一种利用生物柴油生产环保增塑剂的方法技术

本发明专利技术涉及增塑剂制造技术领域，具体公开一种利用生物柴油生产环保增塑剂的方法，以生物柴油为主原料，反应原料为异辛醇，催化剂为KOH、NaOH或单丁基氧化锡，中和试剂为磷酸，氮气为保护气，通过对生物柴油与异辛醇进行酯交换，得到具有辛醇基的脂肪酸异辛酯；然后以脂肪酸异辛酯为主原料，反应原料为双氧水，催化剂为甲酸，过滤剂为硅藻土、白土，通过脂肪酸异辛酯环氧化反应得到环氧脂肪酸异辛脂，经过水洗、精制过滤工序得到高品质的环保增塑剂。本发明专利技术的优点是，利用生物柴油生产环保增塑剂，合理利用资源，能源得到最大化利用，同时还保护了环境，降低了生产成本；通过本方法合成的环保增塑剂性能与常用增塑剂相比优势明显。

Method for producing environment-friendly plasticizer by using biological diesel oil

The present invention relates to the field of manufacturing technology of plasticizing agent, in particular discloses a production of environmental protection and utilization of biodiesel plasticizer, with biodiesel as the main raw materials, the raw materials were ISO octyl alcohol, the catalyst is NaOH, KOH or single butyl tin oxidation, neutralization reagent for phosphate, nitrogen as protective gas, based on biological ester diesel and 2-ethyl-hexanol exchange, the fatty acid isooctyl ester with octanol based; then the fatty acid isooctyl ester as the main raw materials, the raw materials were the catalyst for formic acid, hydrogen peroxide, filtering agent of diatomite, bentonite, epoxy fatty acid ISO octyl ester by fatty acid isooctyl epoxidation, after washing, refining filtration process high quality environmental protection plasticizer. The invention has the advantages that the use of bio diesel production environmental plasticizer, rational use of resources, maximize the use of energy, but also protect the environment, reduce the production cost; environmental protection through the method of synthesizing plasticizer properties and commonly used plasticizer has obvious advantages compared.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及增塑剂制造
，特别是指一种利用生物柴油生产环保增塑剂的方法。
技术介绍
与橡胶和填充剂一样，增塑剂代表着用于轮胎(充气轮胎、自行车轮胎、实心橡胶轮胎)的橡胶混合物中以及工业橡胶制品(软管、传动皮带、其他皮带、印刷胶布板、薄膜、垫片、空气弹簧、气囊、汽车内部饰条、合成皮革)中的另一种重要类别的添加剂。大量增塑剂有时被添加到橡胶混合物中，以便于降低混合物的成本、改进混合物的流动特性(加工期间节省能量、避免能量峰)、改进填充剂分散性、改进深加工行为和粘附行为、并且改变混合物和自其生产的固化橡胶的物理特性。橡胶工业中使用的几乎所有增塑剂大体上是基于石油。出于环境原因，尤其考虑到当前污染物排放的水平以及当前原材料的紧缺，对于未来增塑剂的生产来说，石油不再是一种可接受的起始材料。在石油资源日益短缺的形势下，开发一种绿色、环保的增塑剂成为大家关注的热点。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种利用生物柴油生产环保增塑剂的方法，解决了现有增塑剂存在的原始材料受限制且对环境有污染的问题，生物柴油可以多种渠道获得，合理利用资源。为了实现上述目的，本专利技术采用了以下的技术方案：一种利用生物柴油生产环保增塑剂的方法，包含以下步骤：(a)以生物柴油为主原料制备脂肪酸异辛酯；(b)以脂肪酸异辛酯为主原料制备环保增塑剂。上述步骤a具体包含以下步骤：1)选取原料：以生物柴油为主原料，反应原料为异辛醇、催化剂为KOH、中和试剂为磷酸、氮气为保护气；2)先通入氮气置换釜内、管线、线路上设备内的空气；3)将异辛醇和催化剂添加到催化剂溶解釜中，异辛醇添加量占生物柴油重量的40％至50％，KOH添加量占生物柴油重量的0.1％至0.3％，在催化剂溶解釜溶解，得到异辛醇的催化剂溶液；4)将异辛醇的催化剂溶液泵入到脂肪酸异辛酯反应釜中，同时加入生物柴油，温度设为160℃，快速搅拌，通入氮气作为保护气，在脂肪酸异辛脂反应釜中，反应3小时，得到含异辛醇的粗脂肪酸异辛酯；5)向脂肪酸异辛酯反应釜中加入磷酸，微调PH至7(中性)，将脂肪酸异辛酯中含的异辛醇去除；6)将脂肪酸异辛酯反应釜中的溶液经循环泵泵入到闪蒸罐中，连续循环，温度设为180℃，真空度为-0.1MPa，继续通入氮气，在此条件下维持2个小时；7)停止加热，停止真空，在常压状态下，继续通入氮气，脂肪酸异辛酯反应釜中的溶液经过冷却器降温到80℃以内，经过过滤器过滤出杂质，得到脂肪酸异辛脂。上述步骤b具体包含以下步骤：1)选取原料：以脂肪酸异辛脂为主原料，反应原料为双氧水，催化剂为甲酸，过滤剂为硅藻土、白土；2)以氮气作为保护气，先通入氮气置换环保增塑剂反应釜、中和溶解罐内、管线及线路上设备内的空气，使设备、管线内的空气彻底置换；3)将脂肪酸异辛酯泵入环保增塑剂反应釜中，开启搅拌，升温到65℃，将双氧水和甲酸缓慢地加入到环保增塑剂反应釜中，双氧水添加量占脂肪酸异辛酯重量的40％左右，甲酸的添加量占脂肪酸异辛酯重量的4％左右，加入时间为1-2个小时，用冷却水控温60℃，在常压状态下快速搅拌，保温3-5个小时；4)双氧水、甲酸加入完毕后，用冷却水控温65℃，常压，快速搅拌，保温3-5个小时，反应完毕后，静置2个小时，放出下部分的污水；5)将上述环保增塑剂反应釜中的溶液泵入到中和溶解罐中，加入碳酸钠溶液，碳酸钠溶液添加量脂肪酸异辛酯重量的10％，搅拌10分钟，静置2个小时，放出下部分的含杂质的污水；6)将中和溶解罐中的溶液泵回到环保增塑剂反应釜中，再泵入到闪蒸罐中，温度升为105℃，真空度为-0.1MPa，连续循环，经过闪蒸罐去除水份；7)最后泵入到过滤混合釜中，快速搅拌，加入占脂肪酸异辛酯重量的1％的白土、1％的硅藻土，温度为95℃，吸附反应半个小时，经过立式过滤机过滤得到成品环保增塑剂。其中，所述催化剂为NaOH或单丁基氧化锡。其中，所述生物柴油的酸价在0.2mgKOH/g以内，无水无杂。本专利技术的有益效果在于：本专利技术以生物柴油为原料制取，成本低、无毒性、对环境无污染且环保性能强，它不仅对PVC有增塑作用，能改善PVC制品的塑性，增强稳定性和耐候性，有效延长PVC制品的使用寿命。通过本方法合成的环保增塑剂具有密度小、闪点高、凝点低、且无生理毒性等特点，其综合性能突出，将其定位于PVC高端产品的生产，本方法生产的环保增塑剂性能优势明显。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种利用生物柴油生产环保增塑剂的方法，包含以下步骤：(a)以生物柴油为主原料制备脂肪酸异辛酯；(b)以脂肪酸异辛酯为主原料制备环保增塑剂。上述步骤a具体包含以下步骤：1)选取原料：以生物柴油为主原料，反应原料为异辛醇、催化剂为KOH、中和试剂为磷酸、氮气为保护气；2)先通入氮气置换釜内、管线、线路上设备内的空气；3)将异辛醇和催化剂添加到催化剂溶解釜中，异辛醇添加量占生物柴油重量的40％至50％，KOH添加量占生物柴油重量的0.1％至0.3％，在催化剂溶解釜溶解，得到异辛醇的催化剂溶液；4)将异辛醇的催化剂溶液泵入到脂肪酸异辛酯反应釜中，同时加入生物柴油，温度设为160℃，快速搅拌，通入氮气作为保护气，在脂肪酸异辛脂反应釜中，反应3小时，得到含异辛醇的粗脂肪酸异辛酯；5)向脂肪酸异辛酯反应釜中加入磷酸，微调PH至7(中性)，将脂肪酸异辛酯中含的异辛醇去除；6)将脂肪酸异辛酯反应釜中的溶液经循环泵泵入到闪蒸罐中，连续循环，温度设为180℃，真空度为-0.1MPa，继续通入氮气，在此条件下维持2个小时；7)停止加热，停止真空，在常压状态下，继续通入氮气，脂肪酸异辛酯反应釜中的溶液经过冷却器降温到80℃以内，经过过滤器过滤出杂质，得到脂肪酸异辛脂。作为优选，还可以采用其他催化剂，催化剂为NaOH或单丁基氧化锡等等，量与KOH相同。此产品指标：外观淡黄色、无气味、酸价0.2mgKOH/g左右、脂肪酸异辛脂含量大于98％。生物柴油(脂肪酸甲脂)可以多种渠道获得，比如说采用泔水油提取，这样既合理利用了资源，又降低了成本，保护了环境。通过对生物柴油与异辛醇进行酯交换，得到具有辛醇基的的脂肪酸异辛酯，以备后用。上述步骤b具体包含以下步骤：1)选取原料：以脂肪酸异辛脂为主原料，反应原料为双氧水，催化剂为甲酸，过滤剂为硅藻土、白土；2)以氮气作为保护气，先通入氮气置换环保增塑剂反应釜、中和溶解罐内、管线及线路上设备内的空气，使设备、管线内的空气彻底置换；3)将脂肪酸异辛酯泵入环保增塑剂反应釜中，开启搅拌，升温到65℃，将双氧水和甲酸缓慢地加入到环保增塑剂反应釜中，双氧水添加量占脂肪酸异辛酯重量的40％左右，甲酸的添加量占脂肪酸异辛酯重量的4％左右，加入时间为1-2个小时，用冷却水控温60℃，在常压状态下快速搅拌，保温3-5个小时；4)双氧水、甲酸加入完毕后，用冷却水控温65℃，常压，快速搅拌，保温3-5个小时，反应完毕后，静置2个小时，放出下部分的污水；5)将上述环保增塑剂反应釜中的溶液泵入到中和溶解罐中，加入碳酸钠溶液，碳酸钠本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用生物柴油生产环保增塑剂的方法，其特征在于，包含以下步骤：（a）以生物柴油为主原料制备脂肪酸异辛酯；（b）以脂肪酸异辛酯为主原料制备环保增塑剂。

【技术特征摘要】
1.一种利用生物柴油生产环保增塑剂的方法，其特征在于，包含以下步骤：（a）以生物柴油为主原料制备脂肪酸异辛酯；（b）以脂肪酸异辛酯为主原料制备环保增塑剂。2.根据权利要求1所述的利用生物柴油生产环保增塑剂的方法，其特征在于，上述步骤a具体包含以下步骤：1）选取原料：以生物柴油为主原料，反应原料为异辛醇、催化剂为KOH、中和试剂为磷酸、氮气为保护气；2）先通入氮气置换釜内、管线、线路上设备内的空气；3）将异辛醇和催化剂添加到催化剂溶解釜中，异辛醇添加量占生物柴油重量的40％至50％，KOH添加量占生物柴油重量的0.1％至0.3％，在催化剂溶解釜溶解，得到异辛醇的催化剂溶液；4）将异辛醇的催化剂溶液泵入到脂肪酸异辛酯反应釜中，同时加入生物柴油，温度设为160℃，快速搅拌，通入氮气作为保护气，在脂肪酸异辛脂反应釜中，反应3小时，得到含异辛醇的粗脂肪酸异辛酯；5）向脂肪酸异辛酯反应釜中加入磷酸，微调PH至7（中性），将脂肪酸异辛酯中含的异辛醇去除；6）将脂肪酸异辛酯反应釜中的溶液经循环泵泵入到闪蒸罐中，连续循环，温度设为180℃，真空度为-0.1MPa，继续通入氮气，在此条件下维持2个小时；7）停止加热，停止真空，在常压状态下，继续通入氮气，脂肪酸异辛酯反应釜中的溶液经过冷却器降温到80℃以内，经过过滤器过滤出杂质，得到脂肪酸异辛脂。3.根据权利要求1或2所述的利用生物柴油生产环保增塑剂的方法，其特征在于，上述步骤b具体包含以下步骤：1）选取原料：以脂肪酸异辛脂为主原料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵占群，赵超群，王子腾，
申请(专利权)人：四川金谷能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51