抗氧化剂生产方法技术

本发明专利技术提供了一种抗氧化剂生产方法，该方法包括从垃圾高温蒸馏处理得到的生物油分离出多酚化合物，使用该多酚化合物制备抗氧化剂。该抗氧化剂来自可以用于氧化稳定性相对较低的燃料等，具有抗氧化效果好、生产成本低等特点。

【技术实现步骤摘要】
抗氧化剂生产方法
本专利技术属于抗氧化剂
，涉及一种抗氧化剂生产方法，特别涉及一种具有良好抗氧化效果的酚类抗氧化剂的生产方法。
技术介绍
酚类抗氧化剂是一类具有一定空间阻碍的酚类化合物，它们的抗热氧化效果显著，稳定性好，不会污染制品，受到广泛关注和应用。相比之下，传统的芳胺类抗氧化剂有毒，在颜色方面会产生污染，与很多基础物例如聚烯烃的相容性较差，将逐步被受阻酚类抗氧化剂所取代。另外，由于酚类抗氧化剂由于邻位和对位含有烷基和给电子取代基，所以酚类抗氧化剂的效能显著提高。这类抗氧化剂主要用在塑料、合成纤维、乳胶、石油制品、食品、药物和化妆品中。随着经济快速发展，城市化进程持续加快，使得城市的数量和城市的规模也不断地发生变化，发生膨胀，由于城市中的居住人口和城市面积急剧增大，城市生活垃圾总量随之大幅度增加。目前的垃圾处理主要是焚烧处理。近年来，将垃圾进行蒸馏或气化以获得高价值的燃料和其它副产物的研究受到关注。目前的酚类抗氧化剂基本都是通过合成或天然产物提取方法获得，成本比较高。本专利技术人在垃圾高温蒸馏炭化处理中发现，生物油产物中含有较高量的酚类物质，特别是受阻酚类物质，如果能够将这些酚类进行提取，可可以用作高价值的抗氧化剂，会极大地提高垃圾高温蒸馏炭化处理的经济效益。CN105585454A公开了一种受阻双酚型抗氧化剂的制备方法，包括以下工艺步骤：向反应容器中加入2,6-二叔丁基苯酚和催化剂，每1mol的2,6-二叔丁基苯酚加入3-8mL催化剂，在40-60℃温度条件下搅拌至熔融状，加入甲醛溶液，甲醛与2,6-二叔丁基苯酚的摩尔比为1：2.0-2.2，添加完成后升温至60-80℃，反应2-5小时，进行抽滤，用40-50℃的热水水洗3-5次，滤饼真空干燥，对粗产物重结晶，每1g粗产物加入0.5-5mL重结晶溶剂，经真空干燥，得到黄色针状晶体。CN104725664A公开了一种复合抗氧化剂及其应用，所述复合抗氧化剂包括抗氧化剂和色粉，其中色粉与抗氧化剂重量比例为(0.01-1)∶(99-100)。CN104342228A一种抗氧化剂组合物及其用途，所述抗氧化剂组合物以重量份数计，包括以下组分：a)10～80份的硫代酯；b)20～90份的芳胺类抗氧化剂或酚类抗氧化剂中的至少一种。CN103709438A公开了一种双酚类抗氧化剂，的合成方法，包括步骤：1)对甲酚与烷基酰氯在催化剂的催化下，进行酰化反应制备得到2-烷基酰基对甲酚；2)再将2-烷基酰基对甲酚进行还原得到2-烷基对甲酚；3)再将2-烷基酰基对甲酚通过亚甲基化反应制得产物。CN101805245A公开了一种多取代受阻酚抗氧化剂合成方法，该方法采用叔胺和仲胺组合物为催化剂合成中间体产物，反应结束后，蒸出溶剂和催化剂，获得中间体粗产品，再将中间体在室温一次或分批加入到用含有机醚、硫酸和均三甲苯反应底物的卤代烷烃溶液中，合成多取代受阻酚抗氧化剂。CN101475806A公开了一种以3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八酯为单体的阻酚型抗氧化剂的制备方法，所使用的甲氧基碱金属催化剂甲醇溶液先利用滤孔孔径小于50微米的过滤装置滤除不溶物质后，再用于3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯与正十八醇为反应物的酯交换反应程序，由此程序可得到高转化率与低色相的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八酯粗产物，然后再经过结晶、过滤与干燥等纯化程序，即可得高纯度与低色相的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八酯产品。CN101988001A公开了一种润滑脂抗氧添加剂，其由基础油；位阻酚；烷基琥珀酸衍生物；双亚水杨基丙二胺；烷基含磷酸酯和盐；环烷酸铅；硼酸金属盐；聚异丁烯组成。各组份的重量百分比为：位阻酚42-45％；烷基琥珀酸衍生物3-5％；双亚水杨基丙二胺3-5％；烷基含磷酸酯和盐6-8％；环烷酸铅4-6％；硼酸金属盐3-5％；聚异丁烯5-7％。KR20110084323A公开了食物垃圾处理及生物油提取装置，其中将食物垃圾投入已有微生物投入的发酵干燥机及发酵室经24小时的发酵干燥及分解来减量，将干燥及分解的有机物利用粉碎机粉碎成小粒子，再将粉碎的粒子在蒸馏罐内低压环境下低温加热，分离排出经热分解气化的水蒸气、油，排出的气体在蒸馏塔被冷却液化后分离成水分和油，再将分离的油在真空储存罐收集后供应给离心分离器来精制。在上述文献和其它现有技术中，酚类抗氧化剂基本都是通过合成或天然产物提取方法获得，成本比较高，另外在垃圾的高温蒸馏炭化处理中，均未关注到其中酚类物质及其提取。本专利技术人在垃圾高温蒸馏炭化处理中发现，生物油产物油中含有较高量的酚类物质，特别是受阻酚类物质，将这些酚类有效地进行提取，则会极大地提高垃圾高温蒸馏炭化处理的经济效益。本领域需要一种以非常有效的资源化方式生产酚类抗氧化剂的方法。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术人经过深入和系统研究，充分结合垃圾高温蒸馏炭化得到的生物油的组成和其中的酚类物质(多酚)的特点，对分离工艺进行了深入研究，提供了以下技术方案，从而以非常有效的资源化方式获得酚类抗氧化剂。在本专利技术的一方面，提供了一种抗氧化剂生产方法，该方法包括从生物油和水的混合物获得多酚提取物，将所述多酚提取物用作抗氧化剂的抗氧化成分来生产抗氧化剂。在现有的垃圾处理中，对产生的生物油基本均未关注到其中酚类物质及其提取，通常将其作为不期待的产物进行加氢脱氧处理，一方面是因为缺少对其中酚类化合物的详细研究，另一方面缺少针对酚类物质的产生对蒸馏炭化处理条件进行调节和选择。本专利技术人在垃圾高温蒸馏炭化处理中发现，生物油产物油中含有较高量的酚类物质，特别是受阻酚类物质，将这些酚类有效地进行提取，能够有效地用作抗氧化剂，这样会极大地提高垃圾高温蒸馏炭化处理的经济效益。优选地，所述多酚包括酚类化合物和/或其低聚物。所述酚类化合物包括下式(I)～(IV)所示的化合物：在上述优选的酚类化合物中，甲氧基为给电子体，除了提供空间位阻外，还能够使抗氧化剂的抗氧效果得到显著提高。另外，经过研究出乎意料地发现，在特定的高温蒸馏炭化条件下，生物油和水的混合物中，酚类物质的含量可以达到5-10重量％，优选10重量％。优选地，所述式(I)～(IV)的重量比为(5.0-10.0):(1.0-3.0):(1.0-3.0):(0.5-1.0)。当所述比例在该范围内时，可以使得制得的抗氧化剂具有良好的抗氧化效果平衡，这是因为不同的抗氧化剂在不同的抗氧应用环境中具有不同的抗氧效果和稳定性，单一化合物的抗氧化剂难以适应多种抗氧要求。所述比例可以通过垃圾原料的选择和蒸馏工艺条件的选择进行调节。所述低聚物可以包括三聚物、四聚物、五聚物或更高的聚合物。所述酚类化合物可以包括单甲氧基苯酚。所述酚类化合物可以包括二甲氧基苯酚。在一个优选实施方式中，所述多酚提取物以其二氯甲烷溶液的形式使用来生产抗氧化剂。从生物油和水的混合物获得多酚提取物优选通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗氧化剂生产方法，该方法包括从生物油和水的混合物获得多酚提取物，将所述多酚提取物用作抗氧化剂的抗氧化成分来生产抗氧化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗氧化剂生产方法，该方法包括从生物油和水的混合物获得多酚提取物，将所述多酚提取物用作抗氧化剂的抗氧化成分来生产抗氧化剂。


2.根据权利要求1所述的方法，所述多酚包括酚类化合物和/或其低聚物。


3.根据权利要求2的方法，所述低聚物包括三聚物、四聚物、五聚物或更高的聚合物。


4.根据权利要求2或3的方法，所述酚类化合物包括单甲氧基苯酚。


5.根据权利要求2或3的方法，所述酚类化合物包括二甲氧基苯酚。

【专利技术属性】
技术研发人员：王娜，
申请(专利权)人：北京元泰达环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11