Олеохимия - Oleochemistry

Олеохимия это изучение растительные масла и животные масла и жиры, и олеохимические продукты, полученные из этих жиров и масел. Полученный продукт можно назвать олеохимические вещества (от латинского oleum «оливковое масло»). Основным продуктом этой отрасли является мыло размером примерно 8,9 × 106 тонн из которых были произведены в 1990 году. Другие основные олеохимические продукты включают жирные кислоты, метиловые эфиры жирных кислот, жирные спирты и жирные амины. Глицерин является побочным продуктом всех этих процессов.[1] Промежуточные химические вещества, полученные из этих основных олеохимических веществ, включают: этоксилаты спирта, сульфаты спирта, сульфаты эфира спирта, четвертичные аммониевые соли, моноацилглицерины (МАГ), диацилглицерины (DAG), структурированный триацилглицерины (ТАГ), сложные эфиры сахаров и другие олеохимические продукты.

Поскольку в конце 1970-х цены на сырую нефть выросли,[2] производители перешли от нефтехимии к олеохимии[3] потому что лауриновые масла на растительной основе, полученные из косточкового пальмового масла, были дешевле. С тех пор пальмоядровое масло в основном используется в производстве стиральных порошков и предметов личной гигиены, таких как зубная паста, куски мыла, крем для душа и шампунь.[4]

Процессы

Важные процессы в олеохимическом производстве включают, среди прочего, гидролиз и переэтерификацию.[1]

Гидролиз

Расщепление (или гидролиз) триглицериды производит жирные кислоты и глицерин следует этому уравнению:

RCO2CH2–CHO2CR – CH2О2CR + 3 H2О → 3 RCOOH + HOCH2–CHOH – CH2ОЙ

Для этого проводят гидролиз в воде при 250 ° C. Расщепление триглицеридов с основание протекает быстрее, чем гидролиз, при этом омыление. Однако в результате омыления образуется мыло, а желаемым продуктом гидролиза являются жирные кислоты.

Переэтерификация =

Жиры реагируют с спирты (R'OH) вместо воды при гидролизе) в процессе, называемом переэтерификация. Глицерин производится вместе с сложные эфиры жирных кислот. Чаще всего реакция влечет за собой использование метанол (MeOH), чтобы дать метиловые эфиры жирных кислот:

RCO2CH2–CHO2CR – CH2О2CR + 3 MeOH → 3 RCO2Я + HOCH2–CHOH – CH2ОЙ

МЭЖК менее вязкие, чем жиры-предшественники, и их можно очищать для получения отдельных сложных эфиров жирных кислот, например метилолеат против метилпальмитата.

Гидрирование

Жирные кислоты или жирные эфиры чувствительны к гидрирование обращает ненасыщенные жирные кислоты в насыщенные жирные кислоты.[1] Кислоты или сложные эфиры также могут быть восстановлены до жирные спирты. Для некоторых применений жирные кислоты превращаются в жирные нитрилы. Гидрирование этих нитрилов дает жирные амины, которые имеют множество приложений.[5]

Приложения

Самое большое применение олеохимических продуктов, около 30% доли рынка для жирных кислот и 55% для жирных спиртов, - это производство мыло и моющие средства.[6]:21 Лауриновая кислота, используется для производства лаурилсульфат натрия и родственные соединения, которые используются для изготовления мыла и других продуктов личной гигиены.

Другие применения олеохимикатов включают производство смазочные материалы, растворители, биодизель и биопластик. За счет использования метиловые эфиры в производстве биодизеля они представляют собой наиболее быстрорастущий подсектор производства олеохимии за последние годы.[6]:15

Развитие олеохимической промышленности

Европа

В 1996 году создание Novance и приобретение в 2008 г. Олеон, Аврил Групп доминировал на европейском рынке олеохимия[7]

Юго-Восточная Азия

Быстрый рост производства в странах Юго-Восточной Азии пальмовое масло и пальмоядровое масло в 1980-х годах стимулировала развитие олеохимической промышленности в Малайзии, Индонезии и Таиланде. Построено много олеохимических заводов. Несмотря на то, что это зарождающаяся и небольшая отрасль, по сравнению с крупными гигантами моющих средств в США и Европе, олеохимические компании в Юго-Восточной Азии имели конкурентное преимущество в дешевых ингредиентах.[8] Промышленности химического производства жиров в США было трудно постоянно поддерживать приемлемый уровень прибыли. Конкуренция была интенсивной, доли рынка разделились между многими компаниями, где ни импорт, ни экспорт не играли существенной роли.[9] К концу 1990-х гиганты вроде Хенкель, Unilever, и Петрофина продали свои олеохимические заводы, чтобы сосредоточиться на более прибыльных видах деятельности, таких как розничная торговля потребительскими товарами. После вспышки в Европе "коровьего бешенства" или (губчатая энцефалопатия ) в 2000 г., жир во многих случаях заменяется растительными олеиновыми жирными кислотами, такими как пальмоядровое и кокосовое масла.[6]:24

Рекомендации

  1. ^ а б c Metzger, J. O .; Bornscheuer, U. (2006). «Липиды как возобновляемые ресурсы: текущее состояние химической и биотехнологической конверсии и диверсификации». Прикладная микробиология и биотехнология. 71: 13-22. Дои:10.1007 / s00253-006-0335-4.
  2. ^ Haupt, D. E .; Дринкард, G .; Пирс, Х.Ф. (1984). «Будущее нефтехимического сырья на олеохимических рынках». Журнал Американского общества химиков-нефтяников. 61 (2): 276. Дои:10.1007 / BF02678781.
  3. ^ Акаике, Ёситеру (1985). «Другое олеохимическое использование: продукты из пальмового масла». Журнал Американского общества химиков-нефтяников. 62 (2): 335–340. Дои:10.1007 / BF02541401.
  4. ^ Dewaet, F. (1985). «Требования к качеству с точки зрения потребителя (олеохимические продукты)». Журнал Американского общества химиков-нефтяников. 62 (2): 366–371. Дои:10.1007 / BF02541406.
  5. ^ Карстен Эллер, Эрхард Хенкес, Роланд Россбахер, Хартмут Хёке «Амины, алифатические» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Weinheim, 2005. Дои:10.1002 / 14356007.a02_001
  6. ^ а б c Меняющийся мир олеохимических веществ Вольфганг Рупилиус и Салмия Ахмад, Palm Oil Developments 44, 2005 г.
  7. ^ (Аврил Групп: Отчет о деятельности 2014, п. 41)
  8. ^ Будущее пальмового масла в олеохимических продуктах Appalasami & de Vries, Palm Oil Developments 14-3, 1990 г.
  9. ^ Леонард, Э. Чарльз; Капальд С.Л. (1984). «Проблемы зрелой отрасли: маркетинг и экономика олеохимикатов в США». Журнал Американского общества химиков-нефтяников. 61 (2): 176. Дои:10.1007 / BF02678763.

внешняя ссылка