[實用新型]一種連續化制備環氧油脂的生產裝置

有效

• 申請號: 201420328844.4
• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN203976681U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 孔令鳥;陶華東;任靜;葛贊;王曉輝;周建東
• 申請（專利權）人: 浙江贊宇科技股份有限公司;杭州油脂化工有限公司
• 主分類號: C07D303/42
• 分類號: C07D303/42;C07D301/16
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 王洪新

技術領域

本實用新型涉及一種連續化制備環氧油脂的生產裝置。

背景技術

傳統的鄰苯二甲酸甲酯類增塑劑(如DOP、DBP等)會對人體健康產生嚴重的毒害作用，在日益激化的能源危機與人類健康、環保意識逐步增強的壓力下，環氧油脂作為一種低廉、無毒、綠色、環保且可再生的增塑劑兼熱穩定劑已引起世界各國的廣泛關注，在聚氯乙烯(PVC)塑料、涂料、新型高分子材料、橡膠等工業中已有廣泛應用，此外還獲國際食品、藥物管理局批準用于食品、藥物的包裝材料、玩具及家庭裝飾材料。目前，環氧油脂在增塑劑中呈現出快速發展的勢頭。

我國環氧油脂的生產工藝主要有溶劑法和非溶劑法兩種。溶劑法由于生產流程長、投資大、環境污染嚴重、產品質量差，已被淘汰；非溶劑法是在催化劑作用下，將甲酸或乙酸與過氧化氫反應生成環氧化劑，然后將環氧化劑與油脂反應得到產品(如與大豆油反應得到環氧大豆油產品)。

非溶劑法所用催化劑通常有濃硫酸、有機酸、強酸性陽離子交換樹脂和硫酸鋁等；采用濃硫酸作為催化劑時，后處理相對復雜且環境污染嚴重；采用強酸性陽離子交換樹脂作為催化劑時，催化劑的成本和反應溫度均較高；采用硫酸鋁為催化劑時，反應時間較長，產品顏色較深；另外，生產過程中采用甲酸或乙酸與過氧化氫反應生成的過氧酸為環氧化劑，會產生約30％廢水；因此非溶劑法還有待進一步改進。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服上述背景技術中的不足，提供一種連續化制備環氧油脂的生產裝置，該生產裝置應具有結構簡單、投資較低的特點。

本實用新型的技術方案是：

一種連續化制備環氧油脂的生產裝置；其特征在于該裝置中：

1)原料油脂以及醛類水溶液分別通過輸入管路并聯接入固定床反應器的進口，氣體氧化劑也通過輸入管路接入固定床反應器的進口；

2)固定床反應器的出口通過管路連通氣液分離器，氣液分離器的氣體出口通過管路經過氣體緩沖罐后再接通固定床反應器的進口，氣液分離器的液體出口直接輸出液相產物。

原料油脂的輸入管路以及醛類水溶液的輸入管路分別安裝有進料泵。

本實用新型的反應機理為甲醛或乙醛與氣體氧化劑反應生成過氧化酸，過氧化酸再與原料油脂反應，并且催化劑采用經不同堿金屬鋇、鈣、鈰等改性后的負載型銀催化劑和負載型鈀催化劑；反應式如下：

本實用新型的有益效果是：

由于采用連續化的生產工藝，物料接觸時間從傳統的5～6小時減少到1～2min，大大提高了生產效率，有利于產能擴大；同時，本實用新型采用分子氧作為氧化劑，生產廢水從30％下降到15％左右；為綠色環保的氧化劑；并且，本實用新型提供的生產裝置可全部采用現有設備配置而成，結構簡單、成本較低；本實用新型還可實現自動化控制，從而提高產品品質并保證產品質量的穩定性。

附圖說明

圖1是本實用新型生產工藝的流程示意圖。

圖中標號為：原料油脂a、醛類水溶液b、氣體氧化劑c、液相產物d、氣相產物e、第一進料泵1、第二進料泵2、固定床反應器3、氣液分離器4、氣體緩沖罐5。

具體實施方式

以下結合說明書附圖，對本實用新型作進一步說明，但本實用新型并不局限于以下實施例。

附圖所示的連續化制備環氧油脂的生產裝置中：

原料油脂a以及醛類水溶液b分別通過裝有進料泵的輸入管路(原料油脂的輸入管路安裝有第一進料泵1，醛類水溶液的輸入管路安裝有第二進料泵2)并聯接入固定床反應器3的進口(位于固定床反應器的底端)，氣體氧化劑c也通過輸入管路接入固定床反應器的進口；固定床反應器的出口(位于固定床反應器的頂端)連通氣液分離器4，氣液分離器的氣體出口通過氣體緩沖罐5后再接通固定床反應器的進口，氣液分離器的液體出口(該液體出口還安裝有出料閥門)直接輸出液相產物d。

實施例1

1)先在固定床反應器3中加入1g的Ag/Al₂O₃催化劑；將甲醛水溶液(濃度為40％)和大豆油(植物油脂)預熱至318K后，然后將甲醛水溶液以1.0ml/min的流速(第一進料泵1)、大豆油(植物油脂)以1ml/min的流速(第二進料泵2)通入固定床反應器中并升溫至343K；

2)以10ml/min的流速往固定床反應器中通入氧氣，調節固定床反應器的壓力至0.5MPa；