專利名稱：一種乙酸甘油酯的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)的技術(shù)領(lǐng)域，涉及制備乙酸甘油酯的方
、、土 /厶。
背景技術(shù)：
乙酸甘油酯又稱甘油乙酸酯，主要用作醋纖絲束濾棒成型的膠粘增
塑劑；也作為精細(xì)化工產(chǎn)品的中間體，還可用作溶劑、消毒劑、定香劑、 食品和膠粘劑的添加劑。
乙酸甘油酯是以甘油和乙酸原料，在酸催化劑作用下制備的。由于 硫酸價(jià)廉而且催化活性高，所以是最常用的催化劑，但存在腐蝕性強(qiáng)、 副反應(yīng)多，反應(yīng)液色澤較深，產(chǎn)品后處理麻煩，環(huán)境污染嚴(yán)重。為了減 少副反應(yīng)，也可以選擇對(duì)甲苯磺酸為催化劑，但反應(yīng)速度慢，仍有腐蝕 性和排放污染的缺點(diǎn)。
為了克服乙酸為原料、酸為催化劑工藝的缺陷，專利CN1049425C 公開一種新的合成方法，它以三氯丙烷和乙酸鈉為原料，在乙酸中發(fā)生 反應(yīng)合成乙酸甘油酯。該方法的優(yōu)點(diǎn)是改變了傳統(tǒng)的合成路線，利用生 產(chǎn)氯丙烷或環(huán)氧氯丙烷的副產(chǎn)品為原料，降低了生產(chǎn)成本。但該工藝路 線長(zhǎng)，物料循環(huán)量大，腐蝕嚴(yán)重，而且產(chǎn)物提純難度大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中存在的不足而提供的一種制備乙 酸甘油酯的新方法。
本發(fā)明提供的乙酸甘油酯的生產(chǎn)方法包括在堿催化劑的作用下， 使油脂和乙酸酯發(fā)生反應(yīng)，收集乙酸甘油酯和脂肪酸酯。
所述的油脂包括來自動(dòng)植物的油脂，另外還包括來自微生物、藻類 等物質(zhì)中的油料等。比較常用的植物油有大豆油、菜籽油、棉籽油、花生油、葵花籽油、棕櫚油以及椰子油等；比較常用的動(dòng)物油脂有豬油、
牛油、羊油和魚油等。上述油脂的組成一般是C8 C24脂肪酸甘油酯。 所述的乙酸酯選自C1 C10烷基乙酸酯，如乙酸甲酯、乙酸乙酯、
乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、乙酸辛酯等，優(yōu)選乙酸甲酯。乙酸
甲酯是聚乙烯醇生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品，副產(chǎn)量約是聚乙烯醇的1.5倍。 乙酸甲酯自身用途不廣，只能將乙酸甲酯進(jìn)行水解，回收生成的甲醇和 醋酸重新利用。由于乙酸甲酯、甲醇和水能形成恒沸物，分離難度大， 能耗高，損失大。本發(fā)明提供的方法以乙酸甲酯為原料，擴(kuò)大了乙酸甲 酯的用途。
與傳統(tǒng)制備方法不同的是，本方法使用堿而不是酸作催化劑。所述 的催化劑選自元素周期表中第一和第二主族金屬元素的氫氧化物、烷氧 基化物等。優(yōu)選氫氧化鈉、甲醇鈉、氫氧化鉀和甲醇鉀中的一種或多種。 催化劑用量為總物料重量(油脂和乙酸酯的總重量)的0.1% 5%，優(yōu)選 0.2% 3%。
本發(fā)明提供的方法可使用多種型式的反應(yīng)器，如間歇或連續(xù)釜式，
或管式反應(yīng)器等o
按本發(fā)明提供的方法，反應(yīng)溫度范圍在30 200。C,優(yōu)選50 160。C; 反應(yīng)壓力選自0.1 1.2MPa，油脂與乙酸酯的摩爾比是1:3 1:30之間，優(yōu) 選的配比范圍在1:6 1:18之間；反應(yīng)時(shí)間在10~180分鐘之間，優(yōu)選的 反應(yīng)時(shí)間在20 120分鐘。
按照本發(fā)明提供的方法，乙酸酯與油脂反應(yīng)后，先除去催化劑，然 后對(duì)油相進(jìn)行蒸餾分離，塔頂?shù)玫搅巳宜岣视王ギa(chǎn)品，塔底得到的脂 肪酸脂，可直接作為生物柴油使用或作為生產(chǎn)高碳醇等表面活性劑的原 料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)直接從油脂和乙酸酯生 產(chǎn)乙酸甘油酯，副反應(yīng)少，產(chǎn)品質(zhì)量高，而且副產(chǎn)物用途廣；(2)避 免使用乙酸和酸催化劑，解決了傳統(tǒng)工藝的嚴(yán)重腐蝕問題，降低了設(shè)備 材質(zhì)要求和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用；(3)拓寬了乙酸甲酯的應(yīng)用范圍。具體實(shí)施方法
下面的實(shí)例將對(duì)本發(fā)明給予進(jìn)一步的說明，但并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制。
乙酸甘油酯的收率
=(實(shí)際得到的乙酸甘油重量/按油脂計(jì)算的理論產(chǎn)量)xioo%
菜籽油、大豆油、葵花籽油等平均分子量900 棕櫚油、棉籽油等平均分子量 870 動(dòng)物油平均分子量 890
實(shí)例l
在500ml帶電磁攪拌的反應(yīng)釜中，加入150g乙酸甲酯、120g菜籽 油以及物料重量1%的甲醇鈉。反應(yīng)在80。C, 0.15MPa下進(jìn)行，反應(yīng)時(shí) 間90min。冷卻，分離，乙酸甘油酯的收率為96.5%。
實(shí)例2
在500ml帶電磁攪拌的反應(yīng)釜中，加入150g乙酸乙酯、200g豆油 以及物料重量2%的氫氧化鉀。反應(yīng)在60°C,常壓下進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)間 60min。冷卻，分離，乙酸甘油酯的收率為95.1%。
實(shí)例3
在500ml帶電磁攪拌的反應(yīng)釜中，加入150g乙酸甲酯、100g棉籽 油以及物料重量0.5%的氫氧化鈉，反應(yīng)在150°C， l.OMPa下進(jìn)行，反 應(yīng)時(shí)間30min。冷卻，分離，乙酸甘油酯的收率為97.4%。
實(shí)例4
在500ml帶電磁攪拌的反應(yīng)釜中，加入100g乙酸丁酯、200g棕櫚 油以及物料重量1%的氫氧化鉀，反應(yīng)在100。C， 0.5MPa下進(jìn)行，反應(yīng)
5時(shí)間120min。冷卻，分離，乙酸甘油酯的收率為90.4%。 實(shí)例5
在500ml帶電磁攪拌的反應(yīng)釜中，加入100g乙酸乙酯、100g精制 豬油以及物料重量0.25%的甲醇鉀，反應(yīng)在80。C, 0.2MPa下進(jìn)行，反 應(yīng)時(shí)間60min。冷卻，分離，乙酸甘油酯的收率為94.7%。
實(shí)例6
在50ml有效反應(yīng)體積的連續(xù)管式反應(yīng)器中，用泵分別將乙酸甲酯 (含2%的甲醇鉀)和菜籽油打入反應(yīng)器中，加料量都為75ml/h，相當(dāng) 于反應(yīng)時(shí)間40min。反應(yīng)溫度90°C，反應(yīng)壓力0.5MPa。冷卻，分離， 乙酸甘油酯的收率為95.3%。
權(quán)利要求
1. 一種乙酸甘油酯的生產(chǎn)方法，包括在堿催化劑的作用下，使油脂和乙酸酯發(fā)生反應(yīng)，收集乙酸甘油酯和脂肪酸酯。
2. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的乙酸酯選自 C1 C10烷基乙酸酯。
3. 按照權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述的乙酸酯選自乙酸 甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯和乙酸辛酯中 的至少一種。
4. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于 素周期表中第一和第二主族金屬元素的
的至少一種。
5. 按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于氧化鈉、甲醇鈉、氫氧化鉀和甲醇鉀中的所述的堿催化劑選自元:氧化物和烷氧基化物中
6.按照權(quán)利要求i所述的方法，其特征在于酸酯總重量的0.1% 5%。所述的堿催化劑選自氫 種或多種。 催化劑用量為油脂和乙
7.按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，催化劑用量為油脂和乙酸酯總重量的0.2% 3%。
8 按照權(quán)利要求1所述的方法
9 按照權(quán)利要求1所述的方法反應(yīng)溫度為30~200°C。 反應(yīng)溫度為50~160°C。其特征在于 其特征在于
10 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，反應(yīng)壓力為0.1 1.2MPa。
11 按照權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，油脂與乙酸酯的摩爾比 在1:3 1:30之間。
12 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，反應(yīng)時(shí)間在10 180分 鐘之間。
13 一種乙酸甲酯的應(yīng)用方法，包括在堿催化劑的作用下，使油脂和乙酸甲酯發(fā)生反應(yīng)，收集乙酸甘油酯和脂肪酸甲酯。
全文摘要
本發(fā)明提供一種乙酸甘油酯的生產(chǎn)方法，包括在堿催化劑的作用下，使油脂和乙酸酯發(fā)生反應(yīng)，收集乙酸甘油酯和脂肪酸酯。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)直接從油脂和乙酸酯生產(chǎn)乙酸甘油酯，副反應(yīng)少，產(chǎn)品質(zhì)量高，而且副產(chǎn)物用途廣；(2)避免使用乙酸和酸催化劑，解決了傳統(tǒng)工藝的嚴(yán)重腐蝕問題，降低了設(shè)備材質(zhì)要求和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用；(3)拓寬了乙酸甲酯的應(yīng)用范圍。
文檔編號(hào)C07C67/00GK101450897SQ20071017823
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月28日
發(fā)明者杜澤學(xué), 閔恩澤, 陽國軍 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院