[發(fā)明專利]一種合成脂肪酸甲酯的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410264214.X
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104030920A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張偉;沈高慶;夏春;宋春秀
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江嘉化能源化工股份有限公司
• 主分類號: C07C67/08
• 分類號: C07C67/08;C07C69/003;B01J31/26;B01J35/10
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種合成脂肪酸甲酯的方法，其特征在于，以脂肪酸和甲醇為原料，以復(fù)合強酸性陽離子交換樹脂為催化劑，采用反應(yīng)精餾工藝合成脂肪酸甲酯；

所述復(fù)合強酸性陽離子交換樹脂的制備步驟如下：

(1)純化：將二氧化硅和三氧化二鋁按質(zhì)量比為3～5:1混合，在25～85％的HNO₃溶液中回流3～10h后，洗滌至中性，再經(jīng)干燥和煅燒處理得到純化的二氧化硅/三氧化二鋁；

(2)聚合：將去離子水、分散劑、氯化鈉混合后，分散均勻，加入由鄰氯苯乙烯、二乙烯基苯、液體石蠟致孔劑和過氧化苯甲酰引發(fā)劑組成的有機相，再加入步驟(1)制備的純化的二氧化硅/三氧化二鋁，室溫下攪拌5～30min后升溫至75～85℃，并保溫2～8h，再升溫至回流溫度下反應(yīng)1～5h，經(jīng)后處理得到復(fù)合聚合物小球；

所述分散劑與去離子水的質(zhì)量比為0.3～4：100；

所述氯化鈉與去離子水的質(zhì)量比為1～9：100；

所述的鄰氯苯乙烯、二乙烯基苯、液體石蠟致孔劑和過氧化苯甲酰引發(fā)劑的質(zhì)量比為(80～150):(7～20):(100～300):(0.1～5)；

所述的去離子水和有機相的質(zhì)量比為2～8:1；

所述復(fù)合聚合物小球中聚合物的含量為5～30wt％；

(3)磺化：將步驟(2)制備的復(fù)合聚合物小球在二氯乙烷中溶脹0.5～5h后，與濃度至少為98％的濃硫酸混合，再加熱至75～80℃回流反應(yīng)2～10h，經(jīng)后處理得到所述的復(fù)合強酸性陽離子交換樹脂。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成脂肪酸甲酯的方法，其特征在于，具體為：

將所述的復(fù)合強酸性陽離子交換樹脂裝填在反應(yīng)塔中，脂肪酸熔化成液態(tài)后從塔頂流經(jīng)催化劑填料層，甲醇蒸汽從塔底噴入，在催化劑表面與脂肪酸發(fā)生反應(yīng)，生成脂肪酸甲酯和水，水被甲醇蒸汽帶出反應(yīng)塔，經(jīng)過精餾提純后甲醇再次進(jìn)入反應(yīng)塔內(nèi)繼續(xù)參與反應(yīng)，當(dāng)脂肪酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到99.5％以上時，將產(chǎn)品脂肪酸甲酯從塔底放出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成脂肪酸甲酯的方法，其特征在于，所述反應(yīng)塔的溫度為110～130℃，脂肪酸與甲醇的摩爾比為1:2～5，催化劑的裝填量與脂肪酸每小時進(jìn)料量的質(zhì)量比為1:2.5～1:2。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的合成脂肪酸甲酯的方法，其特征在于，所述的脂肪酸為正癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成脂肪酸甲酯的方法，其特征在于，步驟(1)所述的二氧化硅、三氧化二鋁的比表面積獨立地選自200～500m²/g；

所述的干燥條件為：100～180℃干燥2～8h；

所述的煅燒條件為：300～500℃煅燒1～5h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成脂肪酸甲酯的方法，其特征在于，步驟(2)所述的分散劑為聚乙烯醇和明膠，所述聚乙烯醇與去離子水的質(zhì)量比為0.05～0.3：100；

所述明膠與去離子水的質(zhì)量比為0.3～3：100。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成脂肪酸甲酯的方法，其特征在于，步驟(3)所述的二氯乙烷與復(fù)合聚合物小球的質(zhì)量比為1：1；

所述的濃硫酸與復(fù)合聚合物小球的質(zhì)量比為0.5～5：1。