CN109456178B - 一种合成高含量脂肪酸单甘酯联产纳米SiO2的方法 - Google Patents
一种合成高含量脂肪酸单甘酯联产纳米SiO2的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109456178B CN109456178B CN201811392265.5A CN201811392265A CN109456178B CN 109456178 B CN109456178 B CN 109456178B CN 201811392265 A CN201811392265 A CN 201811392265A CN 109456178 B CN109456178 B CN 109456178B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fatty acid
- silicate
- glycerol
- sio
- nano sio
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydroxypropan-2-yl formate Chemical compound OCC(CO)OC=O LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 73
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 title claims abstract description 69
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 title claims abstract description 69
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 title claims abstract description 63
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 119
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 45
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 44
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 28
- -1 silicate ester Chemical class 0.000 claims abstract description 23
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 claims abstract description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 10
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000011858 nanopowder Substances 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 70
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 38
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 33
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 23
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 20
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 19
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 19
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims description 18
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 17
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims description 14
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- GHVNFZFCNZKVNT-UHFFFAOYSA-N decanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCC(O)=O GHVNFZFCNZKVNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 11
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 8
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 8
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 7
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 7
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 claims description 6
- UKMSUNONTOPOIO-UHFFFAOYSA-N docosanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O UKMSUNONTOPOIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 5
- 239000005632 Capric acid (CAS 334-48-5) Substances 0.000 claims description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 4
- VKOBVWXKNCXXDE-UHFFFAOYSA-N icosanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O VKOBVWXKNCXXDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 4
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 claims description 4
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 claims description 4
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000021357 Behenic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims description 3
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 3
- 229940116226 behenic acid Drugs 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 238000010931 ester hydrolysis Methods 0.000 claims description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 239000008239 natural water Substances 0.000 claims description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 claims description 2
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims 1
- TUNFSRHWOTWDNC-HKGQFRNVSA-N tetradecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC[14C](O)=O TUNFSRHWOTWDNC-HKGQFRNVSA-N 0.000 claims 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 18
- 150000004668 long chain fatty acids Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 26
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 15
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 12
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 11
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-M dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC([O-])=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 229940070765 laurate Drugs 0.000 description 9
- 229910003910 SiCl4 Inorganic materials 0.000 description 8
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical class OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-M hexadecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 6
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N beta-monoglyceryl stearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 4
- 229940049964 oleate Drugs 0.000 description 4
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 description 4
- RZRNAYUHWVFMIP-KTKRTIGZSA-N 1-oleoylglycerol Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC(O)CO RZRNAYUHWVFMIP-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 3
- 125000003976 glyceryl group Chemical group [H]C([*])([H])C(O[H])([H])C(O[H])([H])[H] 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- DMBUODUULYCPAK-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(docosanoyloxy)propan-2-yl docosanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC DMBUODUULYCPAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 2
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 2
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PHYFQTYBJUILEZ-UHFFFAOYSA-N Trioleoylglycerol Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCC=CCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCC=CCCCCCCCC PHYFQTYBJUILEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002777 acetyl group Chemical class [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 2
- 229940116224 behenate Drugs 0.000 description 2
- UKMSUNONTOPOIO-UHFFFAOYSA-M behenate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O UKMSUNONTOPOIO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- LKUNXBRZDFMZOK-UHFFFAOYSA-N rac-1-monodecanoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO LKUNXBRZDFMZOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ARIWANIATODDMH-UHFFFAOYSA-N rac-1-monolauroylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO ARIWANIATODDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- OKMWKBLSFKFYGZ-UHFFFAOYSA-N 1-behenoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO OKMWKBLSFKFYGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHZLMUACJMDIAE-UHFFFAOYSA-N 1-monopalmitoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO QHZLMUACJMDIAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWJNQYPJQDRXPH-UHFFFAOYSA-N 2-cyanobenzohydrazide Chemical compound NNC(=O)C1=CC=CC=C1C#N TWJNQYPJQDRXPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CSTQXZAOWYTAMP-UHFFFAOYSA-N B(O)(O)O.C(CCCCCCCCCCC)(=O)OCC(O)CO Chemical compound B(O)(O)O.C(CCCCCCCCCCC)(=O)OCC(O)CO CSTQXZAOWYTAMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004610 Internal Lubricant Substances 0.000 description 1
- 235000021360 Myristic acid Nutrition 0.000 description 1
- TUNFSRHWOTWDNC-UHFFFAOYSA-N Myristic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCC(O)=O TUNFSRHWOTWDNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 229910021627 Tin(IV) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000006136 alcoholysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- AERRGWRSYANDQB-UHFFFAOYSA-N azanium;dodecane-1-sulfonate Chemical compound [NH4+].CCCCCCCCCCCCS([O-])(=O)=O AERRGWRSYANDQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000022 bacteriostatic agent Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000003084 food emulsifier Nutrition 0.000 description 1
- 229940049654 glyceryl behenate Drugs 0.000 description 1
- 229940075507 glyceryl monostearate Drugs 0.000 description 1
- 229940096898 glyceryl palmitate Drugs 0.000 description 1
- 229940075529 glyceryl stearate Drugs 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000001788 mono and diglycerides of fatty acids Substances 0.000 description 1
- RZRNAYUHWVFMIP-UHFFFAOYSA-N monoelaidin Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO RZRNAYUHWVFMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- IYDGMDWEHDFVQI-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;trioxotungsten Chemical compound O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.OP(O)(O)=O IYDGMDWEHDFVQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000003813 safflower oil Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
- C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
- C01B33/18—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/04—Esters of silicic acids
- C07F7/07—Cyclic esters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明属于脂肪酸甘油酯合成和纳米粉体制备领域，涉及一种合成高含量脂肪酸单甘酯联产纳米SiO2的方法，具体地说是涉及长链脂肪酸与甘油合成脂肪酸单甘酯，并联产纳米SiO2的方法。发明的方法是：用四氯化硅与甘油进行反应，使甘油部分酯化，生成硅酸甘油酯。接着与脂肪酸发生酯化反应，生成脂肪酸硅酸甘油酯。最后利用硅酸酯的高活性(不稳定性)，在温和条件下水解，合成高含量脂肪酸单甘酯，副产纳米态的SiO2粉体。从而用简单的工艺，在温和的条件下，高选择性地得到脂肪酸单甘酯产品，并联产纳米SiO2粉体。
Description
技术领域
本发明属于脂肪酸甘油酯合成和纳米粉体制备领域。涉及一种合成高含量脂肪酸单甘酯并联产纳米SiO2的方法，具体地说是涉及长链脂肪酸与甘油合成脂肪酸单甘酯，并联产纳米SiO2的方法。
背景技术
长链脂肪酸单甘酯是重要的酯类，具有广泛的使用价值。如：月桂酸单甘酯可用作食品乳化剂、高效广谱的抑菌剂；硬脂酸单甘酯大量用作塑料的内润滑剂、抗静电剂。
文献报道的脂肪酸单甘酯合成方法主要有：脂肪酸与过量甘油催化酯化法、化学基团保护酯化法、脂肪酶生物催化法。游利琴等报道用月桂酸与过量的甘油在磷钨酸催化下合成月桂酸单甘酯(游利琴等，广东化工，2011，9：273)。这样的方法合成的产品中单甘酯含量低(≈50％)，需采用复杂的方法分离甘油和多酯化副产物。罗根祥等报道用硼酸保护法是先将硼酸与甘油中的两个羟基酯化，留下一个羟基与硬脂酸在SnCl4催化下，生成单硬脂酸硼酸甘油酯，最后在稀盐酸作用下使硼酸酯水解，从而得到96％高含量的硬脂酸单甘酯(罗根祥等，抚顺石油学院学报，2001，21(2)：22)。这样工艺的优点是可以得到高达96％含量的单甘酯，但由于硼酸的反应活性差，使得硼酸与甘油的酯化需在高达200℃左右进行，长时间反应，能耗高，还会引发甘油的自身副反应，所以产品收率不高，而且颜色深。另外，硼酸对生物体及人类都有毒害，所以在产品后续处理过程中要用复杂的工艺，严格地除去硼酸。石祖芸等报道用缩酮(或缩醛) 保护法合成高纯度脂肪酸单甘酯(石祖芸等，化学反应工程与工艺，1995，11 (2)：208)，但形成缩酮或缩醛的效率较低，后处理除酮(除醛)也较难，易引起脂肪酸酯基同时水解，而酮或醛对生物体有害，须严格除去。朱启思等报道用固定化脂肪酶催化合成红花籽油单甘酯(朱启思等，中国油脂，2010,35(4)： 37)。在50℃下反应8h，产品中单甘酯含量达63％。酶法反应温度低，产品外观色泽很好，但酶制剂成本高，易失活。
纳米SiO2具有优异的抗紫外线、抗老化性能，并能大幅提高材料力学性能，因而被广泛用于制备复合材料。纳米SiO2还具有优异的表面效应，因而被广泛用作催化剂及药物载体、及功能材料。工业上一般采用四氯化硅气相沉积法、硅酸钠液相沉积法、及硅酸酯溶胶-凝胶法制备纳米SiO2(郭谦，兰州大学博士学位论文，2018，6)。这些制备方法的缺陷同样是生产成本高、水用量大，并产生大量难以处理的废液。
发明内容
本发明的目的是：提供一种新的合成脂肪酸单甘酯并联产纳米SiO2的方法，以克服目前技术的缺陷。发明的方法是：用四氯化硅与甘油进行反应，使甘油部分酯化，生成硅酸甘油酯。接着与脂肪酸发生酯化反应，生成脂肪酸硅酸甘油酯。最后利用硅酸酯的高活性(不稳定性)，在温和条件下水解，合成高含量脂肪酸单甘酯，联产纳米态的SiO2凝胶。将水解混合物用碱中和、升温干燥、趁热压滤，滤液为高含量的脂肪酸单甘酯产品，滤饼为纳米态的SiO2凝胶。滤饼用热水分散后，用压缩空气送入焚烧炉，经喷雾燃烧，从燃烧炉尾气收集SiO2纳米粉体。从而用简单的工艺，在温和的条件下，高选择性地得到脂肪酸单甘酯产品，并联产纳米SiO2粉体。
反应原理见附图1。
本发明的具体技术方案如下：
第一步甘油的硅酯化：将甘油与四氯化硅按一定比例混合，并控制适当温度反应，至无副产物氯化氢放出结束反应，得到硅酸甘油酯。
第二步脂肪酸酯化：向生成的硅酸甘油酯中，按适量比例加入脂肪酸，控制适当温度反应一定时间，反应过程对反应物适当抽真空，以及时除去反应生成的水，以促进酯化反应得到脂肪酸硅酸甘油酯。
第三步硅酸酯水解：待脂肪酸酯化完成后，将反应物降至适当温度 (30-60℃)，向反应体系加入适量的水，利用硅酸酯的高活性，使硅酸酯在一定时间内优先水解，从而高选择性生成目的产物脂肪酸单甘酯，副产物为纳米 SiO2凝胶。
第四步产物后处理：硅酸酯水解后，用碱将物料中和至pH＝7。再用热水洗涤数次，以除去中和后生成的盐。水洗后的物料控温真空干燥，得到含SiO2凝胶的脂肪酸单甘酯。接着通过将物料加热熔化后压滤，漏出高纯度的脂肪酸单甘酯产品。滤饼主要为纳米SiO2凝胶，将滤饼置于适量的热水中，其中夹带的 5～10％的脂肪酸单甘酯恰帮助纳米SiO2凝胶很好地分散在热水中，形成纳米SiO2凝胶浆料。最后用压缩空气将纳米SiO2凝胶浆料送入焚烧炉，经喷雾燃烧，从燃烧炉尾气收集SiO2纳米粉体。
第一步硅酯化中，四氯化硅与甘油自发发生醇解反应，生成硅酸甘油酯，无需催化剂和溶剂，其中，四氯化硅与甘油的摩尔比是：SiCl4︰甘油＝1︰1.8～2.0。反应合适的温度范围是40～55℃。反应过程中副产物HCl气体自动逸出，能够及时排出，至无HCl气体排出结束硅酯化反应。得到硅酸甘油酯，其中溶解残留少量的HCl。
第二步脂肪酸酯化中，脂肪酸是碳数为10～22的饱和或不饱和脂肪酸，如癸酸(C10饱和脂肪酸)、月桂酸(C12饱和脂肪酸)、豆蔻酸(C14饱和脂肪酸)、棕榈酸(C16饱和脂肪酸)、硬脂酸(C18饱和脂肪酸)、花生酸(C20饱和脂肪酸)、山嵛酸(C22饱和脂肪酸)、油酸(C18不饱和脂肪酸)等。所述的加入脂肪酸的量是：甘油︰脂肪酸＝1.0︰1.0～1.2(摩尔比)。第一步反应得到的硅酸甘油酯中溶解残留的HCl恰用于脂肪酸酯化反应的催化剂。脂肪酸与硅酸甘油酯的反应温度范围是90～140℃，以减压条件下没有水蒸出作为酯化反应的终点，真空度一般控制在-0.70～-0.4atm(表压)。
第三步硅酯水解中，控制水解温度范围在30～60℃，加入水的量是使甘油︰水＝1.0︰3.0～5.0(摩尔比)。水解时间控制在2～6小时。
在脂肪酸硅酸甘油酯水解的过程中，未水解的脂肪酸硅酸甘油酯和水解生成的脂肪酸单甘酯，都对水解生成的二氧化硅凝胶起分散作用，从而形成纳米 SiO2凝胶，最终能够得到纳米二氧化硅。
第四步产物后处理是：当水解反应结束后，用碳酸氢钠饱和溶液对物料进行中和至pH＝7。中和后的物料用60～85℃的水洗涤3～5次，以除去生成的盐。水洗后的物料是在40～60℃，-0.95～-0.7atm(表压)条件下干燥。所述的加热压滤分离SiO2凝胶过程的操作温度是90～150℃。配制纳米SiO2凝胶浆料用的是 60～85℃的热水，热水用量为：滤饼︰热水＝1︰2.5～4(重量)。喷雾燃烧使用燃料可以是天然气，也可以是水煤气(即一氧化碳和氢的混合气)。
发明的效果：使用本发明的技术方案，产生的有益效果包括：
1.以温和的方法制备硅酸酯，实现温和条件下对甘油的羟基的化学保护，副反应少，使最终产品脂肪酸单甘酯色泽好；
2.硅酸甘油酯中溶解残留的6～8％的HCl恰好可用于催化脂肪酸的合成，不需外加催化剂，从而简化工艺，减少生产成本；
3.本发明的方法所制得脂肪酸硅酸甘油酯中，脂肪酸酯与硅酯的水解活性差别大，硅酯优先水解，从而高选择性地得到脂肪酸单甘酸(含量≥95％)产品；
4.水解过程中，未水解的脂肪酸甘油酯和水解生成的脂肪酸单甘酯，都对水解生成的SiO2凝胶起分散作用，从而形成纳米SiO2凝胶。
5.滤饼夹带的5～10％的脂肪酸单甘酯恰帮助纳米SiO2凝胶很好地分散在热水中，形成纳米SiO2凝胶浆料，便于用喷雾燃烧法制备纳米SiO2粉体。
附图说明
图1为硅脂保护法合成脂肪酸单甘脂联产纳米SiO2的原理图。
具体实施方式
实施例1合成癸酸单甘酯，联产纳米SiO2粉体。
将1mol SiCl4滴加到1.8mol甘油中，控制40℃反应至无HCl气体排出，得到硅酸甘油酯，其中，溶解残留8％重量的HCl。
向上述硅酸甘油酯中加入1.8mol癸酸，在90℃、-0.7atm(表压)条件下反应6h，至基本无水蒸出，得到癸酸硅酸甘油酯。
将得到的癸酸硅酸甘油酯冷却至30℃，向反应物料中加入97.2g(5.4mol) 水，充分搅拌反应2小时，随后用饱和碳酸氢钠溶液将物料中和至pH＝7.0，接着用60℃的水洗涤物料3次。水洗脱盐后的物料在40℃、-0.95atm(表压)条件下干燥。随后将物料加热至90℃，趁热压滤，滤液即为葵酸单甘酯产品，葵酸单甘酯含量为97.6％，室温冷却后外观为无色透明固体。
将SiO2凝胶滤饼(约含10％葵酸单甘酯)与60℃的热水按：滤饼︰热水＝1 ︰2.5(重量比)在搅拌池打浆，用压缩空气喷雾送入天然气焚烧炉进行热处理，并烧去残留的葵酸单甘酯，从焚烧炉尾气回收到纳米SiO2粉体，颗粒直径主要分布在40～85纳米。
实施例2合成月桂酸单甘酯，联产纳米SiO2粉体。
将1mol SiCl4滴加到1.9mol甘油中，控制45℃反应至无HCl气体排出，得到硅酸甘油酯，其中溶解残留7％重量的HCl。
向上述硅酸甘油酯中加入1.98mol月桂酸，在100℃、-0.5atm(表压)条件下反应5h，至基本无水蒸出，得到月桂酸硅酸甘油酯。
将得到的月桂酸硅酸甘油酯冷却至40℃，向反应物料中加入97.2g(5.4mol) 水，充分搅拌反应2.5小时，随后用饱和碳酸氢钠溶液将物料中和至pH＝7.0，接着用70℃的水洗涤物料4次。水洗脱盐后的物料在50℃、-0.85atm(表压) 条件下干燥。随后将物料加热至110℃，趁热压滤，滤液即为月桂酸单甘酯产品，月桂酸单甘酯含量为96.3％，室温冷却后外观为白色固体。
将SiO2凝胶滤饼(约含6％月桂酸单甘酯)与70℃的热水按：滤饼︰热水＝1 ︰3(重量比)在搅拌池打浆，用压缩空气喷雾送入天然气焚烧炉进行热处理，并烧去残留的月桂酸单甘酯，从焚烧炉尾气回收到纳米SiO2粉体，颗粒直径主要分布在55～90纳米。
实施例3合成棕榈酸单甘酯，联产纳米SiO2粉体。
将1mol SiCl4滴加到2.0mol甘油中，控制50℃反应至无HCl气体排出，得到硅酸甘油酯，其中溶解残留6％重量的HCl。
向上述硅酸甘油酯中加入2.3mol棕榈酸，在120℃、-0.5atm(表压)条件下反应4.5h，至基本无水蒸出，得到棕榈酸硅酸甘油酯。
将得到的棕榈酸硅酸甘油酯冷却至50℃，向反应物料中加入144g(8mol) 水，充分搅拌反应2.5小时，随后用饱和碳酸氢钠溶液将物料中和至pH＝7.0，接着用75℃的水洗涤物料5次。水洗脱盐后的物料在50℃、-0.8atm(表压) 条件下干燥。随后将物料加热至130℃，趁热压滤，滤液即为棕榈酸单甘酯产品，棕榈酸单甘酯含量为95.4％，室温冷却后外观为白色固体。
将SiO2凝胶滤饼(约含6.5％棕榈酸单甘酯)与80℃的热水按：滤饼︰热水＝1︰3.5(重量比)在搅拌池打浆，用压缩空气喷雾送入天然气焚烧炉进行热处理，并烧去残留的棕榈酸单甘酯，从焚烧炉尾气回收到纳米SiO2粉体，颗粒直径主要分布在45～95纳米。
实施例4合成硬脂酸单甘酯，联产纳米SiO2粉体。
将1mol SiCl4滴加到2.0mol甘油中，控制55℃反应至无HCl气体排出，得到硅酸甘油酯，其中溶解残留6％重量的HCl。
向上述硅酸甘油酯中加入2.4mol硬脂酸，在130℃、-0.4atm(表压)条件下反应4.0h，至基本无水蒸出，得到硬脂酸硅酸甘油酯。
将得到的硬脂酸硅酸甘油酯冷却至60℃，向反应物料中加入180g(10mol) 水，充分搅拌反应2.0小时，随后用饱和碳酸氢钠溶液将物料中和至pH＝7.0，接着用85℃的水洗涤物料4次。水洗脱盐后的物料在60℃、-0.7atm(表压) 条件下干燥。随后将物料加热至150℃，趁热压滤，滤液即为硬脂酸单甘酯产品，硬脂酸单甘酯含量为95.1％，室温冷却后外观为白色固体。
将SiO2凝胶滤饼(约含5％硬脂酸单甘酯)与85℃的热水按：滤饼︰热水＝1 ︰4(重量比)在搅拌池打浆，用压缩空气喷雾送入天然气焚烧炉进行热处理，并烧去残留的硬脂酸单甘酯，从焚烧炉尾气回收到纳米SiO2粉体，颗粒直径主要分布在35～100纳米。
实施例5合成山嵛酸单甘酯，联产纳米SiO2粉体。
将1mol SiCl4滴加到1.9mol甘油中，控制55℃反应至无HCl气体排出，得到硅酸甘油酯，其中溶解残留6％重量的HCl。
向上述硅酸甘油酯中加入2.2mol山嵛酸，在140℃、-0.4atm(表压)条件下反应4.0h，至基本无水蒸出，得到山嵛酸硅酸甘油酯。
将得到的山嵛酸硅酸甘油酯冷却至60℃，向反应物料中加入171g(9.5mol) 水，充分搅拌反应2.0小时，随后用饱和碳酸氢钠溶液将物料中和至pH＝7.0，接着用85℃的水洗涤物料4次。水洗脱盐后的物料在60℃、-0.7atm(表压) 条件下干燥。随后将物料加热至150℃，趁热压滤，滤液即为山嵛酸单甘酯产品，山嵛酸单甘酯含量为95.4％，室温冷却后外观为白色固体。
将SiO2凝胶滤饼(约含6％山嵛酸单甘酯)与85℃的热水按：滤饼︰热水＝1 ︰4(重量比)在搅拌池打浆，用压缩空气喷雾送入天然气焚烧炉进行热处理，并烧去残留的硬脂酸单甘酯，从焚烧炉尾气回收到纳米SiO2粉体，颗粒直径主要分布在35～90纳米。
实施例6合成油酸单甘酯，联产纳米SiO2粉体。
将1mol SiCl4滴加到1.9mol甘油中，控制65℃反应至无HCl气体排出，得到硅酸甘油酯，其中溶解残留6％重量的HCl。
向上述硅酸甘油酯中加入2.2mol油酸，在120℃、-0.4atm(表压)条件下反应3.5h，至基本无水蒸出，得到油酸硅酸甘油酯。
将得到的油酸硅酸甘油酯冷却至40℃，向反应物料中加入171g(9.5mol) 水，充分搅拌反应2.0小时，随后用饱和碳酸氢钠溶液将物料中和至pH＝7.0，接着用85℃的水洗涤物料4次。水洗脱盐后的物料在60℃、-0.7atm(表压) 条件下干燥。随后将物料加热至125℃，趁热压滤，滤液即为油酸单甘酯产品，油酸单甘酯含量为96.8％，室温冷却后外观为白色固体。
将SiO2凝胶滤饼(约含6％油酸单甘酯)与75℃的热水按：滤饼︰热水＝1︰ 4(重量比)在搅拌池打浆，用压缩空气喷雾送入水煤气焚烧炉进行热处理，并烧去残留的硬脂酸单甘酯，从焚烧炉尾气回收到纳米SiO2粉体，颗粒直径主要分布在30～80纳米。
对照例1硼酸酯保护法合成月桂酸单甘酯
将1mol的硼酸与2.0mol的甘油混合，加入占反应物料重量1.0％的对甲苯磺酸作催化剂，控制85℃反应3小时，无水生成，表示在此温度不反应。随后，升温至220℃反应5.0小时至无水蒸出，得到硼酸甘油酯。
向上述硼酸甘油酯中加入2.0mol月桂酸，在100℃、-0.9atm(表压) 条件下反应4h，至基本无水蒸出，得到月桂酸硼酸甘油酯。
将得到的月桂酸硼酸甘油酯冷却至40℃，向反应物料中加入90g重量浓度 8％的盐酸，充分搅拌水解3.5h。随后用碳酸钠将物料中和至pH＝7.0。接着用5℃的水洗涤5次，水洗后的物料在60℃、-0.9atm(表压)条件下干燥脱水。再将干燥后的物料加热至120℃，趁热压滤以滤去硼酸，滤液即为月桂酸单甘酯产品。室温冷却后外观为红棕色固体。月桂酸单甘酯的含量为93.8％(硼酯水解的同时，有少量月桂酸酯水解，造成产品纯度下降)。
对照例2制备纳米SiO2
将1mol SiCl4滴加到1080g水(60mol)和60mL浓盐酸(0.6mol)及8g 十二烷基磺酸铵(分散剂)组成的溶液中，控制50℃反应4小时，得到分散在水中的SiO2凝胶。
将得到的SiO2水凝胶液室温老化4小时后，用压缩空气喷雾送入天然气焚烧炉进行热处理，并烧去残留的分散剂，从焚烧炉尾气回收到纳米SiO2粉体，颗粒直径主要分布在80～125纳米。(制备过程使用大量的水，能耗高、三废量大；纳米SiO2粉体粒径分布宽)。
Claims (8)
1.一种合成高含量脂肪酸单甘酯联产纳米SiO2的方法，其特征在于：所述方法为：采用四氯化硅与甘油进行反应，生成硅酸甘油酯，接着与脂肪酸发生酯化反应，生成脂肪酸硅酸甘油酯，最后利用硅酸酯的高活性，在温和条件下水解，得到水解混合物，水解混合物用碱中和后，再经升温干燥后，趁热压滤，滤液为高含量的脂肪酸单甘酯产品，滤饼为纳米态的SiO2凝胶，将滤饼用热水分散后，用压缩空气送入焚烧炉，经喷雾燃烧，从燃烧炉尾气收集SiO2纳米粉体；
其中，硅酸甘油酯的结构式如下所示
脂肪酸硅酸甘油酯的结构式如下所示
2.如权利要求1所述的合成高含量脂肪酸单甘酯联产纳米SiO2的方法，其特征在于：所述方法具体制备过程如下：
第一步、甘油的硅酯化：将甘油与四氯化硅按比例混合，并控制温度进行反应，至无副产物氯化氢放出结束反应，得到硅酸甘油酯；
第二步、脂肪酸酯化：向生成的硅酸甘油酯中，按比例加入脂肪酸，控制温度进行反应，反应过程中对反应物抽真空，及时除去反应生成的水，以促进酯化反应得到脂肪酸硅酸甘油酯；
第三步、硅酸酯水解：待脂肪酸酯化完成后，将反应物降温，向反应体系中加入水，利用硅酸酯的高活性，使硅酸酯优先水解，从而高选择性生成目的产物脂肪酸单甘酯，副产物为纳米SiO2凝胶；
第四步、产物后处理：硅酸酯水解后，用碱将物料中和至pH＝7，再用热水洗涤，以除去中和后生成的盐，水洗后的物料控温真空干燥，得到含SiO2凝胶的脂肪酸单甘酯，接着将物料加热熔化后压滤，漏出高纯度的脂肪酸单甘酯产品；滤饼为纳米SiO2凝胶，将滤饼置于热水中，其中夹带的脂肪酸单甘酯使纳米SiO2凝胶分散在热水中，形成纳米SiO2凝胶浆料，最后用压缩空气将纳米SiO2凝胶浆料送入焚烧炉，经喷雾燃烧，从燃烧炉尾气收集SiO2纳米粉体。
3.如权利要求2所述的合成高含量脂肪酸单甘酯联产纳米SiO2的方法，其特征在于：所述的第一步硅酯化中，四氯化硅与甘油的摩尔比为：1︰1.8～2.0；反应的温度范围是40～55℃。
4.如权利要求2所述的合成高含量脂肪酸单甘酯联产纳米SiO2的方法，其特征在于：所述的第二步脂肪酸酯化中，脂肪酸是碳数为10～22的饱和或不饱和脂肪酸；按照甘油和脂肪酸的摩尔比为1.0︰1.0～1.2加入脂肪酸；脂肪酸与硅酸甘油酯的反应温度范围是90～140℃，以减压条件下没有水蒸出作为酯化反应的终点，真空度控制在-0.70～-0.4atm。
5.如权利要求4所述的合成高含量脂肪酸单甘酯联产纳米SiO2的方法，其特征在于：所述饱和脂肪酸为癸酸、月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸；不饱和脂肪酸为油酸。
6.如权利要求2所述的合成高含量脂肪酸单甘酯联产纳米SiO2的方法，其特征在于：所述的第三步硅酯水解中，控制水解温度范围在30～60℃，加入水的量是使甘油和水的摩尔比为1.0︰3.0～5.0；水解时间控制在2～6小时。
7.如权利要求2所述的合成高含量脂肪酸单甘酯联产纳米SiO2的方法，其特征在于：所述的第四步产物后处理是：当水解反应结束后，用碳酸氢钠饱和溶液对物料进行中和至pH＝7，中和后的物料用60～85℃的水洗涤3～5次，以除去生成的盐；水洗后的物料在40～60℃，-0.95～-0.7atm条件下干燥。
8.如权利要求2所述的合成高含量脂肪酸单甘酯联产纳米SiO2的方法，其特征在于：所述的第四步加热压滤分离SiO2凝胶过程的操作温度是90～150℃，配制纳米SiO2凝胶浆料用的是60～85℃的热水，按照重量比热水用量为：滤饼︰热水＝1︰2.5～4；喷雾燃烧使用的燃料为天然气或水煤气。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811392265.5A CN109456178B (zh) | 2018-11-21 | 2018-11-21 | 一种合成高含量脂肪酸单甘酯联产纳米SiO2的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811392265.5A CN109456178B (zh) | 2018-11-21 | 2018-11-21 | 一种合成高含量脂肪酸单甘酯联产纳米SiO2的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109456178A CN109456178A (zh) | 2019-03-12 |
| CN109456178B true CN109456178B (zh) | 2021-03-23 |
Family
ID=65611109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811392265.5A Expired - Fee Related CN109456178B (zh) | 2018-11-21 | 2018-11-21 | 一种合成高含量脂肪酸单甘酯联产纳米SiO2的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109456178B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102701966A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-10-03 | 诺泰生物科技(合肥)有限公司 | 一种脂肪酸单甘油酯的制备方法及其应用 |
| CN103466696A (zh) * | 2013-08-20 | 2013-12-25 | 中南大学 | 一种高分散性TiO2纳米晶的制备方法和应用 |
-
2018
- 2018-11-21 CN CN201811392265.5A patent/CN109456178B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102701966A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-10-03 | 诺泰生物科技(合肥)有限公司 | 一种脂肪酸单甘油酯的制备方法及其应用 |
| CN103466696A (zh) * | 2013-08-20 | 2013-12-25 | 中南大学 | 一种高分散性TiO2纳米晶的制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109456178A (zh) | 2019-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mandari et al. | Biodiesel production using homogeneous, heterogeneous, and enzyme catalysts via transesterification and esterification reactions: A critical review | |
| Davoodbasha et al. | Biodiesel production through transesterification of Chlorella vulgaris: synthesis and characterization of CaO nanocatalyst | |
| Chen et al. | A biomimetic silicification approach to synthesize CaO–SiO2 catalyst for the transesterification of palm oil into biodiesel | |
| Guo et al. | Highly active and recyclable CuO/ZnO as photocatalyst for transesterification of waste cooking oil to biodiesel and the kinetics | |
| JP4255823B2 (ja) | 脂肪酸エステルの製造方法 | |
| Lani et al. | New route for the synthesis of silica-supported calcium oxide catalyst in biodiesel production | |
| CN106496541B (zh) | 一种异构十三醇聚氧乙烯醚的生产工艺 | |
| KR20090125248A (ko) | 변형된 구조의 트리글리세리드에 기반한 연료 또는 연료 첨가물의 용도 및 그 제조 방법 | |
| CA2752463A1 (en) | Catalyst systems for biodiesel production | |
| CN109354573B (zh) | 一种高选择性合成长链脂肪酸单甘酯的方法 | |
| CN109456169B (zh) | 一种合成高含量脂肪酸单甘酯联产纳米TiO2的方法 | |
| CN109456178B (zh) | 一种合成高含量脂肪酸单甘酯联产纳米SiO2的方法 | |
| Pan et al. | Functional nanomaterials-catalyzed production of biodiesel | |
| CN113351226B (zh) | 一种负载花瓣状ZnIn2S4的氧化铋复合可见光催化材料的制备方法及其制得的产品 | |
| Sisca et al. | Synthesis and Characterization of CaO Limestone from Lintau Buo Supported by TiO 2 as a Heterogeneous Catalyst in the Production of Biodiesel | |
| US10870869B2 (en) | Enzymatic method for preparing glyceryl butyrate | |
| Amirkhani et al. | Optimization of biodiesel production using immobilized Candida rugosa lipase on magnetic Fe3O4-silica aerogel | |
| CN103484258B (zh) | 一种纳米羟基磷灰石催化甘油三脂制备生物柴油的方法 | |
| CN113509931B (zh) | 一种Cu2O/CuO@CA光催化剂的制备及其在光催化氧化木糖合成乳酸中的应用 | |
| Khan et al. | Green synthesis of isopropyl ricinoleate | |
| US20210087136A1 (en) | Calcium-based Catalyst and Method for Catalytically Synthesizing Alkanolamide Surfactant thereof | |
| CN103497130A (zh) | D,l-2-羟基-4-甲硫基丁酸酯的制备方法 | |
| İlgen | Study on Kinetics and Reaction Parameters of Biodiesel Production from Sunflower Oil and Methanol Using Zinc Oxide Supported Calcium Oxide | |
| CN106865610B (zh) | 一种球状结构CexZr1‑xO2粉体的制备方法 | |
| CN101100628A (zh) | 一种组合脂肪酶水解蓖麻油制备蓖麻油酸的工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210323 Termination date: 20211121 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |