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| 发布时间： | 2013-04-11 |
| 备 注： | 年产5000吨环氧脂肪酸甲酯塑料增塑剂专有技术项目建议书 一、技术领域 本技术涉及有机化工产品，特别是生物质环氧化合物 二、背景技术 在有机化工行业中，为了提高塑料、橡胶的加工性能，需要添加一定比例的增塑剂。目前普遍使用邻苯二甲酸酯类增塑剂，如DOP（邻苯二甲酸二辛酯），因其含有芳香环，不易生物降解，且有毒，又属于不可再生的石油化工产品，使用范围受到较大限制。国内已有不少无毒增塑剂研究与生产的相关报道，如以大豆油、棉籽油、米糠油、菜籽油、亚麻油等植物油作为原料，经环氧化生产获得一种无毒、无味的环氧植物油，用作增塑剂兼热稳定剂，对光和热具有良好的稳定作用。但它们存在以下问题：①与塑料如PVC（聚氯乙烯）相容性较差，必须与邻苯二甲酸酯类如DOP复配使用，才能产生较好的作用，亦即只能作为PVC的副增塑剂，一般在PVC树脂中添加1-3%，对邻苯二甲酸酯类增塑剂带来的有毒且不易生物降解的问题，只能起减轻作用而不能从根本上解决；②以植物油作为原料，生产成本较高。安徽省农业科技网介绍一种用脂肪酸甲酯经氯化甲氧基化制取氯代甲氧基脂肪酸甲酯的方法，作为无毒增塑剂虽然克服了与塑料之间相容性较差的问题，但其制取过程需要大量使用氯气，对环境污染严重，因此尚未大规模工业化生产。 三、专有技术内容 本技术的目的是提供一种无毒、易生物降解、与塑料和橡胶之间相容性好、生产成本低的生物化合物增塑剂。 为实现以上目的，本技术提供一种生物质化合物环氧脂肪酸甲酯，它由如下通式构成： 式中R、R`为CnH2n+1，n=0~15。 上述生物质化合物环氧脂肪酸甲酯作为无毒增塑剂用于塑料和橡胶加工。 环氧植物油如大豆油典型分子式为C57H104O9，而氯气代甲氧基脂肪酸甲酯典型组分分子式为C20H38O3CL2，其增塑剂兼稳定剂。 与环氧植物油增塑剂相比，环氧脂肪酸甲酯增塑剂不仅可以完全代替DOP增塑剂制造出无毒、环保的PVC产品，用于食品包装、医疗用品材料、玩具和供水管道等，同时也用作纤维素树脂和合成橡胶的无毒增塑剂与软化剂，在制品的加工中，添加环氧脂肪酸甲酯能明显提高制品的物理性能和延长老化时间，与钡、镉、锌等金属稳定剂并用时，有良好的协同作用。此外，因其还具有良好的润滑性、相容性和分散性性能，还可用作表面活性剂和分散剂应用于环氧涂料和环氧树脂等生产行业。 四、具体实施方式 下面通过产品合成与产品应用的具体实施例对本技术作进一步详细说明。 产品合成实施例1：在5000升的搪瓷釜中，装料系数按75%，脂肪酸甲酯按重量比（%）组分为棕榈甲酯**-**、硬脂酯甲酯**-**、油酯甲酯**-**、亚油酯甲酯**-**，物料重量比按脂肪酸：过氧化氢：有机酯：催化剂：络合物稳定剂=1：（**-**）：（**-***）：（****-****）：（****-****），有机酸采用硫酸，用浓硫酸作催化剂，尿素作稳定剂，以保证过氧甲酸在反应环境下有一定的稳定性；按配比先将脂肪酸甲酯、硫酸、甲酸和尿素装入搪瓷釜中，在搅拌情况下升温到**℃，停止加热，开始滴加浓度为**%的过氧化氢；由于是放热反应，采用冷却水调温，以保持釜内温度为**℃；过氧化氢滴加时间控制在**-**小时，滴加完毕再保温*-*小时，使釜内环氧化反应充分彻底，得到粗无毒增塑剂；经分离、洗涤、脱水、压滤后得到环氧脂肪酯甲酯成品，其典型组分是环氧油酯甲酯，分子式是C19H36O3。 产品合成实施例2：有机酸用乙酸代替甲酸，其他技术参数和操作步骤同实施例1，得到环氧脂肪酸酯成品。 产品合成实施例3：催化剂由硫酸改为硫酸铝，过氧化氢滴加时间控制在**-**小时，滴加完毕再保温*-*小时，其他技术参数和操作步骤同实施例1，得到环氧脂肪酸甲酯成品。 合成环氧脂肪酸甲酯的化学反应机理：脂肪酸甲酯的环氧化，是脂肪酸甲酯中的碳碳双键的环氧化，以甲酸作载氧体时为例，其机理可用下面的化学反应方程式表示： HCOOH + H2O2 HCOOH + H2O 甲酸 过氧化氢 催化剂 过氧甲酸 水 RCH= CH R`COOCH3+HCOOH催化剂+HCOOH 脂肪酸甲酯 过氧甲酸 无毒增塑剂 甲酸 环氧脂肪酸甲酯产品用途：作为新型的增塑剂兼稳定剂，主要应用于PVC树脂，制造无毒的PVC产品，用于食品包装材料、医疗用品材料、建筑行业的上水管等，生产的PVC制品性能（包括机械加工性能、耐候性能和塑化性能）达到国际标准要求，但不宜用在高温电线电缆中。 产品应用实施例1：生产PVC硬板、硬管、硬质玩具等，环氧脂肪酸甲酯使用期量为3-8%； 产品应用实施例2：生产PVC人造革、凉鞋、软质玩具、唱片料、医疗器械、汽车地板料、农用喷管、消防水带、印刷品、手套等，环氧脂肪酸甲酯使用量为10-20%； 产品应用实施例3：生产PVC薄膜、软管等，环氧脂肪酸甲酯使用量为20-30%； 产品应用实施4：在橡胶制品生产中环氧脂肪酯甲酯使用量为10-20%。 以上应用实施中，根据制品的软、硬程度，添加量在5-30%之间，添加量越大制品越柔软，并可取得以下效果： 1、在低温中能保持制品的坚韧柔软，增加产品的耐折度，延长产品的使用寿命。添加比例与曲折次数对应关系如下： 添加环氧脂肪酸甲酯比例% 0 5 10 曲折次数（断裂） 200 1200 3600 2、制品稳定性大大改善，减少钡镉锌稳定的用量，如在PVC制品中添加10-15%的环氧脂肪酸甲酯，可减少钡镉锌稳定剂的使用量30%以上； 3、添加环氧脂肪酸甲酯的PVC制品在户外使用，有独特的耐光、热、老化性能。 五，5000吨/年项目简介： 1.环氧大豆油是对精炼大豆油采用过氧化合物处理而制得的一种产品。主要用做聚氯乙烯的增塑剂与热稳定剂。无毒，可做主增塑剂使用，是环氧类增塑剂中用量最多的种类。我国近年来各地相继投资建设大吨位乙烯工程，因而整个塑料加工工业对增塑剂需求也在逐年增加，此外还有一定数量增塑剂产品出口。 本项目采用双氧水甲酸法（无溶剂）制环氧大豆油技术。此技术是国际公认的制备环氧类增塑剂的良好方法。环氧增塑剂，做为辅助增塑剂与热稳定剂使用时，添加量为6％。近些年来，由于对环氧大豆油使用技术不断提高，亦可做主增塑剂使用，由于其无毒，且国内外的塑料加工业均高速发展，因而环氧大豆油有良好的市场前景。 2.效益分析及转让方式：(按5000吨／年生产规模来估计；实际是否可行需要做项目实地投资可行性研究) 设备投资：5000L不锈钢(或搪玻璃)反应釜3台，250--200L不锈钢计量槽4台，20--50吨不锈钢或者碳钢的各种原料及成品储罐3台，真空泵及给料泵3--4台，0.7 立方米/分钟空气压缩机1台，混合器及不锈钢储罐等专用仪器设备3套，还有水设备以及安装材料总计70万元，总投资370万元（含2吨锅炉和流动资金300万）；厂 房： 1000 平米（含仓库500平方米）；蒸汽消耗4公斤／平方厘米 （产品耗蒸汽估计0.5吨／吨 ）；吨总成本： 8000元／吨；售 价： 9000元／吨；吨毛利税：500--1000元／吨；年毛利税：400--600 万元。 这个项目是简介修改资料, 供你参考， 见面洽谈合作方式，见面后提供工艺流程方案，施工图；并进行指导安装，达到试车投产，出合格产品； 见面后给项目厂房规划设计图和生产工艺流程示意图,和企业一起做项目可行性分析。 华泰生物化工技术有限公司从事企业技术项目开发， 项目调研，评估，论证等企业发展的工作，企业发展规划项目推荐招商工作，从事塑料添加剂--纳米氢氧化镁和新型环氧大豆油专利技术研究，建筑材料--赫硅保温材料，化工催化剂--糠醛加氢催化剂等专有技术研究，化工催化剂，分子筛，生物有机无机复合肥的生产技术开发研究，精细化工产品植酸生产工艺专利技术研究， 先后与中科院沈阳生态应用研究所何随成研究员和辽宁华锦化工集团催化剂厂催化剂研究室张忠华高级工程师合作搞成大中小型生物有机肥厂三个催化剂厂一个分子筛厂一个，从工厂设计到出产品，拥有全套化工催化剂专有技术和生物有机肥生产工艺技术，植酸生产工艺技术的技术支持的成果和成果转化经验，从项目推荐选择，到项目的技术分析研究，市场调研，项目评估论证，到工程设计，施工建设，试车投产以及达产以后的生产工艺管理服务，技术开发，新产品研究， 高新技术转化等工作。 本人是辽宁华锦化工集团公司的退休技术干部， 退休前是该集团的技术开发处长， 高级工程师，主抓企业技术项目开发， 项目调研，评估，论证等企业发展的工作，现在从事企业发展规划项目推荐招商工作，本人退休后， 一直从事生物有机无机复合肥的生产技术研究工作， 先后与中科院沈阳生态应用研究所何随成研究员合作搞成大中小型生物有机肥厂三个，从工厂设计到出肥料产品，我们分别拥有全套的生物有机肥生产的技术支持的成果和成果转化经验，从项目推荐选择，项目的技术分析研究，市场调研，项目评估论证，到工程设计，施工建设，试车投产以及达产以后的生产工艺管理服务，技术开发，新产品研究等工作。 |
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