脂肪酸甲酯的开发利用及PBPO简介.docx

脂肪酸甲酯的开发利用脂肪酸甲酯，也叫生物柴油，是由动植物油脂或油脂与甲醇或乙醇通过酯交换工艺制成的长碳链高级脂肪酸单烷基酯。这些脂肪酸单烷基酯具有可生物降解、闪点高、无毒、VOC含量低、优良的润滑性能和溶解性，也是生产可生物降解且具有高附加值精细化工产品的重要原料。在能源、化工中间体、表面活性剂等方面得有广泛的用途，除减少了对石油产品的依赖外，还具有可观的社会经济效益和可持续发展的战略意义。脂肪酸甲酯的应用按照化学处理步骤主要分为以下两个方面：直接使用和间接应用。一、直接应用脂肪酸甲酯直接应用范围较窄，主要用作生物柴油。但近年来，不少研究者发现甲酯作为溶剂在农药和药物溶解和萃取上有运用的潜力。由于甲酯的无毒性，又与很多有机试剂具有较好的可溶性，可作为药物溶剂。目前已有将成分较为单一的脂肪酸甲酯作为茎叶处理除草剂的喷雾助剂。专利号为200710120158.2的发明专利中公开了棕榈酸甲酯在制备植物杀螨剂中的应用以及一种杀螨乳油的成分，部分替代了常用的有毒溶剂二甲苯。二、间接应用脂肪酸甲酯作为一种无毒无污染的化工中间体被广泛使用，经过一些简单的化学反应，如皂化、磺化、环氧化、加氢还原等方式得到性能各异的化工产品。2.1 皂化脂肪酸与强碱反应制造肥皂在4500年前就被人类所知，并沿用至今。除了低附加值的脂肪酸钠皂类之外，高级脂肪酸金属盐主要使用在PVC稳定剂领域，品种极多。一般是Ca、Ba、Zn、Cd、Pb及稀土金属(Re)的盐，其中铅盐所占的比例最大。传统生产方式采用脂肪酸为原料，该工艺生产过程中产生的废水量大、操作复杂、劳动强度大。而使用脂肪酸甲酯为起始原料直接合成脂肪酸金属盐，原材料来源丰富且廉价，并且在生产过程中不产生废水，是一种环境友好的生产工艺，且操作简单。2.2 环氧化对脂肪酸甲酯中的不饱和双键进行环氧化处理得到环氧脂肪酸甲酯，主要用于新型PVC增塑剂，替代DOP、DINP等含苯环的传统增塑剂，并能改善PVC制品对光和热的稳定性。合成上主要是由脂肪酸甲酯中的不饱和键与有机过氧酸反应制得。目前，国内主要研发和生产以大豆油或菜籽油为初始原料的环氧脂肪酸甲酯或环氧油，公开专利约2030项。产品主要用作助增塑剂或稳定剂，部分替代传统增塑剂，尚不能独立使用。2.3 磺化这是脂肪酸甲酯最重要的应用之一，主要反应是在脂肪烃链上引入磺酸基，然后再与碱生成脂肪酸甲酯磺酸盐（MES）。MES是受当今国内外密切关注的最有发展潜力的廉价高效表面活性剂和钙皂分散剂，其有优良的去污性、抗硬水性、低刺激性和毒性，表面活性优于烷基磺酸钠（LAS），是国际上公认的用来替代烷基磺酸钠的第三代表面活性剂。2.4 酰胺化烷基醇酰胺是非离子型表面活性剂，作为增稠剂和泡沫稳定剂，大量用于洗涤剂、化妆品、柴油乳化以及塑料中的抗静电剂、金属加工清洗剂和防锈剂、纺织助剂和油田开采驱油用表面活性剂。此反应要求较为复杂，目前实用较少，类似的反应还可以进行酰卤化等。2.5 加氢还原将脂肪酸甲酯加氢还原成高级脂肪醇也是脂肪酸甲酯作为重要化工原料的应用之一。高级脂肪醇更是生产洗涤剂与表面活性剂的重要基本原料，在国民经济中起重要作用。由脂肪酸甲酯来合成不仅质量好，还无水生成，铜、铬、锌等催化剂不会中毒，且由于反应易于进行，其经济效益就优于酸合成醇，其次是避免的脂肪酸的微量腐蚀。以脂肪醇为原料中间体可以制备传统的脂肪醇硫酸盐表面活性剂（SDS），与胺类生成季铵盐，与环氧乙烷反应制备脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）等。2.6 其他脂肪酸甲酯还可以与其他醇类化合物进行酯交换反应，生成新的高级脂肪酸酯。如与乙二醇、甘油等定量反应生成脂肪酸单醇酯，与蔗糖反应生成蔗糖酯（SE）等。脂肪酸甲酯还可以直接与环氧乙烷作用，生成脂肪酸甲酯乙氧基化合物（FMEE），是一种优质的非离子表面活性剂。除了以上提到的直接和间接应用之外，脂肪酸甲酯还可以经过更加复杂的工艺进行深度开发。目前，有报道指出可以将脂肪酸甲酯进行低聚、支化和交联，生成多元醇酯，用于替代部分石油产品，如胶粘剂、润滑油等。综上所述，脂肪酸甲酯衍生品很多，主要应用在表面活性剂和塑料制品行业。其产品具有无毒、可再生、成本低、可降解等明显优势，是石油类产品的理想替代品。2010-11-24 于林氏化学 北京林氏精化新材料有限公司利用棕榈油生产PBPO环保增塑剂。PBPO是一种以棕榈油为原料的新型环保增塑剂（Plasticizer Based on Palm Oil，简称PBPO），在常温下为无色浅黄色透明液体。本产品对PVC/PVDC增塑效果好、稳定性强、具有无毒、无味、色泽浅、透明度高等特点，主要用于生产高品质无毒PVC制品，如儿童玩具、医用材料、一次性PVC手套以及食品包装膜等，能有效地替代邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、柠檬酸三丁酯（TBC）等其他类型增塑剂。还可用作纤维素树脂和合成橡胶的无毒增塑剂与软化剂，作为表面活性剂和分散剂应用于环氧涂料和环氧树脂等生产行业。 产品特点： 1、 环保、无毒，此产品以100%天然植物油为原料生产，完全达到欧盟的环保要求,通过SGS毒理测试。 2、 环氧值高，增塑效果稳定性好,相容性好，对光和热有良好的稳定作用。 3、 无异味颜色浅，保证PVC制品生产过程和最终产品无异味，不影响PVC产品 4、 黏度小，可降低稳定剂和降粘剂的使用量，并且可使PVC成品颜色更加鲜亮，手感更加柔软，抗寒耐热效果更加明显。 产品用途： 1、 用作医疗领域使用的无毒PVC制品的主增塑剂，如医用检查手套、输液管、注射器等。 2、 用作对增塑剂环保性能有特殊要求的领域的主增塑剂，如塑料儿童玩具，无毒饮料瓶，冰箱密封条等。 3、 用作透明PVC/PVDC制品的增塑剂和稳定剂，如透明PVC保鲜膜、包装膜等。 4、 在各种PVC制品的配方中用作稳定剂与金属盐稳定剂并用以起协同效应，加强稳定作用。 产品指标： 指标 一般标准要求 环氧值，% 3.0（另有环氧值4.0的优级产品） 水分，% 0.05 酸值，mgKOH/g 1.0 碘值，% 6 闪点， 170-190 密度，g/cm3 0.90-0.92 加热减量，% 0.5 北京林氏精化新材料有限公司