脂肪酸甲酯制备烷醇酰胺的工艺技术

脂肪酸甲酯制备烷醇酰胺的工艺技术〔二〕字体大小：大|中|小2023-03-0614:09阅读(559)评论(0)分类：试验局部造，用脂肪酸生产烷醇酰胺，副反响多，制品中烷醇酰胺含量仅55%左右。本文承受甲酯法制备烷醇酰胺，脂肪酸甲酯沸点通常比脂肪酸低30℃，易产物少，色泽浅[14]。脂肪酸甲酯与脂肪酸相比有很多优点，如贮藏稳定性好、沸点低、分馏简洁、能耗低、腐蚀性小等。随着人们对脂肪酸甲酯的深入争论，氧基化物FMEE、脂肪酸甲酯磺酸盐MES、脂肪醇、酰胺、脂肪胺等外表活性剂和二聚酸及其衍生物等的制备[13]。反响机理醇酰胺结合在一起，增加了产品的水溶性[10]。方程式如下：RCOOCH3+HN(C2H4OH)2RCON(C2H4OH)2+CH3OHH+离子，使二乙醇胺的氮原子带上负电荷，因而氮原子上的电子云密度增大，与碳原子结合形成中间体，后者失去一分子甲氧基负离子，生成烷醇酰胺。药品和仪器药品表1药品及试剂一览表试验药品生产厂家规格盐酸脂肪酸甲酯二乙醇胺固安县清远化工厂辛集天津市永大化学试剂开发中心分析纯分析纯1三乙醇胺氢氧化钾无水碳酸钠95%乙醇溴酚蓝2.2.22.2.2仪器表2试验仪器及设备一览表

石家庄市有机化工厂天津市博迪化工北京北北精细化学品有限责任公司天津市永大化学试剂开发中心自制自制石家庄市华迪化工

分析纯分析纯分析纯食品级指示剂指示剂分析纯名称旋转粘度计恒温水浴锅循环水真空泵电热鼓风枯燥箱

型号NDJ－1HH－2SHB－5Q101－2

生产厂家上海昌吉地质仪器江苏金坛荣华仪器制造郑州杜甫仪器厂天津市华北试验仪器电子天平

JJ200 常熟双杰测试仪器厂降低原料油的酸值降低原料油的酸值酸值的测定氢氧化钾标准滴定溶液CKOH=0.2mol/L；酚酞指示液，10g/L；95%乙醇操作量取150mL，95%乙醇于锥形瓶中，加6～10滴酚酞指示剂，以CKOH=0.2mol/L氢氧化钾标准滴定溶液滴定至微红色，备用。称取硬脂酸样品1g250mL锥形瓶中，参加约70mL中和过的95%乙醇，在水浴上加热使其溶解。剩余的乙醇作为滴定的比色标准。持30s不褪色为终点[15]。酸值= mg/gC—氢氧化钾标准滴定溶液的准确浓度，mol/L；V—滴定耗用氢氧化钾标准滴定溶液的体积，mL；m—式样的质量，g经测定原油酸值为2.201，依据试验要求，应降至1以下。降低酸值方法原理三乙醇胺降低原料甲酯的酸值。2盐类起分解作用。市售浓氨水的密度为0.91g/cm3，浓度约为28%(质量百分数)。能溶于水、乙25℃时，氨水的电离常数为K=1.8×10-5。氨水吸取二氧化碳，生成碳酸氢铵；4吸取二氧化硫，生成亚硫酸铵或亚硫酸氢铵。在常温下氨水可被Cl2、KMnO等强氧化剂氧化；跟酸反响生成铵盐。4三乙醇胺：分子式为N(C2H4OH)，无色粘稠液体。在空气中变黄褐色。有3吸湿性，溶于水、乙醇和氯仿，微溶于乙醚和苯。有碱性，能吸取二氧化碳和硫化氢等气体。溶液的配制氢氧化钾标准溶液CKOH=0.2mol/L取1.122g氢氧化钾固体，加少量蒸馏水溶解，最终定容至100mL，即得CKOH=0.2mol/LC=2mol/L取105.99g500mLC=2mol/L步骤取7个试管，每个试管中参加15g原料油，分别参加碳酸钠溶液，氨水，三和氨水和三乙醇胺，观看现象，表3不同加碱方式的比较组分碳酸钠溶液氨水三乙醇胺碳酸钠溶液+氨水碳酸钠溶液+三乙醇胺氨水+三乙醇胺

酸值降低的程度低较高，但所需时间较长较低较高较高，所需时间长

现象絮状沉淀，悬浮状，试管最底部为水下部为沉淀层和水层，沉淀层外表为黄色液体沉淀量少，但酸值较低底部有沉淀，沉淀上层为橙色，下层为白色上层混浊，下层有沉淀上层清亮，下部为白色沉淀通过转变碳酸钠通过转变碳酸钠2mol/、浓氨水、三乙醇胺三者混合参加量，来找到最3佳配比，使酸值降到1佳配比，使酸值降到1以下。经过试验得到：500g原料油中，碳酸钠溶液参加量为167mL，浓氨水参加量为23.33mL，三乙醇胺参加量为13.67mL。2.4试验方法在250mL带简易密封的三颈烧瓶中参加溶有碱性催化剂氢氧化钾的二乙醇从加完瞬时开头计时，每隔肯定时间〔15min～30min〕取一次样，分析游离二乙醇胺〔DEA〕含量，以DEA含量表示反响进展的程度。在试验中，承受不同的反响时间、反响温度，不同的催化剂用量〔占甲酯量的百分比，不同的甲酯与二乙醇胺的摩尔比〔1∶1，1∶1.4，11.，1∶1.81∶2，以考察这些因反响显著的因素进展正交试验。表4正交试验设计因素ABC/℃反响时间/min催化剂用量/%170600.6280900.73851200.8检测方法溶液的配制溴酚蓝指示剂的配制100mg溴酚蓝与3mL0.05mol/LNaOH一起研匀，用20%的乙醇稀释至250mL容量瓶中摇匀，静置后使用[16]。0.1mol/L盐酸溶液的配制取500mL蒸馏水于大烧杯中，再参加8.33mL浓盐酸，搅匀后，再参加491.67mL蒸馏水，搅匀，置于中。游离二乙醇胺含量的测定方法准确称取0.25g样品溶于25mL95%乙醇中，参加4滴溴酚蓝指示剂，用0.1mol/L依据消耗的盐酸摩尔数扣除催化剂的含量，按下式计算游离二乙醇胺含量[16]：游离二乙醇胺含量(DEA)%=式中：N—盐酸摩尔浓度，mol/L；V—样品耗用的盐酸毫升数，mL；0V—空白试验耗用的盐酸毫升数，mL；0W—样品重量，g；C—催化剂的百分浓度(换算为相当于二乙醇胺的浓度)结果与争论43.13.1正交试验表表5正交试验表设计列号试验号123456789

T/℃707070808080858585

反响时间t/min609012060901206090120

催化剂用量/% 40.6 10.7 20.8 30.7 30.8 10.6 20.8 20.6 30.7 1表表61∶1.6样品中游离胺含量的测定样品 参加胺总量

m〔KOH〕/g

样品取量/g Hcl用量/mL

游离胺值DEA%139.79 0.42 0.26 7.3 28.22239.790.490.2610.0338.67339.790.560.258.433.66439.790.490.284.6816.13539.790.560.26518.42639.790.420.255.3221.087 39.790.560.25 5.88 22.128 39.790.420.28 6.1 21.63939.790.490.265.420.37表表71∶1.8样品中游离胺含量的测定样品 参加胺总量m〔KOH〕/g1 44.76 0.42

样品取量/g0.25

Hcl用量/mL 游离胺值DEA%6.8 27.3053 44.760.563 44.760.560.25 5.72 22.41444.760.490.255.722.50544.760.560.254.5117.34644.760.420.255.823.10744.760.560.265.3920.168 44.760.420.25 5.21 20.629 44.760.490.25 5.2 20.4

0.49

0.25

5.92

23.42样品 参加胺总量

mKO/g

样品取量/g Hcl用量/mL

表8表81∶2样品中游离胺含量的测定DEA%1 49.732 49.73

0.420.49

0.250.25

23.076.32

95.6325.10349.730.560.277.326.79449.730.490.266.826.02549.730.560.265.821.82649.730.420.266.423.507 49.738 49.739 49.73

0.560.420.49

0.250.250.27

5.885.86.13

23.0823.1022.41产品性质的测定产品性质的测定粘度的测定用NDJ－1型旋转粘度计测定产品的粘度，承受2号转子。发泡力的测定向25mL平底试管中参加5mL0.2%待测溶液，上下倒转10次，泡沫水平后，读出泡沫高度，计算出泡沫体积，即发泡力[17]。6表表91∶1.6样品性质测定表列号 反响时间催化剂用量 发泡力/温度/℃ 4 粘度/mp·试验号 /min /%s〔mL/mL〕1 70 60 0.6 1 38.01.767/52 70 90 0.7 2 37.51.988/53 70 120 0.8 3 44.51.767/54 80 60 0.7 3 34.02.209/55 80 90 0.8 1 85.02.651/56 80 120 0.6 2 43.51.988/57 85 60 0.8 2 68.02.209/58 85 90 0.6 3 42.52.032/59 85 120 0.7 1 45.02.430/5表10表101∶1.8样品性质测定表列号试验号/min170试验号/min170600.61270900.723701200.83480600.73580900.816801200.62785600.82885900.639851200.71

反响时间

催化剂用量/%

4 粘度/mp·s39.535.093.538.052.039.0112.545.558.0

发泡力/〔mL/mL〕3.535/52.872/51.988/52.651/52.651/52.651/53.314/52.209/52.209/57表11表111∶2样品性质测定表列号 反响时间催化剂用量 发泡力/温度/℃ 4 粘度/mp·试验号 /min /%s〔mL/mL〕1 70 60 0.6 1 48.01.767/52 70 90 0.7 2 42.52.209/53 70 120 0.8 3 65.02.209/54 80 60 0.7 3 56.51.988/55 80 90 0.8 1 77.52.209/56 80 120 0.6 2 52.51.546/57 85 60 0.8 2 82.52.430/58 85 90 0.6 3 90.02.209/59 85 120 0.7 1 60.01.767/5影响甲酯法合成二乙醇酰胺的因素温度的影响乙醇酰胺的方向进展。在有机化学反响中，温度每上升10℃反响速率大约增加质量下降。反响时间的影响图1在反响温度为80℃，KOH用量为0.6%，胺值随时间的变化在温度80℃，KOH用量为0.6%，每隔15minDEA含量，反响时DEA含量关系如图1物，由图1n〔甲酯〕∶n〔乙醇胺〕=1∶1.6n〔甲酯〕∶n〔乙醇胺〕=1∶1.830min反响的进展，二乙醇酰胺生成的量渐渐增大，反响速度加快，从图1不难看出，从30min到60min这一段以内，曲线斜率很大，说明反响速度很大，体系渐渐呈一种透亮的均相体系。60minDEA趋于平衡，反响120min以后，DEA含量不再下降，反响达平衡状态。因此，反响时间掌握在2h反响便可以完毕。而n〔甲酯〕∶n〔乙醇胺〕=1∶245min之内曲线斜率较小，45min到60min这一段以内，曲线斜率很大，75min以后，曲线趋于平缓，DEA含量下降缓慢，反响趋于平衡。原料质量的影响8DEADEA含量。二乙醇胺的质量对反响CO，反响很难进展，因而在合成过程中，应选用高纯度的原料。23.3.4投料摩尔比〔脂肪酸甲酯/二乙醇胺〕的影响在脂肪酸甲酯与醇胺反响时，理论上甲酯与醇胺的摩尔比在1∶1.04就可使下，反响不完全。本文对脂肪酸甲酯/二乙醇胺不同摩尔比进展了争论，结果说明要求。在温度80℃，KOH0.6%，不同投料量1∶1.61∶1.81∶2，反响时间2h游离胺值随时间变化状况见以下图，图2在温度80℃，KOH用量为0.6%，转变投料量摩尔比时胺值随时间的变化过多会在体系中留下大量的二乙醇胺，造成烷醇酰胺含量降低[18]。催化剂用量的影响在甲酯与二乙醇胺摩尔比为1∶1.6，温度80℃，转变催化剂的用量，产物胺值随时间变化状况见图，3在〔甲酯n〔乙醇胺=1.8的变化由图316～25化剂超过肯定用量，这种作用便不太明显了，本争论结果为催化剂用量以0.7%最为适宜。结论争论了影响甲酯法合成烷醇酰胺的各种因素，以正交试验确定了合成1∶1.6、1∶1.8型烷醇酰胺的较佳工艺：温度80℃，催化剂KOH用量为0.7%，反间时间为2h。温度对反响的影响：反响时间越长，得率增加，到2h后增加不明显，从生产本钱考虑，最正确反响时2h。烷醇酰胺的缩合脱醇反响为吸热反响，故提高反响温度将有利于反响向生成产物方向进展，但反响温度到80℃之后得率增加80℃。投料摩尔比对反响的影响：甲酯与二乙醇胺的摩尔比在1∶1就可使甲酯增大。投入二乙醇胺的量增多有利于生成1∶2型的产品，其水溶性、发泡力和料摩尔比应取1∶1.8。催化剂对反响的影响：KOH用量为0.8%时，可以使DEA含量降至最低，KOH用量低于0.6%2hDEA9KOH用量增至1.2%时，DEAKOH用量的增加导致甲酯皂化增加的结果。因此催化剂的最正确用量为0.8%。杨海君.土壤中非离子外表活性剂的微生物修复争论，[学位论文]，湖南：湖南农业大学，