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

论文摘要

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。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 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