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　　環(huán)氧脂肪酸甲酯是一種新型環(huán)保增塑劑，主要的特性是一種無(wú)毒、無(wú)味、兼穩(wěn)定劑、顏色為淺黃色液體。脂肪酸甲酯是由多種直鏈脂肪酸與甲醇反應(yīng)生成，直鏈不飽和脂肪酸甲酯的碳鏈一般為l6-18個(gè)碳，其結(jié)構(gòu)式為：R1一CH=CH—R2一COOCH：(其中R1 和R2為14-l6左右)。

　　原料與試劑

　　生物型脂肪酸甲酯，值85 g/(100 g)，酸值<1.0 mg KOH/g;35%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同);甲酸85%;冰醋酸99%;工業(yè)96%。

　　反應(yīng)機(jī)制

　　生物型脂肪酸甲酯是一系列長(zhǎng)鏈脂肪酸甲酯，這些長(zhǎng)鏈脂肪酸單烷基酯可生物降解，閃點(diǎn)高，無(wú)毒，揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)含量低，具有優(yōu)良的潤(rùn)滑性能和溶解性，也可用作可生物降解且具有高附加值的精細(xì)化工產(chǎn)品原料。生物型脂肪酸甲酯的環(huán)氧化是脂肪酸中碳碳雙鍵的環(huán)氧化，
其化學(xué)反應(yīng)機(jī)制見式(1)和式(2)。

環(huán)氧脂肪酸甲酯化學(xué)反應(yīng)機(jī)制圖

　　制備步驟

　　步將500 g生物型脂肪酸甲酯和40 g有機(jī)酸投入反應(yīng)容器中，升溫、開啟攪拌并運(yùn)行封閉式冷卻循環(huán)裝置，升溫到45℃停止加熱。

　　第二步滴加205 g，反應(yīng)溫度控制在55~6℃，滴加完畢后保溫3.0~3.5 h。

　　第三步反應(yīng)完畢后進(jìn)行水洗、減壓蒸餾、脫水，用中和(pH值為6.5~7.0)，獲得環(huán)氧增塑劑產(chǎn)品。

　　說(shuō)明事項(xiàng)：①有機(jī)酸為甲酸或冰醋酸，占脂肪酸甲酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%~15%;②的加入量占脂肪酸甲酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%~35%;③封閉式冷卻循環(huán)裝置是指反應(yīng)容器包括一個(gè)上進(jìn)口和一個(gè)下出口，使用泵和管道讓反應(yīng)液從反應(yīng)容器下出口輸送至上進(jìn)口，使反應(yīng)液在反應(yīng)容器外部形成一個(gè)循環(huán)回流系統(tǒng);④封閉式冷卻循環(huán)裝置的管道外部設(shè)置有冷卻水管道，冷卻后廢棄的熱水用于環(huán)氧脂肪酸甲酯增塑劑的水洗過(guò)程。

　　生產(chǎn)工藝優(yōu)點(diǎn)

　　(1)在不使用任何溶劑、穩(wěn)定劑和酸性催化劑的條件下，以生物型脂肪酸甲酯為原料，為給氧體，有機(jī)酸作氧載體，采用封閉式冷卻循環(huán)裝置，經(jīng)過(guò)水洗、蒸餾、脫水，用中和(pH值調(diào)至6.5~7.0)，獲得環(huán)氧增塑劑產(chǎn)品，降低了所排污水酸值和COD值，污水處理成本比傳統(tǒng)工藝節(jié)省將近50%。

　　(2)采用封閉式冷卻循環(huán)裝置，形成一個(gè)冷卻循環(huán)回流系統(tǒng)，加快了過(guò)氧甲酸的生成速率，使環(huán)氧化反應(yīng)快速、均勻、充分進(jìn)行，且達(dá)到平衡狀態(tài);另外封閉式冷卻循環(huán)裝置的管道外部設(shè)有冷卻水管道使反應(yīng)溫度得到有效的控制，抑制了環(huán)氧化反應(yīng)過(guò)程中環(huán)氧基團(tuán)的開環(huán)，整個(gè)環(huán)氧化反應(yīng)過(guò)程時(shí)間為3.0~3.5 h，比傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝節(jié)省50%。

　　(3)環(huán)氧增塑劑粗產(chǎn)品水洗過(guò)程使用了回收循環(huán)冷卻水所廢棄的熱水，減少了污水排放量，節(jié)省了能源，降低了生產(chǎn)成本。

　　(4)用來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉的可再生生物型脂肪酸甲酯為原料，可實(shí)現(xiàn)國(guó)家一直倡導(dǎo)的廢物再利用的節(jié)約理念，為增塑劑的研發(fā)開拓了一個(gè)全新的原料領(lǐng)域，更為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展開辟了一條新的途徑。

　　產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

　　該環(huán)氧脂肪酸甲酯增塑劑(也稱新型生物環(huán)氧增塑劑)產(chǎn)品，經(jīng)江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院檢驗(yàn)，符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/320281 NXT01—2008要求同時(shí)經(jīng)國(guó)際通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司上海分公司(SGS)檢測(cè)，符合歐盟RoHs指令以及2002/95/EC后修正指令的要求，可以應(yīng)用于食品和醫(yī)藥等塑料制品。經(jīng)上?；ぱ芯吭簷z測(cè)中心檢測(cè)，該產(chǎn)品屬于普通化學(xué)品貨物。

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