蓖麻油酸甲酯生產(chǎn)工藝與主要用途

1、其 它黧 蓖麻油酸 甲酯生產(chǎn)工藝與主要用途 趙 學(xué)敬 ( 河 南工業(yè) 大 學(xué)，鄭 州 4 5 0 0 5 2 )摘 要 ：蓖麻 油 酸 甲酯是 生產(chǎn)尼 龍一 1 1 的原料 ，本 文 介 紹 了它的 產(chǎn)品規(guī) 格 、化 工原理 、生產(chǎn) 工 藝 ，主 要設(shè)備 、操作程序 、技術(shù)參數(shù) 、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等 ，也順便指 出了副產(chǎn)品甘 油的回收事宜。關(guān)鍵 詞 ：蓖麻 油 ；蓖麻 油酸 甲酯 ；化 工原 理 ；尼 龍一 1 1P r o d u c t i

2、 o nP r o c e s sa n dM a i nP u r p o s e so fM e t h y lRi c i n o l e a t eZ h a oX u e j i n g( H e n a nU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y ，Z h e n g z h o u4 5 0 0 5 2 ，C h i n a )Ab s t r a c t ： M e t h y

3、lRi c i n o l e a t ei st h er a wma t e r i a l sf o rn y l o n - 11p r o d u c t i o n ． T h i sp a p e ri n t r o d u c e si t sp r o d u c ts p e c i f i c a t i o n s ， p r i n c i p l eo fc h e mi c a le n g i n e

4、e r i n g ， p r o d u c t i o np r o c e s s ， ma i ne q u i p me n t s ， o p e r a t i o n a lp r o g r a m， t e c h n i c a lp a r a me t e r s ， e c o n o mi ci n d i c a t o r s ， e t c ． ， a n di n c i d e n t a l l

5、 yi n d i c a t e st h er e c o v e r yc o n c e r n e dw i t hi t sb y — p r o d u c tg l y c e r i n e ．Ke ywo r d s ： C a s t o ro i l ； me t h y lr i c i n o l e a t e ； p r i n c i p l eo fc h e mi c a le n g i n e

6、e r i n g；n y l o n -11中圖分類號(hào) ： T S 1 7 4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ： C文章編號(hào) ： 1 0 0 7 — 3 5 8 2 ( 2 0 1 2 ) 0 5 — 0 0 3 9 —0 3而 簧昱的 俗 名 叫 做 蓖 麻 酸 甲 酯 、 蓖 酸 甲1化 工 原 理酯， 分子結(jié)構(gòu)式為 ：。一 、 一 1 29蓖麻油與甲醇混溶 ，借助 甲醇鈉的催化 ，發(fā)生 cH l 1 一 ( C H 2 ) 5 一 C H —

7、c H 2 一 c H — C H 一 ( C H 2 ) 7 一 c — c H 3酯 交 換 反 應(yīng) ， 蓖 麻 油 的 分 子 結(jié) 構(gòu) 便 由 甘 油 三 酯 變 為II I：÷ 『 =暴_O H0式如下 ：故 ，學(xué)名則 為 ：順式一 1 2 一 羥基十八碳 烯一 [ 9 ]一酸 甲酯。蓖麻油酸 甲酯外觀為無(wú)色液體 ，2 2 ~ C 時(shí)的比重 0 ． 9 2 3 6 ，1 0m m汞柱 ( 1 3 ． 3 3 2 b a

8、 ~1 0 3 毫 巴 )壓 強(qiáng) 下 沸 點(diǎn) 2 4 5o C、熔點(diǎn) 一4 ． 5，1 5 ℃ ～ 2 0 ~ C 的折光 率 1 ． 4 6 2 8 。它不溶于水 ，能溶于乙醇 、乙醚等有機(jī)溶 劑 。化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 ，只有在酸或堿存在條件下遇水 分解 。蓖 麻油 酸 甲酯 既是 蓖麻 油 的衍生 化工 產(chǎn) 品又 是 尼龍 一1 1 的化工原料 ，產(chǎn)品規(guī)格見(jiàn)表 1 。表 1蓖麻油酸 甲酯產(chǎn) 品規(guī)格表 項(xiàng) 目?jī)?nèi)容 比重 0 ． 9 2 5黏

9、 度 <3 0 厘泊 折光率 1 ． 4 6 2 —1 ． 4 6 5透 明度 無(wú) 色透明收稿 日 期 ： 2 0 1 2 — 0 5 — 2 6作者簡(jiǎn)介 ： 趙學(xué)敬 ( 1 9 4 2 一 ) ， 男 ， 高級(jí) 工程師 ； 主要方 向?yàn)?糧油與農(nóng)副產(chǎn)品加工研究 。l f ) HlC H( C H)C HC Hc n = C H ( C H)C 0 0C H+ 3C HO HN a O Hl甲 醇C t t一 ( C H

10、)— C H — C H— C H = C H 一 ( C H)一 C O O- C Hl三蓖 麻 酸甘 三酯 c mO H3 C I I一 ( C f t2 )— C H — C H 2 - C H = C H 一 ( C H)一 C O 0 - C H3+ C H - O Hb H}o H蓖麻 油酸 甲 酯丙三 醇 反應(yīng)式左端的蓖麻酸甘三酯 ( 蓖麻油) 、甲醇 能 夠 混 溶 ，反 應(yīng) 式 右 端 的蓖 麻 油 酸 甲酯 、丙

11、三 醇 ( 甘油)不能混溶 ，這給生產(chǎn)蓖麻油酸甲酸帶來(lái)了三點(diǎn)好處 ：①克服了酯交換的逆反應(yīng) ；②正反應(yīng)的 產(chǎn)物穩(wěn)定③使產(chǎn)品和聯(lián)產(chǎn) 品容易分離。這里值得注 意 的是 ，在酯交換 之前 ，要對(duì)蓖麻油進(jìn)行干燥處 理 ，使水分低于 0 ． 3 ％，這是 因?yàn)橹迫?蓖麻油 酸甲酯工藝中所加 的N a O H 溶于甲醇并發(fā)生如下反應(yīng) ：C H 。 一 0 H + N a O H = C H 3 —0 N a + H z O由可 逆 的 反 應(yīng) 式

12、 提 示 反 應(yīng) 物水 分 含 量 大 時(shí)不 利于催化劑 甲醇鈉 的生成 ，生成 的蓖麻油酸 甲酯 也因 N a O H的富存產(chǎn)生皂化而使收獲率降低 。5 ／ 2 0 1 2糕 寢流遂技 求 3 9其它 圖3 洗滌釜 圖3 ． 3 ． 2操 作 程序 制取蓖麻油酸 甲酯的操作程序如下 ：將蓖麻油倒人地下干燥脫水罐 ，開(kāi)啟盤管加熱 器升溫 ，油 中水分在溫度 1 0 0 ~ C 以上汽化逸出。這 一 過(guò)程的終點(diǎn)表現(xiàn)為 ：油面不再 出現(xiàn)氣泡

13、 ，鏡面試 驗(yàn)無(wú)水滴。達(dá)到這個(gè)水平后便可關(guān)閉汽閥 ，停止盤 管供汽 。繼而 ，利用真空把蓖麻油吸進(jìn)儲(chǔ)罐 ，降溫 ( 或冷卻 ) ， 待用。根據(jù) 預(yù)先 測(cè)定 的油 中酸值計(jì) 算 出固體堿 的用 量 ，后把這些固體堿放在溶堿釜的孔板上 。儲(chǔ)罐 中的甲醇借真空吸運(yùn)到計(jì)量槽 ，經(jīng)計(jì)量注入 、浸沒(méi)孑 L板上 的固體堿 。這 時(shí)通汽 閥門啟動(dòng) ，盤管受 汽傳 熱 ，固體堿 吸熱 升溫 ，回流沸騰 ，漸漸溶解 于 甲醇。透過(guò)手孑 L 觀察 ，判定是否

14、完全溶解。過(guò)程 中，從 溶堿釜逸 出的部分 甲醇蒸汽通過(guò)冷凝器變成液 態(tài) ，再回流到溶堿釜重用。接著 ，把備用 的蓖麻油 由儲(chǔ)罐 導(dǎo)進(jìn)酯交換釜 中 ，攪拌 ，夾套中冷水運(yùn)行 ，油溫降低 ，低于 4 0 ~ C時(shí)甲醇鈉溶液放進(jìn)專用釜內(nèi)進(jìn)行酯交換反應(yīng) 。在酯交換反應(yīng)期 間，要關(guān)注 3 件事 ：①控制好 既定溫度 ；②攪拌時(shí)間不少于4h ；③反應(yīng) 3h 后測(cè) 定酯交換率。酯交換 畢 ，高位槽 中的醋酸立即放入交換釜 內(nèi)，使堿性反應(yīng)物經(jīng)歷 中和

15、 ，后呈 酸性 ，可用 p H試紙 測(cè)定 “ 酸 性 ”是否 到位 。酸性 的酯交換料液泵入洗滌罐 ，加 2 倍于 自身 的水量 ，攪拌 ，夾 套通汽傳 熱 ，罐 內(nèi)液體 升溫 ，1 5m i n ～ 3 0r a i n 完成單次洗滌 ，少時(shí)停歇 ，洗滌后 續(xù) 1 ～ 2 次 ，洗 液觸 p H試紙呈 中性 ( p H= 7 )洗滌 終止 ，靜 置分 層 ：蓖麻 油 酸 甲酯輕 浮上 層 ，甘 油與 水下層混集。扭動(dòng)罐底 閥門 ，按

16、“ 下先上后”的順 序排 出 。洗滌罐 中放 出的蓖麻油酸甲酯 ，澄清明亮 ，質(zhì) 量合格 ，或裝桶或人罐儲(chǔ)備。若用洗滌釜蒸餾產(chǎn)品中的殘 留甲醇 ，要控制好 甲醇 的沸 點(diǎn) ( 6 4 ． 7 ℃) ，保證 甲醇既能順 利餾 出又 能快速冷凝收集 。還應(yīng)注意 ，這里回收的甲醇不是 純品 ，用于生產(chǎn)需經(jīng)精餾。4 關(guān) 于甘油 回收 每生產(chǎn) i t 蓖麻油酸甲酯又可獲得 9 5K g 的甘油 聯(lián)產(chǎn)品，這一數(shù)字不可忽視。一般來(lái)講 ，生產(chǎn)規(guī)模 ／

17、J , H ~ ，可免去甘油 回收 ；生產(chǎn)規(guī)模大時(shí) ，就不能讓 甘油 白白流失 ，可用堿 中和到 p H 8 ～ 9 ，經(jīng)蒸發(fā)濃 縮回收起來(lái)。參 考文 獻(xiàn) ：[ 1 ]單逢 源 ， 王光信． 農(nóng)產(chǎn) 品有機(jī)化工 [ M] ． 濟(jì)南 ： 山東科學(xué) 技 術(shù)出版社 ， 1 9 7 9 ．矗 、f ；f靠 ：；：；、 蠕 “裔 ≈ 分、 蠕f ：； }矗 矗 ； 哥 0a 、 = 矗 ：矗 ；；蠕； ≈ 、；蠕 、f

18、 蠕f ( 上接第3 8 頁(yè)) 品難 以實(shí)施這一技術(shù)。第 四，在食 品產(chǎn)品溯源問(wèn)題方面 ，這一技術(shù)是非常必要 的，但 是要 突破地方保護(hù)思想 ，突破 面子工程和政績(jī)工 程 ，成為安全食品的技術(shù)工具 ，還有很長(zhǎng)的一段路 要 走 。R F I D 技術(shù)正在成長(zhǎng) ，當(dāng)它揭開(kāi)成本高 、規(guī)范 難 、標(biāo)準(zhǔn)難安全難等的面紗時(shí) ，會(huì)很快走入尋常百 姓的生活中，讓我們遠(yuǎn)離食品安全的隱患。參考文獻(xiàn) ：[ 1 ]康海 燕． R F I D在食 品流通 環(huán)節(jié)

19、 中的應(yīng) 用 [ J ] ． 商場(chǎng) 現(xiàn)代 化 ， 2 0 0 8 年 1 8 期 9 7 — 9 8 頁(yè)．[ 2 ]侯 春生 ， 夏 寧． R F I D 技術(shù)在 農(nóng)產(chǎn) 品質(zhì) 量安全體系 中的應(yīng) 用研究[ JJ ． 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào) ， 2 0 1 0 ， 2 6 ( 3 ) ： 2 9 6 — 2 9 8 ．[ 3 ]楊彥 ， 廖 洪波． 國(guó)內(nèi)外 食品追溯 標(biāo)準(zhǔn)化 工作現(xiàn) 狀分析 與建議 [ J ] ． 西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) ， 2 0 0

20、9 ( 5 ) ： 2 7 — 2 9 ．[ 4 ]陳天 華 ， 唐海濤 ． 射頻 識(shí)別技術(shù) 在食 品安全控 制 中的應(yīng) 用 [ J ] ． 北京工商大學(xué)學(xué)報(bào)( 自 然科學(xué)版 ) 6 9 — 7 0 頁(yè)．[ 5 ]李 向文 ， 韓超 ． 物 聯(lián) 網(wǎng)與綠 色 物流 及低 碳經(jīng) 濟(jì)研 究 [ J ] ．射 頻世 界， 2 0 1 0 年O 5 期 4 4 頁(yè)．[ 6 ]彭?yè)P(yáng) ， 蔣長(zhǎng)兵 ． 物聯(lián) 網(wǎng)技術(shù) 與應(yīng)用基礎(chǔ) [ M] ． 北京 ：