蚕蛹油的综合利用
蚕蛹油是从蚕蛹中提炼出来的含有多种高级脂肪酸甘油脂的混合物,外观呈淡至褐色的透明的油状液体,不溶于水,但可溶于汽油、丙酮、苯及石油醚等有机溶剂。蚕蛹油可提取脂肪酸、环氧蚕蛹油PVC增塑剂、纺织印染助剂磺化蚕蛹油等多种轻化工业和医药工业用原料。
一、脂肪酸的生产工艺
1.将蚕蛹油用泵打入特制的皂化釜中,把浓度约为30%左右的氢氧化钠水溶液,用耐碱泵打入氢氧化钠溶液高位计量槽中。按100份蚕蛹油需30份30%氢氧化钠水溶液的重量比进行配料加入皂化反应釜中。同时,从料液底部通入直接蒸汽加热到冲腾(物料翻滚),并保持3~5小时左右皂化,皂化结束后,分离出甘油水和
皂基。
2.将甘油水另行脱水提纯制取甘油。把皂基放人酸解罐中,加浓度约为50%左右的硫酸水溶液进行分解。酸解时,从物料底部通入蒸汽,将物料加热至沸腾2小时,停蒸汽,静置分层,待分层清晰时,从下部放尽酸水。重新加水,通蒸汽煮沸1小时,洗涤后,停蒸汽,让其静置分层,放尽洗涤水。再加水洗涤数次,一般试纸测试为近中注时,即可以停止洗涤,将分得的粗脂肪酸放入蒸发缸中进行跟水,脱水后的粗脂酸进行真空蒸馏除去残液老胶,得到混合脂肪酸。把其冷冻至零下3~4℃,成为浆糊状时,分装于布袋中,用冷压机进行冷压分离出亚油酸、油酸和脂肪酸。
二、环氧蚕蛹油增塑剂的生产工艺
环氧蚕蛹油增塑剂的生产方法有原地环氧化法和过氧乙酸法二种:
1.原地环氧化法:将冰醋酸200公斤加到有夹套带搅拌的2000立升的搪瓷反应釜中,加热到60~80℃左右时,加入1000公升的蚕蛹油,开动搅拌器搅拌,在无机酸如硫酸或者强酸性阳离子交换树脂的存在下,将一定浓度的过氧化氢(双氧水)溶液700公斤滴加到搪瓷反应釜中,进行环氧化反应。在恒温下搅拌反应5~10小时左右。然后,保持静置分层。分离去下层的酸脚和催化剂,在反应液中加入一定量的水进行搅拌洗涤,静置分离出上层有机层,再洗涤数次,将经过洗涤过的环氧蚕蛹油进行真空减压脱水,干燥,即得合格的环氧蚕蛹油增塑剂。
2.过氧乙酸法:
(1)将250公斤的冰醋酸和480公斤30%的过氧化氢(双氧水)混合,在硫酸的催化下(硫酸的用量为0.3%),室内低温放置8~15小时,即得到过氧乙酸溶液。
(2)将预先制备所得的过氧乙酸溶液730公斤,逐步滴加到放有1立方米的蚕蛹油的有夹套带搅拌的2000立升搪瓷反应釜中,加热到40~65℃左右,进行充分搅拌,控制过氧乙酸溶液使其在一定的时间内滴加完毕。然后,保温搅拌。5~10小时后,将反应液用水进行充分洗涤至中性。分出上层有机层,进行真空脱水干燥,即制得合格的环氧蚕蛹油增塑剂。
三、磺化蚕蛹油的生产
将250升的蚕蛹油用泵打入容积为1000升带有夹套、搅拌器的搪瓷反应釜中,然后开动搅拌器搅拌,边搅拌边把浓度为90%左右的浓硫酸加入搪瓷反应釜中。为了使油与硫酸充分进行反应,开始加酸的速度要快,待油酸的温度升高到30℃左右时,立即放慢速度,要在3小时左右的时间内加完50公斤浓硫酸。然后继续搅拌,当磺化反应进行到6小时后,不断观察油的色泽变化。看到油的颜色变成黑咖啡色并且越来越粘稠时,反应即完毕。由于反应是放热的,为防止油温上升,必须在外夹套内通冷却水进行冷却,使反应温度保持在30~34℃之间,不得超过35℃,否则油会碳化,如反应温度低于29℃,则反应不充分。
磺化反应后。再继续搅拌半小时,然后让油液静止6小时左右,使反应进一步完全。静置后的油液,用250公斤左右的10%的食盐水分两次进行洗涤,除去油中的酸,然后加入38~45波美度的烧碱溶液50公斤,在搅拌下进行中和。同时,加入少量60℃左右的热水,以最后除掉油中的残酸。当油液变成棕红色,油面上又不断产生飞泡时即可。
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