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　　環(huán)氧脂肪酸甲酯是一種新型環(huán)保增塑劑，主要的特性是一種無毒、無味、兼穩(wěn)定劑、顏色為淺黃色液體。脂肪酸甲酯是由多種直鏈脂肪酸與甲醇反應(yīng)生成，直鏈不飽和脂肪酸甲酯的碳鏈一般為l6-18個碳，其結(jié)構(gòu)式為：R1一CH=CH—R2一COOCH：(其中R1 和R2為14-l6左右)。

　　原料與試劑

　　生物型脂肪酸甲酯，值85 g/(100 g)，酸值<1.0 mg KOH/g;35%(質(zhì)量分數(shù)，下同);甲酸85%;冰醋酸99%;工業(yè)96%。

　　反應(yīng)機制

　　生物型脂肪酸甲酯是一系列長鏈脂肪酸甲酯，這些長鏈脂肪酸單烷基酯可生物降解，閃點高，無毒，揮發(fā)性有機物(VOC)含量低，具有優(yōu)良的潤滑性能和溶解性，也可用作可生物降解且具有高附加值的精細化工產(chǎn)品原料。生物型脂肪酸甲酯的環(huán)氧化是脂肪酸中碳碳雙鍵的環(huán)氧化，
其化學(xué)反應(yīng)機制見式(1)和式(2)。

環(huán)氧脂肪酸甲酯化學(xué)反應(yīng)機制圖

　　制備步驟

　　步將500 g生物型脂肪酸甲酯和40 g有機酸投入反應(yīng)容器中，升溫、開啟攪拌并運行封閉式冷卻循環(huán)裝置，升溫到45℃停止加熱。

　　第二步滴加205 g，反應(yīng)溫度控制在55~6℃，滴加完畢后保溫3.0~3.5 h。

　　第三步反應(yīng)完畢后進行水洗、減壓蒸餾、脫水，用中和(pH值為6.5~7.0)，獲得環(huán)氧增塑劑產(chǎn)品。

　　說明事項：①有機酸為甲酸或冰醋酸，占脂肪酸甲酯質(zhì)量分數(shù)為5%~15%;②的加入量占脂肪酸甲酯質(zhì)量分數(shù)為25%~35%;③封閉式冷卻循環(huán)裝置是指反應(yīng)容器包括一個上進口和一個下出口，使用泵和管道讓反應(yīng)液從反應(yīng)容器下出口輸送至上進口，使反應(yīng)液在反應(yīng)容器外部形成一個循環(huán)回流系統(tǒng);④封閉式冷卻循環(huán)裝置的管道外部設(shè)置有冷卻水管道，冷卻后廢棄的熱水用于環(huán)氧脂肪酸甲酯增塑劑的水洗過程。

　　生產(chǎn)工藝優(yōu)點

　　(1)在不使用任何溶劑、穩(wěn)定劑和酸性催化劑的條件下，以生物型脂肪酸甲酯為原料，為給氧體，有機酸作氧載體，采用封閉式冷卻循環(huán)裝置，經(jīng)過水洗、蒸餾、脫水，用中和(pH值調(diào)至6.5~7.0)，獲得環(huán)氧增塑劑產(chǎn)品，降低了所排污水酸值和COD值，污水處理成本比傳統(tǒng)工藝節(jié)省將近50%。

　　(2)采用封閉式冷卻循環(huán)裝置，形成一個冷卻循環(huán)回流系統(tǒng)，加快了過氧甲酸的生成速率，使環(huán)氧化反應(yīng)快速、均勻、充分進行，且達到平衡狀態(tài);另外封閉式冷卻循環(huán)裝置的管道外部設(shè)有冷卻水管道使反應(yīng)溫度得到有效的控制，抑制了環(huán)氧化反應(yīng)過程中環(huán)氧基團的開環(huán)，整個環(huán)氧化反應(yīng)過程時間為3.0~3.5 h，比傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝節(jié)省50%。

　　(3)環(huán)氧增塑劑粗產(chǎn)品水洗過程使用了回收循環(huán)冷卻水所廢棄的熱水，減少了污水排放量，節(jié)省了能源，降低了生產(chǎn)成本。

　　(4)用來源廣泛、價格低廉的可再生生物型脂肪酸甲酯為原料，可實現(xiàn)國家一直倡導(dǎo)的廢物再利用的節(jié)約理念，為增塑劑的研發(fā)開拓了一個全新的原料領(lǐng)域，更為循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展開辟了一條新的途徑。

　　產(chǎn)品質(zhì)量指標

　　該環(huán)氧脂肪酸甲酯增塑劑(也稱新型生物環(huán)氧增塑劑)產(chǎn)品，經(jīng)江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院檢驗，符合企業(yè)標準Q/320281 NXT01—2008要求同時經(jīng)國際通標標準技術(shù)服務(wù)有限公司上海分公司(SGS)檢測，符合歐盟RoHs指令以及2002/95/EC后修正指令的要求，可以應(yīng)用于食品和醫(yī)藥等塑料制品。經(jīng)上?；ぱ芯吭簷z測中心檢測，該產(chǎn)品屬于普通化學(xué)品貨物。

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