CN106986761B

CN106986761B - 一种不饱和脂肪酸盐溶液及其制备方法

Info

Publication number: CN106986761B
Application number: CN201710194316.2A
Authority: CN
Inventors: 冯九菊; 王爱军; 陈得军
Original assignee: Zhejiang Normal University CJNU
Current assignee: Zhejiang Normal University CJNU
Priority date: 2017-03-28
Filing date: 2017-03-28
Publication date: 2020-03-10
Anticipated expiration: 2037-03-28
Also published as: CN106986761A

Abstract

本发明公开了一种不饱和脂肪酸盐溶液及其制备方法，属于脂肪酸盐溶液技术领域。本发明的技术方案要点为：一种不饱和脂肪酸盐溶液，由以下重量百分配比的原料组成：不饱和脂肪酸盐30%‑50%、胺类络合剂1%‑5%、醚类耦合剂1%‑10%、醇类分散剂1%‑10%，余量为去离子水。本发明还公开了该不饱和脂肪酸盐溶液的具体制备方法。本发明制得的不饱和脂肪酸盐溶液浓度高、粘度低且可以长期贮存，方便不饱和脂肪酸盐的运输、贮存及快速溶解使用。

Description

一种不饱和脂肪酸盐溶液及其制备方法

技术领域

本发明属于脂肪酸盐溶液技术领域，具体涉及一种高浓度、低粘度且状态稳定的不饱和脂肪酸盐溶液及其制备方法。

背景技术

不饱和脂肪酸钾盐，尤其是油酸钾，是一种重要的精细化工产品，在聚氨酯泡沫塑料中，还可以作为聚异氢脲酸酯反应的催化剂；在多种复配合成型产品如金属加工液、油墨料浆、乳胶等溶液或乳液中充当表面活性剂、稳定剂、乳化剂、润滑剂等；在油田助剂中，是VES清洁压裂液的主要成分之一。

脂肪酸盐通常采用皂化法在水相中进行生产，将不饱和脂肪酸缓慢加入到氢氧化钠或氢氧化钾的热水溶液中，经充分皂化后降温析出，之后经过脱水得到不同含水量的产品；以油酸钾为例，粗产品经过脱水，分别可以得到含量30%、粘度800-1500液体，含量50%、粘度1000-1800乳液，含量92%膏状固块和含量98%颗粒等产品。

常温条件下当产品溶液中不饱和脂肪酸盐含量达到10%时，体系粘度开始增加，放置几个小时后就会出现凝胶现象；升温至皂化生产温度条件下，体系在一定脂肪酸盐浓度下变成油包水状态，除水更困难；如若继续提升温度则不饱和脂肪酸根容易在高温被氧化甚至分解，故只能通过低温减压的方式进行，此工艺脱水周期较长，耗能多，造成高有效成分含量的产品成本昂贵。固态不饱和脂肪酸盐或高浓度溶液，配制所需浓度溶液过程受温度和水体硬度影响，在溶解过程中，随着体系黏度的逐步增大，溶解速度会变慢，低温下甚至难以配制出浓度超过5%的低粘度澄清透明溶液，配制出的溶液产品，在存放过程中凝胶的出现也影响了产品的正常使用。因此，开发出一种新型易稀释且浓度较高的不饱和脂肪酸盐溶液产品十分必要。

发明内容

本发明通过对不饱和脂肪酸盐的化学特征、用途领域及常用产品复配体系进行研究分析而设计了一种高浓度、低粘度且可以长期贮存的不饱和脂肪酸盐溶液及其制备方法，旨在方便不饱和脂肪酸盐的运输、贮存及快速溶解使用。

本发明为实现上述目的采用如下技术方案，一种不饱和脂肪酸盐溶液，其特征在于由以下重量百分配比的原料组成：不饱和脂肪酸盐30%-50%、胺类络合剂1%-5%、醚类耦合剂1%-10%、醇类分散剂1%-10%，余量为去离子水，其中胺类络合剂为一乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺中的一种或多种，醇类分散剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、异丙醇、正丁醇或异丁醇中的一种或多种，醚类耦合剂为二乙二醇丙醚、二乙二醇丁醚、单丁醚、乙二醇丁醚或乙二醇丙醚中的一种或多种。

本发明所述的不饱和脂肪酸盐溶液的制备方法，其特征在于具体步骤为：按照上述重量百分配比分别称取不饱和脂肪酸盐原料液、胺类络合剂、醚类耦合剂和醇类分散剂，在60℃将不饱和脂肪酸盐原料液和胺类络合剂加入到反应釜中进行液化，冷却至40℃，将醚类耦合剂和醇类分散剂加入到反应釜中反应得到质量浓度高于30%的澄清透明棕红色不饱和脂肪酸盐溶液。

进一步优选，所述的不饱和脂肪酸盐原料液的具体合成过程为：利用80-100℃的去离子水与碱配制碱溶液，搅拌状态下加入不饱和脂肪酸直至混合均匀得到不饱和脂肪酸盐原料液。

进一步优选，所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

进一步优选，所述的不饱和脂肪酸为油酸、亚油酸或松香酸。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明制得的溶液产品在使用时，可以快速溶解成澄清透明液体，并具备一定的抗硬水特征，使用方便，复配过程中添加的组分可以促进不饱和脂肪酸在应用过程中的催化作用、乳化作用、润滑性和配伍性等，在用于大部分产品生产过程中比单使用不饱和脂肪酸盐效果更好；

2、本发明制得的溶液产品在长期贮存、运输过程中不会因气温变化发生析出、分层等现象，性能更加稳定；

3、本发明实施工艺的整个过程不需要使用压力容器，操作相对简单，设备投资、耗能较少，符合节能减排的生产工艺要求，更适合创业或在原有设备基础上进行改进。

具体实时方式

以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

将400Kg去离子水和110Kg氢氧化钾置于双层反应釜中，使用循环导热油加热至90℃，将300Kg油酸加入到反应釜中进行皂化反应，持续反应1h，冷却至60℃时，将25Kg一乙醇胺和20Kg三乙醇胺加入到反应釜中进行液化，冷却至40℃时，将15Kg甲醇和15Kg乙醇与10Kg二乙二醇丙醚和10Kg二乙二醇丁醚加入到反应釜中反应得到透明棕红色的高浓度油酸钾溶液，其中油酸钾的质量浓度高于35%，溶液澄清透明，长期放置不会出现分层和凝胶等现象，便于长期储存和运输，使用时液体产品溶解迅速，使用方便。

实施例2

将580Kg去离子水和82.5Kg氢氧化钾置于双层反应釜中，使用循环导热油加热至100℃，将225Kg油酸加入到反应釜中进行皂化反应，持续反应1h，冷却至60℃时，将10Kg一乙醇胺加入到反应釜中进行液化，冷却至40℃时，将100Kg甲醇与10Kg二乙二醇丙醚加入到反应釜中反应得到透明棕红色的高浓度油酸钾溶液，其中油酸钾的质量浓度高于30%，溶液澄清透明，长期放置不会出现分层和凝胶等现象，便于长期储存和运输，使用时液体产品溶解迅速，使用方便。

实施例3

将340Kg去离子水和137.5Kg氢氧化钾置于双层反应釜中，使用循环导热油加热至100℃，将375Kg油酸加入到反应釜中进行皂化反应，持续反应1h，冷却至60℃时，将50Kg二乙醇胺加入到反应釜中进行液化，冷却至40℃时，将10Kg异丙醇与100Kg乙二醇丁醚加入到反应釜中反应得到透明棕红色的高浓度油酸钾溶液，其中油酸钾的质量浓度高于30%，溶液澄清透明，长期放置不会出现分层和凝胶等现象，便于长期储存和运输，使用时液体产品溶解迅速，使用方便。

以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。

Claims

1.一种不饱和脂肪酸盐溶液的制备方法，其特征在于具体步骤为：在60℃将不饱和脂肪酸盐原料液和胺类络合剂加入到反应釜中进行液化，冷却至40℃，将醚类耦合剂和醇类分散剂加入到反应釜中反应得到质量浓度高于30%的澄清透明棕红色不饱和脂肪酸盐溶液，该澄清透明棕红色不饱和脂肪酸盐溶液由以下重量百分配比的组分组成：不饱和脂肪酸盐30%-50%、胺类络合剂1%-5%、醚类耦合剂1%-10%、醇类分散剂1%-10%，余量为去离子水；

所述不饱和脂肪酸盐为油酸钾；

所述胺类络合剂为一乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺中的一种或多种；

所述醇类分散剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、异丙醇、正丁醇或异丁醇中的一种或多种；

所述醚类耦合剂为二乙二醇丙醚、二乙二醇丁醚、单丁醚、乙二醇丁醚或乙二醇丙醚中的一种或多种；

所述不饱和脂肪酸盐原料液是利用80-100℃的去离子水与碱配制碱溶液并在搅拌状态下加入不饱和脂肪酸直至混合均匀得到不饱和脂肪酸盐原料液；

所述的不饱和脂肪酸为油酸；

所述的碱为氢氧化钾。