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高級脂肪酸higher aliphatic acid

時間：2020-03-01 來源：網(wǎng)絡 瀏覽：
RCOOH通常指C6～C26的一元羧酸?；静蝗苡谒鼙粔A性水溶液溶解，工業(yè)上常利用這一特性從非酸性化合物中提取脂肪酸。工業(yè)來源的脂肪酸多數(shù)是各種直鏈的飽和與不飽和脂肪酸的混合物。此外，還有各種含支鏈的脂肪酸。
　　自然界中的脂肪酸主要以酯的形式存在于動植物油脂中，天然的脂肪酸數(shù)量很少。
　　生產(chǎn)方法 　早期的高級脂肪酸主要從動植物油脂中提取，隨著現(xiàn)代石油化工的發(fā)展，高級脂肪酸已可以通過合成法生產(chǎn)。在美國和日本，仍以天然油脂為主要原料，同時還采用以烯烴為原料的生產(chǎn)路線；中國、蘇聯(lián)及東歐各國主要以石蠟（見石油蠟）為原料生產(chǎn)。
　　以天然油脂為原料 　油脂中的脂肪酸碳數(shù)幾乎全部為偶數(shù)，所以，該法所得脂肪酸均為偶碳產(chǎn)物。油脂是甘油三酯類化合物，可通過加堿皂化、酸化或者水解的方法制取脂肪酸。其基本反應為：
　　　

工業(yè)上采用Colgate Emery連續(xù)分解裝置，把高壓蒸汽鼓入分解塔內，反應溫度250～260℃，壓力 5.0～5.5MPa，停留時間2～3h，反應轉化率達98％～99％，產(chǎn)物通過加氫除去不飽和脂肪酸，再經(jīng)減壓蒸餾得純度為99.5％的產(chǎn)品。
　　用油脂生產(chǎn)的脂肪酸稱天然脂肪酸（表1）。此外，高級脂肪酸還可以從松香、木漿浮油中提?。ㄒ娹r(nóng)林化工產(chǎn)品）。

圖

　　以石油烴為原料  即石蠟氧化法，1936年德國亨克爾公司建立第一個工業(yè)化裝置。該法是以沸程350～420℃的直鏈正構烷烴──石蠟為原料，在高錳酸鉀或二氧化錳－鉀－鈉催化劑存在下，石蠟與空氣在反應塔內接觸。首先在120～160℃、0.14～0.63MPa下引發(fā)1～2h，控制溫度在105～120℃、反應時間12～20h，收率75％～85％，產(chǎn)物在洗滌塔內水洗除去C1～C4酸，分離催化劑后加堿皂化，再于380℃、0.6～1.3MPa下分離不皂化物，最后用硫酸酸化，通過精制分離出各種等級的脂肪酸。每噸酸消耗石蠟約 1.75～1.85t。反應可在多組串聯(lián)的氧化塔或其他形式反應器中連續(xù)進行（見彩圖）。

石蠟氧化制脂肪酸生產(chǎn)裝置

　　以烯烴為原料 　主要有下列幾種方法：
　　①　伯醇堿氧化法　由烯烴通過羰基合成法和齊格勒法制的伯醇經(jīng)堿熔融生成鈉鹽，再經(jīng)酸化得脂肪酸：
　　　　　

RCH2OH＋NaOH─→RCOONa＋2H2

　　　　

2RCOONa＋H2SO4─→2RCOOH＋Na2SO4

　　②　直鏈 α－烯烴氫甲?；⒀趸螋然ā』痉磻綖椋?
　　　

　?、邸↓R格勒中間體氧化和羧基化法　乙烯齊聚得到的烷基鋁直接氧化，或者與二氧化碳反應生成三烷氧基鋁后，再經(jīng)水解成酸：
　　　　

2R3Al＋9O2─→6R′COOH＋3H2O＋Al2O3

　　　　

R3Al＋3CO2─→(RCOO)3Al

　　

(RCOO)3Al＋3H2O─→3RCOOH＋Al(OH)3

　?、堋】坪辗ā≈ф溝N在硫酸－氟化硼催化劑存在下，于0～80℃、0.1～10MPa條件下與一氧化碳、水反應可生成帶支鏈的高級脂肪酸：
　　　　

　　用途 　直鏈飽和高級脂肪酸的用途主要是制肥皂；不飽和的高級脂肪酸可用作涂料原料，也可加氫制成飽和脂肪酸；帶支鏈的高級脂肪酸具有高的熱穩(wěn)定性和難皂化的特點，適于制涂料和樹脂。合成的寬餾分高級脂肪酸可進行分餾后應用（表2）。

圖

 
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