利范围或范畴内同类或相近物质的替代与使用,均属于本发明专利保护范围。