生物柴油在精细化学品领域的应用
生物化学工程技术在精细化工中的应用研究
生物化学工程技术在精细化工中的应用研究随着人们对环境和健康问题日益重视，精细化工产业逐渐被视为未来的发展方向。
作为精细化工的重要组成部分，生物化学工程技术已经成为生产高品质、高附加值化学品的有效手段。
本文将从生物化学工程技术在生产活性物质、新型生物柴油、高附加值产品等精细化学品中的应用研究入手，阐述其在精细化工中的重要性。
一、生物化学工程技术在生产活性物质中的应用研究活性物质是指具有生物活性、药理作用、保健功能或其他特殊功能的物质，如生物碱、酶、多肽等。
传统的合成方法往往需要复杂的反应条件和多步骤操作，而生物化学工程技术则可以通过微生物、重组细胞等方式，通过发酵或代谢途径直接生产活性物质。
例如，利用薄层固定化菌体技术，可以在连续流动的生物反应器中高效地合成抗肿瘤药物紫杉醇，生产效率高达50倍以上。
此外，基于遗传工程和基因编辑技术的创新，生物化学工程技术也为新型活性成分的研发提供了广阔的空间。
如近年来研究人员发现，某些微生物可以通过改变代谢途径等方式，合成出具有高效抗菌活性的化合物。
通过对微生物的基因编辑和完整代谢途径的恢复，可以进一步增强其生产力并提高产物纯度，从而为生产高效、低毒副作用的活性物质提供新思路。
二、生物化学工程技术在新型生物柴油中的应用研究生物柴油是指利用植物油、动物油、废弃植物油等生物基原料制得的柴油替代品，具有清洁、可再生、碳中和等优势。
传统的生产方法存在原料来源不足、生产成本高等问题，而普及生物柴油与及时实现能源转型的目标密切相关，因此生物化学工程技术在新型生物柴油的生产中具有极大应用价值。
生物化学工程技术通过重组途径改良酵母菌等微生物，可以在天然菜油或其他植物油基原料中，高效合成具有相似碳链结构的生物柴油。
同时，通过过滤处理等技术，还可以大幅提高生物柴油的清洁度，有效减少其对环境的污染问题。
该技术在许多国家已经得到广泛运用，并为生物能源的普及与发展奠定了坚实的基础。
三、生物化学工程技术在高附加值产品生产中的应用研究高附加值产品是指经过精细化工处理后，具有高附加值、高更新鲜度和高科技含量的产品。
生物柴油在精细化学品领域的应用
生物柴油在精细化学品领域的应用
生物柴油是由植物油、动物脂肪或废弃物油脂经过化学反应制成的一种燃料。
它可以在用作燃料的同时，还可以在精细化学品领域中被用作原料。
1.溶剂。
生物柴油可以被用作某些精细化学品中的溶剂。
这是因为它是一种可生物降解的有机物，和常见的有机溶剂相比，生物柴油更加环保。
2.聚合物合成。
生物柴油中所含的脂肪酸可以在聚合物合成过程中被用作原料。
这是因为脂肪酸是一种含有羧基的有机化合物，可以和其他有机化合物形成聚合物。
3.化妆品原料。
生物柴油中所含的甘油可以被用作化妆品中的原料。
甘油是一种保湿剂，可以让肌肤保持湿润。
同时，它也是一种很好的溶剂，可以帮助其他成分更好地渗透到肌肤内部。
总的来说，生物柴油可以在精细化学品领域中被广泛应用，不仅可以用作燃料，还可以被用作各种化学反应中的原料。
这也表明了生物柴油不仅有环保的优点，还具有经济上的优势。
新型生物柴油的生产与应用
新型生物柴油的生产与应用随着全球温室气体排放量不断增加，人们对于环保节能的要求也越来越高。
为了减少碳排放和降低能源消耗，新型生物柴油的生产与应用成为了当今世界的新热点。
在本文中，我们将对新型生物柴油的生产与应用进行深入的探讨。
一、什么是生物柴油生物柴油是一种可再生能源，它用植物油或动物脂肪等油脂类物质为原料，经过脱酸、酯化和脱水等一系列化学处理，最终生产出的一种液体燃料。
与传统的柴油相比，生物柴油具有更清洁、更环保、更经济、更安全等优势。
二、新型生物柴油的生产技术1.生产原料的选择生物柴油的原料主要包括植物油和动物脂肪。
目前，较为常见的植物油包括大豆油、棕榈油、菜籽油等；而动物脂肪则包括鸡脂、猪油、牛油等。
在选择生产原料时，需要考虑原料的产量、质量、成本等因素，以确保生产的经济性和可持续性。
2.生产过程的控制生产过程中需要进行脱酸、酯化和脱水等一系列化学处理。
其中，脱水反应是生产中最为关键的一步，需要掌握好反应时间、反应温度、催化剂的添加量等多个参数，以确保生产的产品质量。
另外，在控制生产过程中还需注意工艺的优化和催化剂的选择，以提高生产效率和产品纯度。
同时，在生产过程中，需要采用环保的产业链，注重能源的回收与再利用，以实现绿色低碳的生产方式。
三、新型生物柴油的应用前景1.汽车领域生物柴油具有良好的燃烧性能，有望替代传统的柴油和汽油，成为汽车领域的环保燃料。
目前，许多国家已开始推行生物柴油的使用，并提倡环保出行，为生物柴油的应用提供了广阔的市场前景。
2.工业领域生物柴油还可以应用于工业领域，例如涂料、油漆、化妆品等行业。
生物柴油性质优良，不仅能够实现大规模的工业生产，而且还能够降低工业产品的碳排放量，达到环保节能的目的。
3.航空领域随着科技的不断发展和生物柴油的不断改进，生物柴油在航空领域的应用也逐渐成为可能。
未来，生物柴油有望成为航空领域的主流燃料之一，带动整个行业向绿色、环保的方向发展。
四、生物柴油的争议一些人士认为，生物柴油虽然可以减少碳排放和化石燃料的消耗，但同时也会吸引大量的土地、水资源和农用化肥等资源，从而加剧全球的饥饿和环境污染等问题。
生物柴油及其精细化工产品分析方法分析
生物柴油及其精细化工产品分析方法分析摘要：生物柴油是一种天然油脂以及低级醇，在酯交换反应中获得的具有生态化的生物质能源。
通过分析酸化油、千金子油在酯交换反应中混的生物柴油，对其进行定性定量分析，建立生物柴油精细化工产品的分析方法。
关键词：生物柴油；精细化工产品；分析通过生物柴油中脂肪酸甲酯作为主要的原料，进行精细化工产品脂肪酸甲酯磺酸盐的表面活性，其各个方面表现良好。
通过两相滴定法进行分析，在水以及三氯甲烷两相介质中,通过酸性混合指示剂进行处理，通过分析可以确定此种方式较为精准，在生产控制过程中优化具有积极的作用。
一、生物柴油生物柴油主要就是通过植物油、动物油以及废气油脂、微生物油脂等物质转化形成的脂肪酸甲酯或者乙酯。
生物柴油是一种绿色的能源，其环保性能良好，具有较强的燃料性能，可再生性强，在各个领域中广泛应用。
重视生物柴油的发展，可以实现绿色环保的发展，对于经济可持续发展具有积极的作用。
生物柴油具有点火性能佳、燃料更充分、适用性广、保护动力设备、通用性好、安全可靠、节能降耗、气候适应性强、功用多、具有优良的环保特性的优势，在应用中可以有效的降低环境污染。
二、精细化工产品分析方法（一）技术路线与要点1.技术路线通过 GC-MS 鉴定酸化油生物柴油、千金子油生物柴油中脂肪酸甲酯的主要化学成分。
在分析中，其主要的技术路线为：通过分析可以发现，通过分步骤的处理，相中标准偏差不足5%，因为分步骤误差累计，导致相对标准偏差较大，可以有效的满足在试验中的跟踪反应。
通过两相滴定法进行分析处理，可以分析在定量化学反应中的不同有机物、水相的溶解度。
两相滴定法会受到人为因素的影响，在滴定中会出现乳化问题。
因此，在操作处理中要分析颜色的具体变化，避免出现乳化等问题。
（三）结果分析通过GC-FID-外标法进行测定分析，可以发现此种方式在特定浓度范围中，其线性关系良好；回收率高达97%~100%。
证明了此种方式可以精准的分离以及测定在酸化油生物柴油中存在的主要脂肪酸甲酯，精密度、准确度餐高。
生物质能源在化工原料生产中的应用
生物质能源在化工原料生产中的应用一、现状分析随着全球能源消耗的不断增加和环境污染问题的加剧，生物质能源作为一种可再生能源逐渐受到人们的关注和重视。
生物质能源是指利用植物、动物等生物体所含有的碳水化合物作为能源的一种方式，其主要来源包括木材、秸秆、废弃物等。
在化工领域，生物质能源可以作为替代石油、天然气等化石能源的一种新型替代品，用于生产化工原料。
目前，已经取得了一些进展。
例如，利用生物质资源可以生产生物乙醇、生物柴油、生物丁醇等作为化工原料，从而减少对化石能源的依赖，减少温室气体排放，降低环境污染。
另外，一些国家和地区也在积极推动生物质能源的研发和应用，加大对生物质能源产业的支持力度，推动生物质能源产业的发展。
二、存在问题然而，生物质能源在化工原料生产中还存在一些问题亟待解决。
生物质资源的获取和利用效率较低，生产成本较高，限制了生物质能源的规模化生产和应用。
生物质能源的存储和运输过程中存在一定的技术难题，需要进一步研究和解决。
另外，生物质能源的生产过程容易产生废弃物和污染物，对环境造成影响，需要开发环保技术进行处理和减排。
也面临着技术瓶颈和市场挑战。
虽然生物质能源在一定程度上可以替代化石能源，但其产品的性能和质量仍然存在一定差距，需要不断改进和提升。
另外，由于生物质能源产业的发展还相对较为初步，市场上存在着一定的不确定性和风险，需要、企业和科研机构共同努力推动。
三、对策建议为了推动，有必要采取一系列对策措施，加大生物质能源产业的发展力度。
需要加大对生物质资源的开发和利用力度，提高生物质资源的获取和利用效率，降低生产成本。
需要加强生物质能源的研发和创新，提高生物质能源产品的性能和质量水平，推动其向化工原料生产领域的深度拓展。
另外，需要加强对生物质能源产业的支持和产业链扶持，制定相应的措施和发展规划，鼓励企业加大对生物质能源产业的投入和支持。
需要加强国际合作和交流，借鉴国外先进经验和技术，推动我国生物质能源产业的国际化发展。
生物柴油的研制及其应用
生物柴油的研制及其应用生物柴油（Biodiesel），是一种由动物脂肪或植物油脂经过简单化学反应得到的燃料。
与传统的石油柴油相比，生物柴油无毒、无臭、燃烧清洁，在环保、可再生等方面拥有巨大优势。
因此，近年来生物柴油的研制和应用受到越来越多的关注。
一、生物柴油的研制1. 原料种类制取生物柴油的原料主要包括动植物油、动物脂肪、食用油等。
其中，动植物油是最常用的原料。
植物油包括大豆油、菜籽油、棕榈油等，动物油包括牛油、猪油等。
2. 制备方法生物柴油的制备方法主要有酯化法、超临界法和光化学法等。
其中，以酯化法为最常用的制备方法。
其过程为将油脂与醇反应，去除水分，在催化剂的作用下，生成脂肪酸甲酯，即生物柴油。
3. 质量监控生物柴油质量的监测主要涉及以下几个方面：碘值、酸值、动力粘度、水分含量、密度、铜片腐蚀等。
通过实验室的检测可以保证生物柴油品质的稳定和可靠。
二、生物柴油的应用1. 替代传统石油柴油生物柴油可以直接替代传统的石油柴油，汽车、摩托车、农用车等车辆都可以使用。
与石油柴油相比，生物柴油燃烧更加充分，在排放污染物时减少相应的废气污染，对空气环境的污染也比石油柴油更加低。
2. 农业生产生物柴油可以作为农业机械的燃料，如拖拉机等，不仅可为农业机械生产提供可靠的燃料，还能有效减少废气对麦田、森林等周边环境的污染。
3. 交通运输业生物柴油被广泛应用于公交车、出租车等城市公共交通工具，与传统石油柴油相比，生物柴油的使用有利于提高城市环境的质量，减少空气污染。
4. 工业领域生物柴油可广泛应用于工业领域，如发电厂、电厂、机械制造等领域，成为现代化工地的重要的清洁燃料。
总的来说，生物柴油的研制与应用带来了巨大的环境效益和经济效益，对于缓解环境污染、减少化石燃料的使用、保护能源资源等方面发挥了积极作用。
未来，需要进一步加强对生物柴油发展的研究与开发，推广其在各个领域中的应用，以达到更好的利用动植物油脂的目标。
生物柴油的制备及应用
生物柴油的制备及应用生物柴油是一种由植物油脂或动物脂肪制成的燃料，与传统石油柴油相比，具有更低的碳排放和环境友好性。
本文将详细介绍生物柴油的制备过程及其在不同领域的应用。
生物柴油的制备方法主要有两种，即酯化法和压榨法。
酯化法是将植物油或动物脂肪与酒精反应，生成甘油和酯。
这种方法需要使用催化剂，如钠或钾氢氧化物。
压榨法是通过压榨植物种子或果实来提取植物油，然后进行脱水和脱酸处理，得到生物柴油。
这两种方法在工业生产中得到了广泛应用。
生物柴油在各个领域都有广泛的应用。
在交通运输方面，生物柴油可以直接用作替代石油柴油的燃料，减少排放物的释放，改善空气质量。
在工业生产中，生物柴油可以用作工业锅炉、发电厂等的燃料，减少碳排放。
在农业领域，生物柴油可以用作农机和拖拉机的燃料，提高农业生产效率。
此外，生物柴油还可以用于家庭采暖和发电，减少对传统能源的依赖。
与传统的石油柴油相比，生物柴油具有许多优点。
首先，生物柴油是一种可再生能源，可以通过种植和养殖来源源不断地获得原料。
其次，生物柴油的燃烧产物中的二氧化碳在植物生长过程中被吸收，实现了净化和循环利用。
第三，生物柴油具有良好的润滑性，可以减少机械磨损和延长机器的使用寿命。
另外，生物柴油还可以与传统的石油柴油混合使用，无需进行改装。
然而，生物柴油也存在一些挑战和问题。
首先，生物柴油的制备过程相对复杂，需要较高的技术和设备。
其次，生物柴油的成本相对较高，与传统柴油相比，其价格较高。
此外，生物柴油的储存和稳定性也是一个挑战，因为它容易吸湿和氧化。
最后，生物柴油的生产也可能对土地、水资源和生物多样性产生一定影响。
为了推广和促进生物柴油的使用，政府和各界人士可以采取一系列的措施。
首先，政府可以提供补贴和税收优惠政策，降低生物柴油的成本。
其次，可以加强对生物柴油生产技术和设备的研发，提高生物柴油的生产效率。
此外，还可以加强对生物柴油的宣传和推广，提高公众对生物柴油的认识和了解。
生物柴油的研究进展及其应用前景
生物柴油的研究进展及其应用前景生物柴油是指由油料作物或废弃物、动物脂肪等原料制成的一种可再生能源。
相比于传统石化柴油，生物柴油具有绿色环保、资源可再生等优势，越来越受到人们的关注和重视。
本文将对生物柴油的研究进展以及应用前景进行介绍。
一、生物柴油制备技术的研究进展生物柴油的制备技术主要包括酯化法、液-液萃取法、微生物法和催化裂解法等。
其中，酯化法是目前应用最为广泛的一种方法。
这种方法通过将油料中的甘油和脂肪酸与催化剂反应生成酯类，再经过脱水、精制等工艺，最终得到生物柴油。
为了提高生物柴油的产率和质量，人们对制备技术进行了不断的研究和改进。
一方面，采用新型催化剂如纳米材料、氢氧化物等，可以提高催化剂的活性和选择性，从而降低催化反应的温度和时间、提高油料的转化率和酯值；另一方面，利用超声波、微波等新型能源通过提高反应速率和温度、扩大界面等，可以加快反应速率、提高酯化效率和产率。
二、生物柴油的应用前景生物柴油具有环保、经济、可再生及区域性等优点，在农业、农村能源、工业、交通等领域都有广泛的应用前景。
1.农业生物柴油的制备原料主要来自于油料作物如油菜、大豆、花生、棉籽等，这些作物的种植和加工生产能够带动农业的发展，同时促进了农民的脱贫致富。
2.农村能源生物柴油的使用能够降低农村能源依赖度，改善农村环境和生态。
生物柴油也可以与生物气和生物质燃料一起形成农村生物能源的系统，带动农业经济的发展。
3.工业领域生物柴油作为新型清洁能源，在工业领域也起到了积极的作用。
生物柴油可以替代传统柴油，减少碳排放、降低空气污染，同时具有稳定、可靠、安全、环保等特点，具有广泛的应用前景。
4.交通运输随着环保意识的提高，生物柴油逐渐被广泛应用于交通运输领域。
生物柴油车辆可以减少排放，达到环保的要求，同时降低能源依赖度，提高能源安全性。
总结：生物柴油是未来可再生能源的重要组成部分，属于绿色、环保、可持续等新型清洁能源，被认为是具有广阔的应用前景的产业。
生物柴油在石化工业中的应用
生物柴油在石化工业中的应用随着全球对节能环保的实际需求越来越高，能源的短缺和对环境问题的担忧需要我们开发更多地可再生能源，以更快地满足人们的需求。
其中，生物柴油的应用不仅有助于缓解全球油价飙升的问题，同时也有助于降低二氧化碳排放量，减少环境污染，是一种可持续能源发展的重要方向。
什么是生物柴油生物柴油是指通过植物油、动物油或废弃油脂等生物质材料制成的燃料，可代替石化柴油使用。
与石化柴油相比，生物柴油具有绿色环保、优质高效、低排放、可再生等优点，被广泛应用于交通、农业、工程机械等方面。
生物柴油与石化柴油的区别生物柴油的制备过程相对简单，只需要通过酯化反应或者转化酯化反应将生物质材料转化为酯类化合物，最终得到生物柴油，过程不需要高温高压，不会产生类似石化柴油中的废气、废水及固体废弃物等有害物质。
同时生物柴油也比石化柴油更环保，燃烧后体积更小，污染物排放更少，除了二氧化碳、水和废气中的氧气之外，没有其他的有害物质与短链烃类的挥发性杂质，这一点在减少大气污染方面起到了关键性的作用。
生物柴油的应用不仅有助于降低石油依赖度，也可以在石化工业中发挥重要作用。
首先，生物柴油可以用作润滑油，具有优异的润滑性能和稳定性。
其次，生物柴油可以作为添加剂，加入到其他石化产品中提高产品的环保性能和稳定性。
另外，在食品加工和化妆品生产等领域，生物柴油也有着广泛的应用。
生物柴油制备技术的发展现阶段，生物柴油的制备技术主要包括化学法、生物法和超临界反应法。
其中，化学法制备生物柴油的过程相对较老旧，需要脱酸、脱水等生产步骤，同时也存在高能耗、高资金投入、污染环境等问题。
而超临界反应法和生物法相对而言都有更多的创新点和亮点。
超临界反应法常使用的溶剂为超临界CO2，已经成为了当前相对成熟的技术路线。
而生物法则在利用微生物发酵生物质的过程中，可以自主将催化剂转化为废物，良好地缓解了传统制备技术中高能耗、废物难处理的问题。
总结随着环保理念和一系列政策扶持的逐渐升温，生物柴油将逐渐成为石油替代品中的重要代表。
生物柴油的制备和应用
生物柴油的制备和应用随着人们对环保意识的提高，生态问题已经成为社会各界共同关注的话题。
石油的开采和利用不仅对环境造成污染，而且也会在很大程度上加剧能源的消耗。
为了解决这些问题，生物柴油的制备和应用逐渐成为人们寻求替代能源的选择之一。
一、生物柴油的制备生物柴油是使用植物油或动物油替代石油原材料制备的柴油燃料。
为了制备生物柴油，需要将植物油或动物油通过酯化、环氧化、加氢、脱水等化学反应转化为柴油燃料。
具体制备过程包括以下几个步骤：1、油脂的预处理：清理油脂中的杂质和水分，分离出纯净的植物油或动物油，以便后续处理。
2、精细加工：将油脂进行精细加工，使其转化为甘油和脂肪酸两个部分。
3、酯化反应：将脂肪酸和甲酸或乙酸反应生成甲酯或乙酯。
4、脱水组成乙醇。
5、环氧化反应：将甲酸酯或乙酸酯进行环化反应，在存在催化剂的条件下生成环氧丙烷。
6、转化为柴油：将环氧丙烷通过加氢反应转化为柴油燃料。
二、生物柴油的应用生物柴油作为一种新型的绿色燃料，其应用范围越来越广。
生物柴油对环境的污染程度较小，且可以降低碳排放量，尤其是对于汽车尾气的排放有着更好的效果。
此外，生物柴油的热值相对于石油柴油较低，但其其保持稳定的性质使得其在工业领域中同样有不少的应用，包括发电、锅炉、以及农业机械等设备的燃料。
在未来，生物柴油的应用将会得到更广泛的推广和应用，同时生物柴油的研发和产业链也将会越来越完善。
最近年来，国内生物柴油生产企业增多，但是仍然存在一些缺陷和问题，例如成本较高、技术还需要进一步开发、以及相关的政策和法规等还没有完全成熟。
这需要产业界和政府相互合作，共同把生物柴油推向一个更高的水准。
总之，尽管生物柴油在技术和市场层面上仍存在一些挑战，但是生物柴油作为一种节能环保的替代能源有着越来越广阔的前景。
只要我们加强技术创新和管理，进一步加强标准化和规范化的建设，生物柴油的产业链将会得到更加完善和健康的发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第14卷第13期精细与专用化学品Vol114,No113 2006年7月6日Fine and Specialty Che m icals专论与综述生物柴油在精细化学品领域的应用陈登龙31 温秀珍1 丁以钿2 刘五连2(1.福建师范大学化学与材料学院,福建福州350007;2.福州东冶能源科技发展有限公司,福建福州350007)摘 要:论述了生物柴油(即脂肪酸甲酯)代替脂肪酸在制造精细化工品上的优势,并列举了生物柴油在表面活性剂工业、塑料助剂、醇酸树脂、皮革化学品上的应用。
指出了用生物柴油代替脂肪酸具有成本低廉、工艺简化的优点,并可提高生物柴油的应用价值,具有广阔的应用前景。
关键词:生物柴油;脂肪酸甲酯;脂肪酸;醇酸树脂Appli ca ti on of B i od i esel i n the F i eld of F i n e Chem i ca lsCHEN D eng2long1,W EN X iu2zhen1,D I N G Yi2dian2,L I U W u2lian2(1.College of Che m istry and M aterials Science,Fujian Nor mal University,Fuzhou350007,China;2.Dongye Energy Science&Technol ogy Devel opment Co.,Fuzhou350007,China)Abstract:The advantages of substituti on of bi odiesel(na mely methyl esters of fatty acids)instead of fatty acids in the p r oducti on of fine che m icals are described,and the app licati ons of bi odiesel in surfactant industry,and in p r oducti on of p lastic auxiliary,alkyd resin,and leather chem icals are narrated.U sing bi odiesel t o substitute fatty acids has advantages with l ow cost and si m p le technique,and it can increase the app licati on value of the bi odiesel,s o it has wide app licati on p r os pects.Key words:bi odiesel;methyl ester of fatty acid;fatty acid;alkyd resin 近年来能源短缺日益加剧,且大量矿物质能源的使用对环境带来诸多危害,如酸雨、温室效应等。
因此,对环境友好、清洁可再生的绿色能源———生物柴油逐渐成为人们研究的热点。
根据1992年美国生物柴油协会(Nati onal B i odiesel Board,NBB)的定义,生物柴油(B i odie2 sel)是指以植物、动物油脂等可再生生物资源生产的,可用于压燃式发动机的清洁替代燃油。
从化学成分上讲,生物柴油是一系列长链脂肪酸甲酯,这些长链脂肪酸单烷基酯可生物降解、闪点高、无毒、VOC含量低,具有优良的润滑性能和溶解性,也是制造可生物降解的具有高附加值精细化工产品的原料〔1～2〕。
1 生物柴油代替脂肪酸的优势国内以“酸化油”或地沟油为原料,经加压水解成混合脂肪酸,而后采用真空蒸馏的工艺生产出脂肪酸,其加工费500～600元/t;而同样以废油为原料,采用DY D催化剂制备生物柴油(即脂肪酸甲酯),不经加压水解,一步实现甲酯化,其每吨加工费仅为脂肪酸加工费的一半。
同时,由于制备的脂肪酸甲酯酸值小于018mg K OH/g,且脂肪酸甲酯的热稳定性、抗氧化性比脂肪酸强得多,因此,脂肪酸甲酯作为重要的基础化工原料,与脂肪酸相比,具有无腐蚀性、使用时不要预热倒出、易于贮存、价格低廉等优点,这为生物柴油替代脂肪酸提供了应用上・1・3收稿日期:2006203202 基金项目:国家科技攻关计划2004BA41lb O7 作者简介:陈登龙(19672),高级工程师,在职博士,主要从事新能源、生物医用材料、胶粘剂与塑料助剂等精细化工产品研究及产业化开发,承担多项省部级科研项目,已发表论文10余篇。
精细与专用化学品第14卷第13期的优势。
由于脂肪酸甲酯的沸点比相应脂肪酸低〔2〕,因而分馏提纯都比较容易,能耗少,使分解的可能性降低;且由于用脂肪酸甲酯为原料,其副产物主要是甲醇,比用脂肪酸为原料的副产物H2O更易蒸出,且可促进反应的进行。
因此,用生物柴油代替脂肪酸可使生产工艺简化,这为生物柴油代替脂肪酸提供了技术工艺上的优势。
2 生物柴油在精细化学品领域的应用2.1 表面活性剂工业上的应用2.1.1 用于脂肪醇的合成脂肪族C6～11醇用做增塑剂,多用于塑料、润滑油和农业化学品的生产,C12～14醇一般用于洗涤剂醇,多用于生产表面活性剂、乳化剂、润滑油的添加剂和抗氧剂,C16～18醇主要用于化妆品和药物的合成,所以脂肪醇的用途极广泛。
原脂肪酸加氢生产脂肪醇的反应式如下:RC OOH+2H2 催化剂 RCH2OH+H2O用价格低于脂肪酸的脂肪酸甲酯作原料,加氢生产脂肪醇反应式为:RCOOCH3+2H2 催化剂 RCH2OH+CH3OH后者在反应中无水生成,铜、铬、锌催化剂不会中毒;而且由于脂肪酸甲酯比脂肪酸更易加氢,使反应条件从温度为290～330℃、压力20～30MPa降低为220～260℃、1415～15MPa。
另外,脂肪酸甲酯没有腐蚀性,从而降低了设备的防腐要求,减少了投资。
2.1.2 用于烷基醇酰胺的合成烷基醇酰胺的非离子型表面活性剂,作为增稠剂和泡沫稳定剂,大量用于洗涤和化妆品。
由脂肪酸合成烷基醇酰胺的工艺是:RCOOH+HN(CH2CH2OH)2 RCON(CH2CH2OH)2+H2O改用脂肪酸甲酯为原料的工艺路线为:RC OOCH3+HN(CH2CH2OH)2 RC ON(CH2CH2OH)2+CH3OH由于用生物柴油代替脂肪酸反应的副产物由水变成甲醇,甲醇的挥发性高,容易逸出,使反应温度仅为90～115℃,而用脂肪酸时的反应温度高达140～160℃,此时反应时间也从6h减少到4h。
反应器材质也不必采用不锈钢,只要碳钢的就可以。
在产品的质量上比较,用脂肪酸原料只能生产低活性(55%～65%)的烷基醇酰胺,而采用生物柴油为原料的可生产高活性(90%)的二乙醇酰胺,产品的副产物含量较低。
此外,脂肪酸甲酯还可用于肉豆蔻酸异丙酯、α2磺化脂肪酸甲酯、蔗糖脂肪酸酯等多种精细化工产品的生产,且可以提高产品质量,降低生产成本。
而且因为其起始原料是动植物油脂,属于天然油脂,对人体的安全性比石油系原料好得多。
2.2 在塑料制品和塑料助剂上的应用2.2.1 合成金属皂金属皂是高级脂肪酸金属盐的总称,品种极多。
用做P VC稳定剂的金属皂一般是Ca、Ba、Zn、Cd、Pb及稀土金属(Re)的盐,其中铅盐所占的比例最大。
目前生产金属皂的方法主要有复分解法和熔融法。
国内基本上采用复分解法,该工艺生产过程中产生的废水量大、生产周期长、操作复杂、劳动强度大且生产成本高。
熔融法制备金属皂不仅对反应条件的要求较为苛刻,更重要的是该种方法由于反应物间接触面积比较小,致使反应不能完全进行,得到的产物不纯。
并且现有生产金属皂的工艺一般都是以脂肪酸为起始原料来加工的。
而以生物柴油(即脂肪酸甲酯)为起始原料直接合成脂肪酸钙,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。
2.2.2 合成环氧类增塑剂环氧类增塑剂主要包括环氧油、环氧化脂肪酸甲酯。
环氧化增塑剂的分子中都含有环氧基团,主要用于P VC中以改善制品对热和光的稳定性。
当它与金属稳定剂并用时能长期发挥热稳定性和光稳定性的协同效果。
环氧增塑剂是用含双键的不饱和酸酯类与有机过氧酸(过甲酸、过乙酸等)反应制得,由于生物柴油(即脂肪酸甲酯)含有较多的不饱和键,能较顺利地进行环氧化,使环氧类增塑剂环氧值达到国家规定的要求。
同时,在实验中作者还发现一个与现有文献报道截然相反的结论:即环氧化不用H2S O4等做催化剂比用催化剂制备的环氧脂肪酸酯有更高的环氧值。
这就恰恰避免了用酸作催化剂促进环氧环开环,所以不用酸会有较高的环氧值。
(下转第13页)・2・ 2006年7月6日张万烽,等:木质素的TET A胺化改性5 结语适宜的工艺条件为:65±015℃、m(TET A)∶m (甲醛)=3∶1、反应时间4h、木质素的加入量31g。
Mannich合成法制备木质素胺沥青乳化剂的工艺可行,生产设备简单,生产过程无“三废”排出,与其他阳离子乳化剂相比,成本更低,约1300元/吨左右。
所研制的木质素胺对沥青的乳化效果均良好,属于慢裂型沥青乳化剂。
同时造纸废水获得了利用,因此具有重要的现实意义。
□参考文献〔1〕周鸿顺,汤发有.阳离子乳化沥青及其乳化剂的应用进展〔J〕.精细石油化工,1996,(3):5～7〔2〕周鸿顺,汤发有.阳离子沥青乳化剂与乳化沥青〔J〕.石油化工,1994,(23):693～697〔3〕蒋志斌.Mannich反应探析〔J〕.彭城职业大学学报,2001,16(2):72～74〔4〕岳萱,乔卫红,申凯华,等.曼尼希反应与木质素的改性〔J〕.精细化工,2001,18(11):670～672〔5〕Tra montiniM.Advances in che m istry of mannich bases〔J〕.Synthe2 sis,1973,(12):706～775〔6〕王晓红,陈文瑾,曾祥钦.木质素的胺化改性〔J〕.贵州工业大学学报(自然科学版),2000,21(4):224～226〔7〕程世贤.电导滴定法测定离子型表面活性剂浓度〔J〕.广州化工,2000,28(2):32～35〔8〕中华人民共和国交通部.公路工程沥青及混合料试验规程〔M〕.北京:人民交通出版社,2000〔9〕交通部阳离子乳化沥青课题协作组.阳离子乳化沥青路面〔M〕.北京:人民交通出版社,1998(上接第2页)2.2.3 合成酰胺类润滑剂作为润滑剂的酰胺化合物,主要有脂肪酸酰胺,烷撑双脂肪酸酰胺等。
如硬脂酸酰胺、介酸酰胺、N,N’2甲撑双硬脂酸酰胺、N,N’2乙撑双硬脂酸酰胺等。