环氧大豆油脱色工艺研究

环氧大豆油脱色工艺研究

陈浩乾1,梁　晖2,张　颖1,黄　景1

(1广州市东风化工实业有限公司,广东　广州　510730;2中山大学化学与化学工程学院,广东　广州　510275)

摘　要:研究在碱性介质下过氧化氢对环氧大豆油的脱色工艺,考察了过氧化氢和氢氧化钠用量、反应温度、反应时间等因素对脱色工艺的影响。得到最优脱色工艺条件为:物料配比(重量比)为ES OζNaOH(100%)ζH

2

O2(100%)=100ζ1.0～1.2ζ116～210,反应时间为50-60m in,反应温度为75℃～80℃。在此条件下可将环氧大豆油的色泽由>250号降低至<150号,明显降低环氧大豆油的色泽,提高质量水平。

关键词:环氧大豆油;过氧化氢;脱色

Study on Bleach i n g Processes for Epox i d i zed Soybean O il

CHEN Hao-qian1,L IAN G Hui2,ZHAN G Ying1,HUAN G J ing1

(1Guangzhou Dongfeng Che m ical I ndustrial Co.,L td.,Guangdong Guangzhou510730;

2School of Che m istry and Che m ical Engineering,Sun Yat-Sen University,Guangdong Guangzhou510275,China) Abstract:The effects of reacti on conditi ons on the bleaching of epoxidized s oybean oil(ES O)with hydr ogen per oxide in alkaline mediu m were studied in ter m s of the dosage of hydr ogen per oxide and s odiu m hydr oxide,reacti on te mperature and reacti on ti m e.The op ti m u m bleaching conditi ons were obtained as the foll o wing:the materiel rati o(w/w)is ES OζNa OH(100%)ζH2O2(100%)=100ζ1.0～1.2ζ1.6～2.0,reacti on ti m e is50～60m inutes,reacti on te mperature is 75℃～80℃.Under these conditi ons,the col or of ES O could be bleached fr om>250(Pt-Co)t o<150(Pt-Co).

Key words:Epoxidized s oybean oil;hydr ogen per oxide;bleaching

环氧大豆油作为无毒环保的增塑剂,已越来越受到塑料加工行业及增塑剂生产企业的关注和重视,应用越来越广泛,对其质量要求越来越高,色泽越浅越好。环氧大豆油是由植物大豆油制备的,大豆油的化学组成主要为甘油三酸酯,纯净的甘油三酸酯是无色无味的[1]。由于大豆油中普遍混有油溶性的天然色素(如叶绿素)和加工色素(即加工过程中蛋白质、酚类等物质发生反应形成的色素),使大豆油和环氧大豆油均呈黄色至棕黄色。虽然在生产制备过程中的一些工艺条件可使环氧大豆油得到一定程度的脱色,但色泽仍然在250号(Pt-Co比色)以上,与国外进口产品150号以下相比有较大的差距,以致在无色透明塑料制品的应用受到了很大限制[2]。为进一步降低环氧大豆油产品的色泽,扩展其适用性,我们尝试使用活性白土、凹凸棒土、活性炭、硅胶等吸附剂进行脱色处理,但收效很微,都无法使产品色泽降至200号以下。此外,因所使用吸附剂具有吸油性而造成产品的较大损耗。为此,我们选用过氧化氢的化学漂白方法,使环氧大豆油获得了良好的脱色效果[3]。该方法的工艺操作比吸附脱色法更为简炼,且在较短的时间内能将环氧大豆油的色泽从250号以上的降至150号以下,显著提高产品质量,而生产成本增加不多。

1　实验

1.1　实验原理

在酸性条件下,过氧化氢是相当稳定的,而在碱性条件下,过氧化氢则发生反应,达到以下平衡:

H2O2+OH-HOO-+H2O

过氧化氢作为一种理想的漂白剂,在漂白脱色过程中,主要依靠过氧离子HOO-的氧化性与油脂色素发生反应,过氧离子越多,则漂白效果越好,而且,ES O被H

2

O2漂白后,色泽具有长

期稳定的优点。此外,H

2

O2的最终分解产物为H2O和O2,与吸附脱色剂如活性白土、活性炭等相比,不会使产品混入其它杂质或产生有害的副产物,产品损耗也低于吸附脱色剂[4]。

1.2　实验原料

环氧大豆油:环氧值≥6.2%,色泽(Pt-Co比色)280号;

过氧化氢(H

2

O2):含量>37%,工业品;

氢氧化钠(Na OH):30%,工业品;

冰醋酸:含量>98%,工业品。

1.3　实验仪器

I K A搅拌机(广州),恒温水浴装置(上海),旋片式真空泵(广东),DT-2000型电子天平(江苏),YH型电热套(江苏),三口圆底烧瓶,温度计,冷凝管,分液漏斗等。

1.4　实验方法

称取环氧大豆油样品200g投入三口圆底烧瓶中,装上搅拌机、温度计、冷凝管,置于恒温水浴中搅拌加热至指定温度。然后往烧瓶内加入配方量的氢氧化钠溶液,搅拌约5m in后缓慢滴加定量的过氧化氢溶液,20m in左右滴完,再恒温下反应一段时

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・广州化工2009年37卷第6期