【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及脂肪酸酯乙氧基化催化剂制备，尤其涉及一种基于改性水滑石的油脂乙氧基化催化剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、非离子表面活性剂是分子中含有在水溶液中不离解的醚基为主要亲水基的表面活性剂，其表面活性由中性分子体现出来。非离子表面活性剂具有很高的表面活性，良好的增溶、洗涤、抗静电、钙皂分散等性能，刺激性小，还有优异的润湿和洗涤功能。可应用ph值范围比一般离子型表面活性剂更宽广，也可与其他离子型表面活性剂共同使用，在离子型表面活性剂中添加少量非离子表面活性剂，可使该体系的表面活性提高。
2、非离子表面活性剂按照亲水基的结构可以分为聚氧乙烯型、多元醇型、烷醇酰胺型、聚醚型、氧化胺型等。其中，聚氧乙烯型表面活性剂的生产需要以醇、酚、羧酸、酰胺等含有活泼氢的化合物为原料，在酸性或碱性催化剂条件下，与环氧乙烷或环氧丙烷等环氧化合物聚合而得到。
3、聚氧乙烯酯类产品无毒、无刺激；皮肤相容性好，可降低配方产品的刺激性；特别是三甘油酯结构，具有对食用油及矿物油优越的乳化性能和优异的油污增溶能力。聚氧乙烯酯类产品包括如下特点：①、产品本身具有一定的黏度，因而对阴离子体系增稠效果明显；②、产品本身属中等发泡产品，对配方体系泡沫无明显抑制作用；③、产品具有良好的富脂作用，可用于个人保护用品增加调理性；④、产品的hlb值随意可调，具有低温溶解性好，抗硬水，易生物降解，润滑性好等优异性能，可用于餐具洗涤剂、油相调节剂、食品乳化剂、皮革加脂剂、金属切削液及一些化纤油剂中。但是对于酯基类反应底物而言，由于其没有活泼氢，普通的
4、将氧化镁分散在纯净水中，加入一定量的硝酸铝水溶液，使铝离子浸渍在氧化镁表面，得到的粉末经过滤、漂洗、干燥后煅烧得到镁-铝复合金属氧化物催化剂(铝含量为0.8～3.0％，煅烧温度为400～950℃)。
5、将一定量的月桂酸甲酯和催化剂放入高压釜内，釜内空气使用氮气置换；然后将混合物加热，并将一定量的环氧乙烷引入高压反应釜内，保持温度为180℃，压力为3atm。经过老化和冷却后，过滤反应混合物，去除催化剂，得到efme。最佳反应活性为0.53g-eo·min-1·g-cat-1。
6、专利文献cn102558411b，公开了“一种醚酯类共聚物减水剂的制备工艺”，该制备工艺中用到的乙氧基催化剂包括：碱土金属氧化物为30～90wt％，ⅲ族金属离子为1～40wt％，载体为1～30wt％。
7、专利文献cn1730145a，公开了“一种油脂的乙氧基化物及制备方法”，包括：将催化剂2.6g加入90g大豆油中，边搅拌边投入1l高压反应釜中，开启搅拌，氮气置换空气，升温至180℃，导入环氧乙烷，保持体系压力0.4mpa，至环氧乙烷加入量为238g时，关闭eo进料阀，老化10min，冷却至70℃，放出物料，称重329.5g，得到单链平均氧乙烯基含量为18.0的产物——豆油乙氧基化物。
8、目前市面上的非离子表面活性剂大多数是醇、羧酸等含活泼氢化合物，在催化剂作用下经过乙氧基化后得到脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯等。而针脂肪酸酯乙氧基化的催化剂比较少见，并且其催化活性大多数都在1.0g-eo·min-1·g-cat-1左右。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种基于改性水滑石的油脂乙氧基化催化剂及其制备方法与应用，本专利技术的脂肪酯乙氧基化催化剂具有催化活性高、原料(环氧乙烷)转化率高，使用寿命长的优点，并且催化剂可以通过简单活化再生恢复催化活性，可以工业化生产并投入使用。同时使用本专利制备的催化剂生产出的产品色泽佳，为乳白色(融化后为无色透明液体)，相对分子量分布窄，副产物(聚乙二醇合二氧六环)含量低。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种基于改性水滑石的油脂乙氧基化催化剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：
4、步骤s1、称取镁盐、铝盐和尿素，加入溶剂溶解，加热搅拌回流，得到白色悬浊液；
5、步骤s2、将白色悬浊液自然冷却，过滤；滤饼加去离子水搅拌均匀，过滤；如此重复三次直至滤液呈中性；滤饼烘干，得到镁铝水滑石；
6、步骤s3、称取烘干后的镁铝水滑石和有机酸溶解于乙醇中，加热搅拌回流，自然冷却后过滤，滤饼烘干，得含有机酸插层的镁铝水滑石；
7、步骤s4、将含有机酸插层的镁铝水滑石进行研磨，先程序升温，再程序降温至室温。
8、进一步地，步骤s1中，所述镁盐和铝盐的摩尔比为1：1～9：1；尿素与镁盐的摩尔比为3：1～10：1，其中，
9、所述镁盐为六水合硝酸镁、七水合硫酸镁或六水合氯化镁中的一种；
10、所述铝盐为九水合硝酸铝、六水合氯化铝或十八水合硫酸铝中的一种。
11、进一步地，步骤s1中，所述溶剂为乙醇、蒸馏水、乙二醇或甘油中的一种或几种。
12、进一步地，步骤s1中，所述回流条件包括：温度为140～180℃，时间为2～24h。
13、进一步地，步骤s3中，所述镁铝水滑石与有机酸的质量比为5：1～1：1；所述回流条件包括：温度为50～130℃，时间为0.5～12h。
14、进一步地，步骤s3中，所述有机酸为乙酸、月桂酸、花生酸、柠檬酸、苹果酸或蓖麻油酸中的一种。
15、进一步地，步骤s4中，所述程序升温初始温度为25℃，升温速率为1～20℃/min，终止温度为300～800℃，保温时间为0.5～10h。
16、本专利技术还提供了一种基于改性水滑石的油脂乙氧基化催化剂，采用上述所述的方法制备而成。
17、本专利技术也提供了一种上述所述的基于改性水滑石的油脂乙氧基化催化剂的应用，所述催化剂用于脂肪酸酯类底物乙氧基化反应；其中，
18、所述脂肪酸酯类包括：天然动植物油脂及c8-20三甘油酯；植物油包括菜籽油、棉籽油、椰子油、棕榈油、橄榄油、棕榈仁油、山苍籽油、米糠油或香果油；动物油包括牛油、羊油或猪油。
19、本专利技术的技术效果和优点：
20、(1)、天然动植物油脂往往不含有活泼氢，难以乙氧基化，使用传统酸性催化剂(如硫酸、磷酸、氯化铝等)或碱性催化剂(如氢氧化钠、氢氧化钾等)均没有很好的催化效果，本专利技术制备的镁铝复合金属氧化物是固体酸碱双功能催化剂，当中既有氧化镁产生的碱性活性位点，也有氧化铝产生的酸性活性位点，并且固体催化剂与产物易于分离。
21、(2)、现有技术方案制本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于改性水滑石的油脂乙氧基化催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于改性水滑石的油脂乙氧基化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述镁盐和铝盐的摩尔比为1：1～9：1；尿素与镁盐的摩尔比为3：1～10：1，其中，
3.根据权利要求1所述的一种基于改性水滑石的油脂乙氧基化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述溶剂为乙醇、蒸馏水、乙二醇或甘油中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种基于改性水滑石的油脂乙氧基化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述回流条件包括：温度为140～180℃，时间为2～24h。
5.根据权利要求1所述的一种基于改性水滑石的油脂乙氧基化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述镁铝水滑石与有机酸的质量比为5：1～1：1；所述回流条件包括：温度为50～130℃，时间为0.5～12h。
6.根据权利要求1所述的一种基于改性水滑石的油脂乙氧基化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述有机酸为乙酸、月桂酸、花生酸、柠檬酸
7.根据权利要求1所述的一种基于改性水滑石的油脂乙氧基化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述程序升温初始温度为25℃，升温速率为1～20℃/min，终止温度为300～800℃，保温时间为0.5～10h。
8.一种基于改性水滑石的油脂乙氧基化催化剂，其特征在于，采用如权利要求1-7任一项所述的方法制备而成。
9.一种如权利要求1-7任一项所述的基于改性水滑石的油脂乙氧基化催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂用于脂肪酸酯类底物乙氧基化反应；其中，
...【技术特征摘要】
1.一种基于改性水滑石的油脂乙氧基化催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于改性水滑石的油脂乙氧基化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述镁盐和铝盐的摩尔比为1：1～9：1；尿素与镁盐的摩尔比为3：1～10：1，其中，
3.根据权利要求1所述的一种基于改性水滑石的油脂乙氧基化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述溶剂为乙醇、蒸馏水、乙二醇或甘油中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种基于改性水滑石的油脂乙氧基化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述回流条件包括：温度为140～180℃，时间为2～24h。
5.根据权利要求1所述的一种基于改性水滑石的油脂乙氧基化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述镁铝水滑石与有机酸的质...
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