通報日期：2011-10-09

成果編碼：GK11187

成果名稱：大豆毛油制備環(huán)氧大豆油關(guān)鍵技術(shù)的研究及產(chǎn)業(yè)化

完成單位：廣州市新錦龍塑料助劑有限公司，廣州大學化學化工學院

完成人員：莫貫田，王正平，徐兆發(fā)，李穗生，任善波，陳浩乾，張濤，李智麟，鮑炎珠，李艷

起始時間：2006-03-01

終止時間：2009-06-01

組織鑒定單位：廣州市科技和信息化局

鑒定日期：2011-08-12

申報部門：廣州市花都區(qū)科技和信息化局

登記日期：2011-10-09

成果摘要：一、任務來源：計劃外自選項目一、任務來源：計劃外自選項目本課題依據(jù)市場實際情況和企業(yè)發(fā)展需要，本公司在大量的調(diào)查研究的基礎上，與廣州大學組成的課題組合作研發(fā)。二、應用領(lǐng)域和技術(shù)原理本課題屬于化學工程與技術(shù)的精細化工材料學科領(lǐng)域。作為技術(shù)原料的環(huán)氧大豆油是增塑、穩(wěn)定、可生物降解的綠色環(huán)保塑料增塑劑，完全符合美國FDA食品添加劑規(guī)則和歐盟ROHS環(huán)保指令，廣泛應用于食品和藥物的包裝材料、兒童玩具、家庭裝飾材料、PVC軟制品，以及透明瓶和透明盒等領(lǐng)域。一、任務來源：計劃外自選項目本課題依據(jù)市場實際情況和企業(yè)發(fā)展需要，在大量的調(diào)查研究的基礎上，與廣州大學組成的課題組，選擇雜質(zhì)較多的大豆毛油為原料，以含有雙鍵的大豆毛油的環(huán)氧化研究為重點，以規(guī)模化、工業(yè)化生產(chǎn)環(huán)氧大豆油為目標，進行大豆毛油制備環(huán)氧大豆油關(guān)鍵技術(shù)的研究，為工業(yè)化生產(chǎn)提供的工藝參數(shù)。研究內(nèi)容包括以下四個方面：1、以雜質(zhì)較多的大豆毛油為原料，85%甲酸為氧載體，35%的為氧源，確定影響產(chǎn)品環(huán)氧值的各個指標，設計實驗優(yōu)化方案，開展實驗，結(jié)果分析討論，得到的工藝參數(shù)。2、選擇常用的在C2-C8有機酸，按照羧基數(shù)的不同做環(huán)氧化實驗，比較實驗結(jié)果，并與甲酸進行比較，確定的有機酸及制備工藝。3、以大豆毛油和甲酸為原料，考察各個因素對反應轉(zhuǎn)化率的影響，確定一條的合成工藝。4、選取性價比比較合理的季銨鹽十六烷基為相轉(zhuǎn)移催化劑，考察相轉(zhuǎn)移催化劑對產(chǎn)品性能及反應程度的影響。二、應用領(lǐng)域和技術(shù)原理本課題屬于化學工程與技術(shù)的精細化工材料學科領(lǐng)域。作為技術(shù)原料的環(huán)氧大豆油是增塑、穩(wěn)定、可生物降解的綠色環(huán)保塑料增塑劑，完全符合美國FDA食品添加劑規(guī)則和歐盟ROHS環(huán)保指令，廣泛應用于食品和藥物的包裝材料、兒童玩具、家庭裝飾材料、PVC軟制品，以及透明瓶和透明盒等領(lǐng)域。1、環(huán)氧大豆油的合成原理環(huán)氧大豆油是以大豆植物油為原料，通過環(huán)氧化反應合成得到的。環(huán)氧化反應分為兩步，步是環(huán)氧化試劑的生成，第二步是大豆油的環(huán)氧化。在上述環(huán)氧化反應中，提供氧源，甲酸起到轉(zhuǎn)移活性氧的作用。2、工業(yè)化生產(chǎn)環(huán)氧大豆油工藝流程以環(huán)氧大豆油工藝研究小試的技術(shù)工作為基礎，確定了工業(yè)化制備環(huán)氧大豆油的工藝流程，其主要的技術(shù)核心是以大豆毛油為原料，采用無溶劑法的生產(chǎn)工藝。三、性能指標：大豆毛油制備環(huán)氧大豆油產(chǎn)品性能指標如下：項目指標數(shù)值色澤（鉑一鈷比色） 125比重（20℃） 0.9952環(huán)氧值（-）％6.34酸值（mgK（hq／g） 0.34值（％） 1.8加熱減量（125℃X2h） 0.09熱穩(wěn)定性（177℃X3h） 97.5閃點（開口杯） >300產(chǎn)品經(jīng)過廣州市疾病預防控制中心用雌雄小鼠進行急性經(jīng)口毒性試驗后，證實雌雄小鼠經(jīng)口LD50均大于1500mg/kg.bw，屬于無毒級。四、成果的創(chuàng)造性和先進性1、以雜質(zhì)較多的大豆毛油為原料，解決酸值、磷脂、蠟含量較高及色澤深等技術(shù)難題，實現(xiàn)年產(chǎn)六萬噸食品級、藥品級的環(huán)氧大豆油工業(yè)化生產(chǎn)。2、用十六烷基三甲基作為相轉(zhuǎn)移催化劑，提升產(chǎn)品環(huán)氧值及收率；3、用蝶式分離系統(tǒng)等裝備，實現(xiàn)產(chǎn)品全過程（酸溶劑混配、滴加、靜置分離、堿洗、蒸餾脫溶、壓濾）計算機自動控制的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。4、工藝流程的優(yōu)化極大的降低了能耗，其中蒸汽消耗量減少66.6%，耗電量減少54%，用水量減少50%.五、存在問題雖然我們通過將工藝與裝備有機結(jié)合起來，不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝，使節(jié)能減排、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量等生產(chǎn)上的技術(shù)難題得到了完滿解決，實現(xiàn)了以大豆毛油為原料制備高品質(zhì)環(huán)氧大豆油的工業(yè)化大規(guī)模的生產(chǎn)。但還存在一些問題：1、對環(huán)氧大豆油的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)過程的產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品收率有一定的波動；2、生產(chǎn)裝置個單元的協(xié)調(diào)和過程精準控制尚有提升的空間；3、部分以前不曾在“環(huán)氧大豆油”生產(chǎn)工藝過程中使用的新型生產(chǎn)設備的使用，尚存在使用的適應性。對這些問題，我們將繼續(xù)攻關(guān)，爭取盡快解決。六、經(jīng)濟效益和社會效益經(jīng)過兩年多的以大豆毛油為原料生產(chǎn)環(huán)氧大豆油的產(chǎn)業(yè)化持續(xù)擴產(chǎn)，廣州新錦龍塑料助劑有限公司環(huán)氧大豆油的年產(chǎn)量由原來的一萬噸提升到六萬噸。環(huán)氧大豆油的年產(chǎn)值達六億元，年利稅2600萬元。產(chǎn)品在全國市場占有率不斷上升，2007年、2008年、2009年、2010年分別是5%，10%，25%，50%.產(chǎn)品除了在國內(nèi)市場銷售外，也銷往泰國、馬來西亞等東南亞國家。“新錦龍”牌環(huán)氧增塑劑2009年《全國用戶滿意產(chǎn)品》，和2009年度中國塑料行業(yè)十佳企業(yè)評選十佳塑料助劑等稱號，同時新錦龍塑料助劑有限公司獲得2009年度《全國實施用戶滿意工程先進單位》稱號，成為國內(nèi)大的環(huán)氧大豆油生產(chǎn)基地。

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