| 新建設(shè)年產(chǎn)5000噸環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]塑料增塑劑專有技術(shù)項(xiàng)目建議書 一、技術(shù)領(lǐng)域 本技術(shù)涉及有機(jī)化工產(chǎn)品[ChanPin]，特別是生物質(zhì)環(huán)氧[HuanYang]化合物 二、背景技術(shù) 在有機(jī)化工行業(yè)中，為了提高塑料、橡膠的加工性能，需要添加一定比例的增塑劑。目前普遍使用鄰苯二甲酸酯類增塑劑，如DOP（鄰苯二甲酸二辛酯），因其含有芳香環(huán)，不易生物降解，且有毒，又屬于不可再生的石油化工產(chǎn)品[ChanPin]，使用范圍受到較大限制。國內(nèi)已有不少無毒增塑劑研究與生產(chǎn)的相關(guān)報道，如以大豆油、棉籽油、米糠油、菜籽油、亞麻油等植物油作為原料，經(jīng)環(huán)氧[HuanYang]化生產(chǎn)獲得一種無毒、無味的環(huán)氧[HuanYang]植物油，用作增塑劑兼熱穩(wěn)定劑，對光和熱具有良好的穩(wěn)定作用。但它們存在以下問題：①與塑料如PVC（聚氯乙烯）相容性較差，必須與鄰苯二甲酸酯類如DOP復(fù)配使用，才能產(chǎn)生較好的作用，亦即只能作為PVC的副增塑劑，一般在PVC樹脂中添加1-3%，對鄰苯二甲酸酯類增塑劑帶來的有毒且不易生物降解的問題，只能起減輕作用而不能從根本上解決；②以植物油作為原料，生產(chǎn)成本較高。安徽省農(nóng)業(yè)科技網(wǎng)介紹一種用脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]經(jīng)氯化甲氧基化制取氯代甲氧基脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]的方法，作為無毒增塑劑雖然克服了與塑料之間相容性較差的問題，但其制取過程需要大量使用氯氣，對環(huán)境污染嚴(yán)重，因此尚未大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。 三、專有技術(shù)內(nèi)容 本技術(shù)的目的是提供一種無毒、易生物降解、與塑料和橡膠之間相容性好、生產(chǎn)成本低的生物化合物增塑劑。 為實(shí)現(xiàn)以上目的，本技術(shù)提供一種生物質(zhì)化合物環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]，它由如下通式構(gòu)成： 式中R、R`為CnH2n+1，n=0~15。 上述生物質(zhì)化合物環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]作為無毒增塑劑用于塑料和橡膠加工。 環(huán)氧[HuanYang]植物油如大豆油典型分子式為C57H104O9，而氯氣代甲氧基脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]典型組分分子式為C20H38O3CL2，其增塑劑兼穩(wěn)定劑。 與環(huán)氧[HuanYang]植物油增塑劑相比，環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]增塑劑不僅可以完全代替DOP增塑劑制造出無毒、環(huán)保的PVC產(chǎn)品[ChanPin]，用于食品包裝、醫(yī)療用品材料、玩具和供水管道等，同時也用作纖維素樹脂和合成橡膠的無毒增塑劑與軟化劑，在制品的加工中，添加環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]能明顯提高制品的物理性能和延長老化時間，與鋇、鎘、鋅等金屬穩(wěn)定劑并用時，有良好的協(xié)同作用。此外，因其還具有良好的潤滑性、相容性和分散性性能，還可用作表面活性劑和分散劑應(yīng)用于環(huán)氧[HuanYang]涂料和環(huán)氧[HuanYang]樹脂等生產(chǎn)行業(yè)。 根據(jù)環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]的用途 . 四、具體實(shí)施方式 下面通過產(chǎn)品[ChanPin]合成與產(chǎn)品[ChanPin]應(yīng)用的具體實(shí)施例對本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 產(chǎn)品[ChanPin]合成實(shí)施例1：在5000升的搪瓷釜中，裝料系數(shù)按75%，脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]按重量比（%）組分為棕櫚甲酯[JiaZhi]**-**、硬脂酯甲酯[JiaZhi]**-**、油酯甲酯[JiaZhi]**-**、亞油酯甲酯[JiaZhi]**-**，物料重量比按脂肪酸[ZhiFangSuan]：過氧化氫：有機(jī)酯：催化劑：絡(luò)合物穩(wěn)定劑=1：（**-**）：（**-***）：（****-****）：（****-****），有機(jī)酸采用硫酸，用濃硫酸作催化劑，尿素作穩(wěn)定劑，以保證過氧甲酸在反應(yīng)環(huán)境下有一定的穩(wěn)定性；按配比先將脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]、硫酸、甲酸和尿素裝入搪瓷釜中，在攪拌情況下升溫到**℃，停止加熱，開始滴加濃度為**%的過氧化氫；由于是放熱反應(yīng)，采用冷卻水調(diào)溫，以保持釜內(nèi)溫度為**℃；過氧化氫滴加時間控制在**-**小時，滴加完畢再保溫*-*小時，使釜內(nèi)環(huán)氧[HuanYang]化反應(yīng)充分徹底，得到粗無毒增塑劑；經(jīng)分離、洗滌、脫水、壓濾后得到環(huán)氧[HuanYang]脂肪酯甲酯[JiaZhi]成品，其典型組分是環(huán)氧[HuanYang]油酯甲酯[JiaZhi]，分子式是C19H36O3。 產(chǎn)品[ChanPin]合成實(shí)施例2：有機(jī)酸用乙酸代替甲酸，其他技術(shù)參數(shù)和操作步驟同實(shí)施例1，得到環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]酯成品。 產(chǎn)品[ChanPin]合成實(shí)施例3：催化劑由硫酸改為硫酸鋁，過氧化氫滴加時間控制在**-**小時，滴加完畢再保溫*-*小時，其他技術(shù)參數(shù)和操作步驟同實(shí)施例1，得到環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]成品。 合成環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理：脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]的環(huán)氧[HuanYang]化，是脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]中的碳碳雙鍵的環(huán)氧[HuanYang]化，以甲酸作載氧體時為例，其機(jī)理可用下面的化學(xué)反應(yīng)方程式表示： HCOOH + H2O2 HCOOH + H2O 甲酸 過氧化氫 催化劑 過氧甲酸 水 RCH= CH R`COOCH3+HCOOH催化劑+HCOOH 脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi] 過氧甲酸 無毒增塑劑 甲酸 環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]產(chǎn)品[ChanPin]用途：作為新型的增塑劑兼穩(wěn)定劑，主要應(yīng)用于PVC樹脂，制造無毒的PVC產(chǎn)品[ChanPin]，用于食品包裝材料、醫(yī)療用品材料、建筑行業(yè)的上水管等，生產(chǎn)的PVC制品性能（包括機(jī)械加工性能、耐候性能和塑化性能）達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)要求，但不宜用在高溫電線電纜中。 產(chǎn)品[ChanPin]應(yīng)用實(shí)施例1：生產(chǎn)PVC硬板、硬管、硬質(zhì)玩具等，環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]使用期量為3-8%； 產(chǎn)品[ChanPin]應(yīng)用實(shí)施例2：生產(chǎn)PVC人造革、涼鞋、軟質(zhì)玩具、唱片料、醫(yī)療器械、汽車地板料、農(nóng)用噴管、消防水帶、印刷品、手套等，環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]使用量為10-20%； 產(chǎn)品[ChanPin]應(yīng)用實(shí)施例3：生產(chǎn)PVC薄膜、軟管等，環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]使用量為20-30%； 產(chǎn)品[ChanPin]應(yīng)用實(shí)施4：在橡膠制品生產(chǎn)中環(huán)氧[HuanYang]脂肪酯甲酯[JiaZhi]使用量為10-20%。 以上應(yīng)用實(shí)施中，根據(jù)制品的軟、硬程度，添加量在5-30%之間，添加量越大制品越柔軟，并可取得以下效果： 1、在低溫中能保持制品的堅韌柔軟，增加產(chǎn)品[ChanPin]的耐折度，延長產(chǎn)品[ChanPin]的使用壽命。添加比例與曲折次數(shù)對應(yīng)關(guān)系如下： 添加環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]比例% 0 5 10 曲折次數(shù)（斷裂） 200 1200 3600 2、制品穩(wěn)定性大大改善，減少鋇鎘鋅穩(wěn)定的用量，如在PVC制品中添加10-15%的環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]，可減少鋇鎘鋅穩(wěn)定劑的使用量30%以上； 3、添加環(huán)氧[HuanYang]脂肪酸[ZhiFangSuan]甲酯[JiaZhi]的PVC制品在戶外使用，有獨(dú)特的耐光、熱、老化性能。 五，5000噸/年項(xiàng)目簡介： 1．環(huán)氧[HuanYang]大豆油是對精煉大豆油采用過氧化合物處理而制得的一種產(chǎn)品[ChanPin]。主要用做聚氯乙烯的增塑劑與熱穩(wěn)定劑。無毒，可做主增塑劑使用，是環(huán)氧[HuanYang]類增塑劑中用量最多的種類。我國近年來各地相繼投資建設(shè)大噸位乙烯工程，因而整個塑料加工工業(yè)對增塑劑需求也在逐年增加，此外還有一定數(shù)量增塑劑產(chǎn)品[ChanPin]出口。 本項(xiàng)目采用雙氧水甲酸法（無溶劑）制環(huán)氧[HuanYang]大豆油技術(shù)。此技術(shù)是國際公認(rèn)的制備環(huán)氧[HuanYang]類增塑劑的良好方法。環(huán)氧[HuanYang]增塑劑，做為輔助增塑劑與熱穩(wěn)定劑使用時，添加量為6％。近些年來，由于對環(huán)氧[HuanYang]大豆油使用技術(shù)不斷提高，亦可做主增塑劑使用，由于其無毒，且國內(nèi)外的塑料加工業(yè)均高速發(fā)展，因而環(huán)氧[HuanYang]大豆油有良好的市場前景。 2．效益分析及轉(zhuǎn)讓方式：(按5000噸／年生產(chǎn)規(guī)模來估計；實(shí)際是否可行需要做項(xiàng)目實(shí)地投資可行性研究) 設(shè)備投資：5000L不銹鋼(或搪玻璃)反應(yīng)釜3臺，250--200L不銹鋼計量槽4臺，20--50噸不銹鋼或者碳鋼的各種原料及成品儲罐3臺，真空泵及給料泵3--4臺，0.7 立方米/分鐘空氣壓縮機(jī)1臺，混合器及不銹鋼儲罐等專用儀器設(shè)備3套，還有水設(shè)備以及安裝材料總計70萬元，總投資370萬元（含2噸鍋爐和流動資金300萬）；廠 房： 1000 平米（含倉庫500平方米）；蒸汽消耗4公斤／平方厘米 （產(chǎn)品[ChanPin]耗蒸汽估計0.5噸／噸 ）；噸總成本： 9000元／噸；售 價： 10000元／噸；噸毛利稅：500--1000元／噸；年毛利稅：400--1000 萬元。 ....................... 環(huán)氧樹脂 - mcguy.net -(責(zé)任編輯：admin) |
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