CN110963909A - 一种蓖麻油无酚裂解制备癸二酸的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及癸二酸制备技术领域，尤其涉及一种蓖麻油无酚裂解制备癸二酸的方法。本发明提供了一种蓖麻油无酚裂解制备癸二酸的方法，包括以下步骤：将蓖麻油和氢氧化钠溶液混合，进行皂化反应，得到皂化产物；将所述皂化产物进行微波裂解，得到裂解产物；将所述裂解产物溶于沸水中，进行第一酸化，油水分离，对得到的水相进行第二酸化，冷却结晶，得到癸二酸。本发明采用微波裂解的方法制备癸二酸，整个过程中未添加酚类稀释剂，即可得到较高收率的癸二酸产品，减轻了癸二酸生产过程中含酚废水对环境造成的影响以及企业处理废水的成本。

Description

一种蓖麻油无酚裂解制备癸二酸的方法
技术领域
本发明涉及癸二酸制备技术领域，尤其涉及一种蓖麻油无酚裂解制备癸二酸的方法。
背景技术
癸二酸，白色片状晶体，微溶于水，溶于乙醇、乙醚，以天然的蓖麻油或已二酸单酯为原料制得。目前世界上工业生产癸二酸主要按如下方法进行：1)、蓖麻油在碱作用下加热水解生成蓖麻油酸钠皂，然后加硫酸酸解生成蓖麻油酸；2)、蓖麻油酸在稀释剂甲酚的存在下，加碱加热到260～280℃进行裂解，生成癸二酸双钠盐及仲辛醇和氢气；3)、裂解物经水稀释后，加热加酸中和，把双钠盐变成单钠盐；4)、再用活性炭脱色后的中和液煮沸加酸，使癸二酸单钠盐变成癸二酸结晶析出，再经分离、干燥即得成品。然而这种传统癸二酸生产方法生产过程中经常使用苯酚类稀释剂，酚类物质有剧毒，且难于回收，存在严重环境污染问题同时破环人体健康。因此，癸二酸生产过程中含酚废水的处理问题制约着癸二酸生产行业的发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蓖麻油无酚裂解制备癸二酸的方法，在不使用酚类物质的情况下生产制备癸二酸，方法条件温和，对设备要求低，癸二酸的收率高，且得到的癸二酸产品的纯度高，能够实现癸二酸清洁生产，具有极强的工业应用潜力。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种蓖麻油无酚裂解制备癸二酸的方法，包括以下步骤：
将蓖麻油和氢氧化钠溶液混合，进行皂化反应，得到皂化产物；
将所述皂化产物进行微波裂解，得到裂解产物；
将所述裂解产物溶于沸水中，进行第一酸化，油水分离，对得到的水相进行第二酸化，冷却结晶，得到癸二酸。
优选的，所述蓖麻油和氢氧化钠溶液的质量比为1:1.5，所述氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数为50～56％。
优选的，所述微波裂解时，微波加热的功率为160～200W，加热时间为20～30min。
优选的，所述微波裂解时，微波加热的方式为间歇性加热，间歇时间为 10min，每次持续加热时间为10min。
优选的，进行微波裂解前，还包括对皂化产物进行破碎，破碎后的粒径为65～80μm。
优选的，所述沸水的用量为蓖麻油质量的8～10倍。
优选的，所述第一酸化采用的酸化液为硫酸，第一酸化后的pH值为6～7。
优选的，所述油水分离的温度为90℃。
优选的，所述第二酸化采用的酸化液为硫酸，第二酸化后的pH值为2～3，第二酸化的温度为常温。
优选的，所述第一酸化和第二酸化均在搅拌条件下进行，所述搅拌的速率独立地为50～150rpm。
本发明提供了一种蓖麻油无酚裂解制备癸二酸的方法，包括以下步骤：将蓖麻油和氢氧化钠溶液混合，进行皂化反应，得到皂化产物；将所述皂化产物置于微波反应器中，进行裂解，得到裂解产物；将所述裂解产物溶于沸水中，进行第一酸化，油水分离，对得到的水相进行第二酸化，冷却结晶，得到癸二酸。本发明采用微波裂解的方法制备癸二酸，整个过程中未添加酚类稀释剂，即可得到较高收率的癸二酸产品，减轻癸二酸生产过程中含酚废水对环境造成的影响以及企业处理废水的成本。实施例的结果表明，采用本发明的方法癸二酸产率可达52.57％，纯度为79.16％。
此外，本发明采用微波裂解的方法制备癸二酸，相比于现有技术，可在同样的反应温度下减少裂解反应时间，由传统的5～6h减少到反应时间为 20min，该方法提高了癸二酸制备效率。
具体实施方式
本发明提供了一种蓖麻油无酚裂解制备癸二酸的方法，包括以下步骤：
将蓖麻油和氢氧化钠溶液混合，进行皂化反应，得到皂化产物；
将所述皂化产物进行微波裂解，得到裂解产物；
将所述裂解产物溶于沸水中，进行第一酸化，油水分离，对得到的水相进行第二酸化，冷却结晶，得到癸二酸。
未经特殊说明，本发明所用原料均为本领域熟知的市售商品。
本发明将蓖麻油和氢氧化钠溶液混合，进行皂化反应，得到皂化产物。在本发明中，所述蓖麻油和氢氧化钠溶液的质量比优选为1:1.5，所述氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数优选为50～56％。在本发明中，所述皂化反应的温度优选为常温，本发明对所述皂化反应的时间没有特殊要求，反应至固体不再增加即可。在本发明中，所述皂化产物为蓖麻油酸钠盐和甘油，固相占据大多数，无需进行固液分离可直接用于进行下一步的微波裂解。
得到皂化产物后，本发明将所述皂化产物进行微波裂解，得到裂解产物。
进行微波裂解前，本发明优选还包括对皂化产物进行破碎，在本发明中，所述破碎优选在破碎机中进行，破碎后的粒径优选为65～80μm。本发明对所述皂化产物进行破碎，有利于后续微波受热反应均一，避免局部过热，反应发生焦化。
在本发明中，所述微波裂解优选在微波反应器中进行。本发明优选先将皂化产物置于带盖的微波加热器皿中，然后再置于微波反应器中进行微波裂解，以减少皂化产物与空气的接触面积，降低微波反应过程中发生的燃烧现象。
在本发明中，进行微波裂解时，微波加热的功率优选为160～200W，更优选为170～190W；加热时间优选为20～30min，更优选为20min。在上述功率下，微波加热的实际温度为280℃左右，在与现有技术同样的反应温度下减少了裂解反应时间，由传统的5～6h减少到反应时间为20～30min，提高了癸二酸制备效率。
在本发明中，微波加热的方式优选为间歇性加热，间歇时间优选为 10min，每次持续加热时间优选为10min。本发明采用间歇性加热可防止微波加热器皿破裂。当采用间歇性加热时，上述微波加热的时间指的是每次持续加热时间之和。
本发明微波裂解过程中，皂化产物发生脱氢、异构化、裂解三个反应过程，裂解产物主要是癸二酸钠盐和脂肪酸钠盐。
得到裂解产物后，本发明将所述裂解产物溶于沸水中，进行第一酸化，油水分离，对得到的水相进行第二酸化，冷却结晶，得到癸二酸。
在本发明中，所述沸水的用量优选根据制备裂解产物时蓖麻油的用量确定，所述沸水的用量优选为蓖麻油质量的8～10倍，更优选为9倍。本发明所述沸水的作用是溶解裂解产物。在本发明中，所述第一酸化采用的酸化液优选为硫酸，所述硫酸的浓度优选为3mol/L，所述第一酸化后的pH值优选为6～7，更优选为6。本发明第一酸化后得到的产物为癸二酸和脂肪酸杂质。在本发明中，所述第一酸化优选在搅拌条件下进行，所述搅拌的速率优选为 50～150rpm，更优选为100rpm。本发明利用温和的搅拌条件有利于形成均匀的体系。
第一酸化后，本发明对所述第一酸化产物进行油水分离。在本发明中，所述油水分离的温度优选为90℃。本发明对所述油水分离的具体操作没有特殊要求，本领域熟知的能够实现油水分离的方式均可。油水分离后，油相主要为脂肪酸等有机杂质，水相主要为癸二酸。本发明优选对油相进行热水冲洗并继续酸化直至油水不再分离，该油相产物为脂肪酸等有机杂质，收集所有水相。
油水分离后，本发明优选对得到的水相进行第二酸化，冷却结晶，得到癸二酸。在本发明中，所述第二酸化采用的酸化液优选为硫酸，所述硫酸的浓度优选为3mol/L，所述第二酸化后的pH值优选为2～3，更优选为2。在本发明中，所述第二酸化的温度优选为常温。本发明对所述冷却结晶的条件没有特殊要求，采用本领域熟知的冷却结晶条件即可。
冷却结晶后，本发明优选还包括对所得物料进行固液分离、干燥和重结晶，得到癸二酸。本发明对所述固液分离的方式没有特殊要求，任意能够实现固液分离的方式均可，如抽滤。本发明对所述干燥和重结晶的条件没有特殊要求，选择本领域熟知的条件即可。
下面结合实施例对本发明提供的蓖麻油无酚裂解制备癸二酸的方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
采集河北省某癸二酸制备企业原材料蓖麻油进行试验。
步骤1：首先将100g蓖麻油同150g质量浓度为55.6％的氢氧化钠碱液在常温常压下反应，得到皂化后混合产物(主要为蓖麻油酸钠盐和甘油)。
步骤2：将步骤1中皂化后所有产物通过破碎机进行破碎，获得松软的半固体产物为微波裂解前原料，平均粒径满足在65～80μm之内即可。
步骤3：将步骤2中物质置于加热功率为160W的微波反应器中，采用间歇性加热，以防反应器皿破裂，每隔10min进行加热，每次持续时间为 10min，加热总时长为20min。
步骤4：待裂解反应结束，将裂解产物趁热全部溶于煮沸的800mL纯水中，在100rpm转速下搅拌酸化，酸化使用3mol/L的硫酸，酸化至pH为6.0 时，静置分层，保留下层水相(主要产物为癸二酸)，油相用热水冲洗继续酸化直至油水不再分离，该油相产物为脂肪酸等杂质，收集所有水相，使用 3mol/L的硫酸继续酸化至pH为2.0，初步获得癸二酸产品。
步骤5：将上述初步获得的癸二酸产品冷却结晶，抽滤，干燥，重结晶获得癸二酸产品52.01g，产率为52.57％，经癸二酸纯度测定试验得到该条件下癸二酸的纯度为79.16％。
由以上实施例可知，本发明提供了一种蓖麻油无酚裂解制备癸二酸的方法，全程无酚类稀释剂添加，不产生含酚废水处理负担，方法条件温和，对设备要求低，癸二酸的收率高，且得到的癸二酸产品的纯度高，能够实现癸二酸清洁生产，具有极强的工业应用潜力。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种蓖麻油无酚裂解制备癸二酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将蓖麻油和氢氧化钠溶液混合，进行皂化反应，得到皂化产物；
将所述皂化产物进行微波裂解，得到裂解产物；
将所述裂解产物溶于沸水中，进行第一酸化，油水分离，对得到的水相进行第二酸化，冷却结晶，得到癸二酸。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蓖麻油和氢氧化钠溶液的质量比为1:1.5，所述氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数为50～56％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微波裂解时，微波加热的功率为160～200W，加热时间为20～30min。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述微波裂解时，微波加热的方式为间歇性加热，间歇时间为10min，每次持续加热时间为10min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进行微波裂解前，还包括对皂化产物进行破碎，破碎后的粒径为65～80μm。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沸水的用量为蓖麻油质量的8～10倍。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一酸化采用的酸化液为硫酸，第一酸化后的pH值为6～7。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述油水分离的温度为90℃。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二酸化采用的酸化液为硫酸，第二酸化后的pH值为2～3，第二酸化的温度为常温。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一酸化和第二酸化均在搅拌条件下进行，所述搅拌的速率独立地为50～150rpm。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5952517A (en) * 1997-02-14 1999-09-14 Caschem, Inc. Method for preparing cleaved products from castor oil or derivatives thereof
CN101239900A (zh) * 2008-03-14 2008-08-13 沈家瑞 无酚生产癸二酸新工艺
CN101367719A (zh) * 2008-10-14 2009-02-18 天津南开大学蓖麻工程科技有限公司 蓖麻油无酚裂解制备癸二酸的清洁生产方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5952517A (en) * 1997-02-14 1999-09-14 Caschem, Inc. Method for preparing cleaved products from castor oil or derivatives thereof
CN101239900A (zh) * 2008-03-14 2008-08-13 沈家瑞 无酚生产癸二酸新工艺
CN101367719A (zh) * 2008-10-14 2009-02-18 天津南开大学蓖麻工程科技有限公司 蓖麻油无酚裂解制备癸二酸的清洁生产方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘钟栋编著: "《微波技术在食品工业中的应用》", 28 February 1998, 中国轻工业出版社 *
詹怀宇编: "《制浆原理与工程》", 31 August 2019, 中国轻工业出版社 *
陆喜良等: "蓖麻油微波裂解制备癸二酸的研究──无溶剂法", 《广西师范大学学报(自然科学版)》 *

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