[發明專利]以桐油為原料制備壬二酸和生物質柴油的方法

無效

• 申請號: 201210337784.8
• 申請日: 2012-09-13
• 公開（公告）號: CN102795988A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 李軍成;徐久發;姚茂華
• 申請（專利權）人: 重慶油桐產業研究中心
• 主分類號: C07C55/18
• 分類號: C07C55/18;C07C53/126;C07C55/08;C07C55/24;C07C53/122;C07C51/285;C07C51/34;C07C51/09;C07D493/04;C11C3/00;C11C1/10
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技術領域

本發明屬于有機酸及生物能源技術領域，特別是一種直接以桐油為原料制備壬二酸和生物質柴油的方法。

背景技術

桐油是我國特產油料樹種—大戟科類的三年桐、千年桐或其它油桐種子所榨取的油脂，是我國傳統的出口商品，其產量與質量均居世第一，在國際市場上一直享有很高的聲譽，處于獨占地位，占世界總產量的80%市場。

桐油在所有植物油中是具有很高工業開發價值的油脂，具有干燥快、比重輕、光澤度好、附著力強、耐熱、耐酸堿、防銹、不導電等特性，還具有良好的防水性。其含有的主要脂肪酸有：軟脂酸（16：0）、硬脂酸（18：0）、花生酸（20：0）、山崳酸（22：0）、油酸（18：1）、亞油酸（18：2）、亞麻酸（18：3）、α–桐酸（18：3）、花生二烯酸（20：2），其中不飽和脂肪酸總共占了高達95%左右，尤其是α–桐酸就占了70~83%。α–桐酸是順，反，反—9，11，13—十八碳三烯酸，因具有三個雙鍵結構，其性質比較活潑，能產生更多的加成、聚合反應，衍生出非常多的化工產品。在天然油脂中具有三烯結構的有機酸含量如此之多也只有桐油才有，這也就決定了桐油相比其它油脂具有唯一性。但α–桐酸化學性質活潑，很容易發生異構化變成反，反，反—9，11，13—十八碳三烯酸結構的β–桐酸，在空氣中能被氧化并聚合成復雜的堅硬薄膜?？傊┯突瘜W結構特殊、化學性質活潑、價值高、用途廣，可合成許多化工產品，是化學工業可依賴的替代石油原料的重要來源，是可持續開發的天然再生原料，可廣泛用于建筑、機械、印刷、電子工業等方面，也可制作油布、油紙、肥皂、嘔吐劑、殺蟲劑等。

油脂的氧化裂解是各國科學家十分關注的問題之一，也是油脂進一步提高附加值和代替非再生資源的有效途徑。油脂的氧化裂解得到的壬二酸是一種重要的二元酸，新型工程塑料及合成纖維的原料，用于尼龍69和尼龍9以及尼龍99的生產，具有相對密度小、吸水率低、尺寸穩定性好，耐藥品性優良，電性能良好，耐腐蝕、耐磨損，質地特別堅韌，低溫沖擊性能非常好，抗疲勞和耐低溫性能非常突出等，經改性制成不同柔軟度粒料，擠制成管材，質量完全滿足汽車剎車管、液壓管、輸油管等的要求，其杰出的耐磨性在軍用及工業纜線包皮應用上具突出優勢。由于石油潤滑油無法在極寬的寬度范圍內有效地作用，它無法解決像飛機燃氣渦輪機操作之類的問題，由壬二酸二酯類合成的基本油料呈現極佳的粘度/溫度關系，故在此領域中明顯優于石油潤滑油。壬二酸二癸酯、壬二酸雙十三烷酯都是良好的潤滑劑，適用于活塞、氣輪機等。與傳統的石油基潤滑劑相比，其閃點高，氧化引起的粘度上升較小，具有極好的粘度-溫度特性，并且有良好的添加靈敏性；近年來發現壬二酸具有優越的電性能：在電容器制造中，用電容級壬二酸制得的賦能液，氧化能力強，賦能效果好，比容高，漏電流少，而且材料用得少，可使電解電容器體積更小、容量更大、成本低和壽命長；壬二酸還被用于皮膚病的防治。壬二酸能抑制或殺滅皮膚部位的厭氧菌和需氧菌；局部應用壬二酸可降低皮膚表面游離脂肪酸和脂質的成分，對正常人和痤瘡病人的皮膚顯示出抗角化作用；能選擇性的作用于異常黑色素細胞，抑制其過度活性；抗細胞增殖和抗細胞毒；抑制金葡菌，表皮葡萄球菌，銅綠甲單胞菌，白色念珠菌，痤瘡丙酸桿菌等需氧菌和厭氧菌。近年來，隨著有機合成化學工業的迅速發展，對中長鏈二元酸的需求量日益增加。中長鏈二元酸及其衍生物的工業用途十分廣泛，產品市場廣闊，并且附加值較高。同時，氧化裂解得到的長鏈二元酸自然界中幾乎不單獨存在存在，天然油脂是唯一來源。

多元烷酸作為纖維素纖維免燙整理劑是通過多個羧基與纖維素羥基形成酯鍵，可以改善織物的尺寸穩定性。要求飽和的多元羧酸至少有三個以上羧酸基，其中以丁烷四羧酸(BTCA)、辛烷五酸最有開發前景，最重要的是沒有游離甲醛和釋放甲醛，能達到耐久免燙性能，纖維損傷強力低，不泛黃。但價格較高，而且受催化劑次磷酸鈉的限制，本發明所得四元酸和五元酸解決了這一難題。同時也是用于制備各類功能高分子材料，如光敏材料、醫用高分子材料和功能高分子膜材料等；由多元酸脫水而得的多元酸酐和二胺單體聚合成為聚酰亞胺（PI)，該種聚酰亞胺具有優良的光學和電學特型，是制備液晶顯示器用配向膜的理想材料。近年來國際上通過改進工藝，環丁烷四甲酸二酐已經可以被制備出來，國內還處于空白。