脂肪酸生产中的油脚去杂及其在氧化铝结晶助剂中的应用

摘要

脂肪酸生产中的油脚(下文简称油脚)植物油经水解、蒸馏等工序加工天然脂肪酸后留在蒸馏塔底的脚料。目前,油脚主要被用于脱膜剂、防水沥青、人工饲料等粗产品的制备,没有实现资源的充分利用。本文目的在于通过脱胶、脱酸、脱色实现对油脚的去杂,并将其应用于氧化铝生产油溶性添加剂中。
　　 首先,合成了用于油脚脱胶用的淀粉接枝聚丙烯酰胺(SPAM)。考察了玉米淀粉的形态和糊化温度、糊化用水量、引发剂量、溶剂量、温度、单体浓度及HLB值等各因素对聚合反应的影响。结果表明淀粉接枝前需要糊化,淀粉糊化温度为80℃,糊化用水量为8％,引发剂浓度为0.070％,溶剂量为50.0mL/g,丙烯酰胺单体浓度为0.55mol/L,反应温度为60℃,乳化剂HLB值为8.5时,淀粉接枝聚丙烯酰胺接枝效果最好。通过红外光谱对淀粉接枝聚丙烯酰胺进行了表征和分析。
　　 其次,通过脱胶、脱色、脱酸的手段对油脚进行了去杂处理。确定了淀粉接枝聚丙烯酰胺(SPAM)絮凝脱胶的最佳工艺,即0.03％的SPAM用量,温度为50℃,油脚的运动粘度可由772.5mm2/s降为370.0mm2/s。发现氨水配合破乳剂乙醇,在80℃和搅拌速率为150r/min下进行脱酸操作,脱酸率为84.7％。研究了以活性白土、活性碳、双氧水为脱色剂的油脚脱色方法。通过多因素正交实验,确定了活性白土用量、活性炭用量、双氧水用量,双氧水脱色温度、活性白土脱色时间等主要因素的最佳值,即当以上各因素分别为8％、3.5％、1.2％、55℃、35min时,脱色率为71.3％。
　　 最后,研究了油脚部分替代氧化铝生产中的油溶性添加剂。发现油溶性添加剂Hb和Hc分别被油脚替代20％和15％后得到的新型添加剂H2和H3,其提高铝酸钠溶液分解率的能力基本上与Hb和Hc相当。通过氧化铝分解实验找到了H2和H3的最佳加入时间和加入量分别为8h时,100mg/L和15h时,75mg/L。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 油脚的组成、精炼回收

1.2.1 油脚的产生及组成

1.2.2 油脚的精炼回收

1.3 淀粉接枝聚合物概述

1.3.1 淀粉的结构与性质

1.3.2 淀粉接枝共聚物的合成

1.3.3 淀粉接枝共聚物的应用

1.4 油溶性添加性剂在铝酸钠溶液分解中的应用

1.4.1 表面活性剂定义、分类及基本性质

1.4.2 铝酸钠溶液的分解机理

1.4.3 油溶性添加剂剂对铝酸钠溶液分解的影响

1.5 本文研究的意义

1.6 实验路线的设计

1.6.1 脱胶设计思想

1.6.2 实验方案设计

第2章 实验部分

2.1 实验仪器及药品

2.1.1 实验仪器

2.1.2 实验药品

2.2 淀粉接枝聚丙烯酰胺的合成

2.2.1 淀粉接枝聚丙烯酰胺的制备

2.2.2 淀粉接枝聚丙烯酰胺的纯化

2.2.3 淀粉接枝聚丙烯酰胺的分析

2.3 油脚的去杂处理

2.3.1 油脚的脱胶

2.3.2 油脚的脱酸

2.3.3 油脚的脱色

2.4 分解实验

第3章 结果与讨论

3.1 玉米淀粉与丙烯酰胺进行接枝共聚的影响因素

3.1.1 玉米淀粉形态对接枝共聚的影响

3.1.2 玉米淀粉糊化温度对接枝共聚的影响

3.1.3 玉米淀粉糊化用水量对接枝共聚的影响

3.1.4 引发剂用量对接枝共聚的影响

3.1.5 溶剂用量对接枝共聚的影响

3.1.6 丙烯酰胺单体用量对接枝共聚的影响

3.1.7 温度对接枝共聚的影响

3.1.8 HLB值的选择

3.1.9 聚合物的红外光谱表征

3.2 油脚的去杂影响因素

3.2.1 油脚的脱胶影响因素

3.2.2 油脚的脱酸影响因素

3.2.3 油脚的脱色影响因素

3.2.4 油脚的红外光谱表征

3.3 油脚在氧化铝工业中的应用

3.3.1 油脚对油溶性添加剂的影响

3.3.2 含油脚油溶性添加剂对氧化铝表面的影响

3.3.3 含油脚油溶性添加剂强化铝酸钠溶液分解的理论推测

3.4 经济效益分析

第4章 结论

参考文献

致谢