王瑛.可再生油脂超值轉(zhuǎn)化綠色生物質(zhì)非離子表面活性劑

可再生油脂超值轉(zhuǎn)化綠色生物質(zhì)

非離子表面活性劑江蘇四新界面劑科技有限公司王瑛目錄摘要關(guān)鍵詞論文參考資料01020304摘要：可再生油脂超值轉(zhuǎn)化的綠色生物質(zhì)非離子表面活性劑有著普通表面活性劑的作用，無毒、可生物降解、可再生、價廉等優(yōu)良特征。在資源短缺和環(huán)境惡化的背景下，以生物質(zhì)資源（廢棄食用油脂的混合脂肪酸甲酯）為原料制備表面活性劑必會成為表面活性劑工業(yè)的主導(dǎo)，以及應(yīng)用領(lǐng)域的進一步拓展，生物質(zhì)非離子表面活性劑。將展現(xiàn)出寬廣、美好的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：生物質(zhì)超值轉(zhuǎn)化綠色表面活性劑環(huán)保

隨著石油、煤炭的過度開采，石化資源日趨匱乏，能源、原料的短缺將成為石化和化學(xué)工業(yè)發(fā)展的瓶頸，傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)使環(huán)境進一步惡化，治理難度加大。就目前而言，地球上存量巨大的生物質(zhì)資源卻未能得到有效利用，隨著人類對環(huán)境保護和資源充分合理利用的日益重視，可再生、可循環(huán)、可降解對環(huán)境友好的生物質(zhì)資源全面充分利用已經(jīng)成為目前研究的熱點之一。 表面活性劑具有分散、潤濕、滲透、增溶、乳化、破乳、起泡、增稠、降黏、潤滑柔軟、抗靜電、殺菌等功效，被廣泛應(yīng)用到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，被譽為“工業(yè)味精”和功能性助劑的母體[1]。表面活性劑的生產(chǎn)、開發(fā)和應(yīng)用逐漸向綠色化學(xué)方向發(fā)展，突出表現(xiàn)在：（1）產(chǎn)品的無毒化；（2）反應(yīng)過程中綠色化；（3）反應(yīng)原料的可再生化。天然油脂性表面活性劑由于原料易得，完全可以生物降解，是一類綠色環(huán)保型的表面活性劑產(chǎn)品。

餐飲業(yè)在為市民提供便利的同時，也給人類環(huán)境帶來了越來越嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，廢棄食用油脂未處理回收的危害十分嚴(yán)重。主要表現(xiàn)在：（1）生活產(chǎn)生的廢棄食用油脂一部分和廢水排入下水道流向江河，由于副營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過發(fā)酵后，造成水體富營養(yǎng)化，含油的潲水在排放的過程中凝結(jié)會堵塞下水道，會產(chǎn)生沼氣等易燃氣體；（2）食用了酸化嚴(yán)重的的潲水飼養(yǎng)家畜（主要是生豬）致使大量的病原體通過食物鏈又重新進入百姓的日常生活造成飲食安全問題，會給人類帶來各種病原性腸道疾病、傷寒、米線蟲、旋毛蟲和炭疽病毒；（3）一部分潲水被不法商販?zhǔn)占庸こ射兔俺涫秤糜驮俅芜M入餐飲市場，食用潲水油食品會破壞白血球和消化道黏膜，引起食物中毒。近幾年來，國家以及地方環(huán)保部門下發(fā)了《關(guān)于開展廢油脂污染治理示范工作的通知》逐步加強對廢油脂的收集、加工、管理。有關(guān)資料顯示，餐飲業(yè)的發(fā)展會產(chǎn)生多達500萬噸“地溝油”，并且逐年增加。

“地溝油”主要成分為脂肪酸三甘脂，其中各種結(jié)構(gòu)碳鏈長短和飽和程度差異的脂肪酸分布都有。對其進行適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)改性，制備并衍生為甲酯衍生物，采用這種衍生物為原料與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷超值轉(zhuǎn)化，加工制備一類性價比很高具有推廣應(yīng)用前景的綠色環(huán)保型的非離子表面活性劑。不僅杜絕廢油脂危害廣大人民群眾身體健康的可能性，而且可以通過對廢棄食用油脂的高值轉(zhuǎn)化，提高其利用價值，是廢棄的食用油脂不在污染環(huán)境和危害人們的身體健康，真正實現(xiàn)節(jié)能減排，對和諧社會發(fā)展和廢棄物資源再利用具有十分重要的意義。一、材料與方法1.1主要試劑、儀器“地溝油”的甲酯（含量97%，酸值≤3mgKOH）、乙醇胺（陶氏）、乙醇（95%）和KOM等試劑均為分析純、環(huán)氧乙烷（揚子）、環(huán)氧丙烷（錦湖）、DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器、SH2-111循環(huán)水式正空泵、2L磁力攪拌高壓反應(yīng)釜、FT-2R紅外光譜儀。1.2脂肪酸單乙醇酰胺醚的合成1.2.1將一定量的單乙醇胺和催化劑加入到帶冷凝裝置和抽真空裝置的四口燒瓶內(nèi)，由帶有磁力攪拌的集熱式恒溫油浴加熱，升至一定溫度保持30min左右，加入一定量的“地溝油”甲酯開始抽真空并加熱升至一定反應(yīng)溫度，保溫4小時，降溫至50℃出料，取樣測胺值。

1.2.2將一定量的脂肪醇單乙醇胺和催化劑加入到2L高壓反應(yīng)釜內(nèi)加熱至100℃，抽真空脫水1小時升溫分別加入計量的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷，注意溫度、壓力，加畢30min，降溫至100℃中和脫色，降至50℃出料。二、分析法

2.1皂化值按照GB/T5534-95測定 2.2胺值按照GB/T15046-94測定 2.3濁點按照GB/T5559-93測定 2.4羥值按照GB/T7384-1996測定三、應(yīng)用簡介3.1在制革工序中的應(yīng)用3.1.1浸水工序中常用的表面活性劑有陰離子型、陽離子型和非離子三類[2]。用本產(chǎn)品可縮短浸水時間和改進浸水效果。3.1.2在脫脂過程使用，由于親油基鏈較長的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷共聚具有良好的滲透性、乳化性、去污和洗滌性。特別是對脂肪細胞和脂腺組織有很強的穿透性。3.1.3產(chǎn)品與動植物油脂衍生物、礦物油脂和合成油脂等助劑復(fù)配可以生產(chǎn)不同類型的皮革加脂劑，具有良好的乳化和分散，乳液穩(wěn)定性好，易于滲透到革內(nèi)并分布均勻，同時促進皮革對油脂的吸收，還有柔軟、抗靜電防水等性能。3.1.4在染色工序過程中，提供調(diào)節(jié)EO的比例，可以合成具有勻染作用的產(chǎn)品。3.2在金屬表面處理加工中的應(yīng)用。 在金屬表面處理具有良好的去污力和防銹性能。3.3烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）不易在環(huán)境中降解[3]，在印染助劑

前處理中具有良好的脫脂能力且泡沫低，可替代部分NP或OP。3.4在農(nóng)藥助劑中用作乳油的乳化劑。四、結(jié)論4.1可再生、可循環(huán)、可降解的生物質(zhì)表面活性劑是實現(xiàn)表面活性劑“綠色化”的必由之路。4.2皮革用表面活性劑是多品種、多功能，專用性助劑的方向發(fā)展，隨著環(huán)境壓力的加大，表面活性劑比定向綠色環(huán)保、高效經(jīng)濟的方向發(fā)展。4.3由于親油基的組成不同，所接的EO數(shù)PO數(shù)和方法不同其性質(zhì)不同。其卓越的性能和復(fù)配技術(shù)還需進一步探索。參考文獻[1]李尊礎(chǔ)王娟麗任萬茍王志忠.表面活性劑在皮革生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].中國皮革.2006.35（17）；35-37[2]龔英陳武勇陳繼平郭成兵楊琦琪Petr