[发明专利]一种硬脂酸及硬脂酸衍生物的制备装置及方法

说明书

本发明公开了一种硬脂酸及硬脂酸衍生物的制备装置及方法，包括反应釜、与反应釜相连的主塔、位于主塔上部和下部的氮气分配器、位于上部氮气分配器上方的压力雾化器，与上部和下部的氮气分配器相连的汽化器、与汽化器另一端相连的液氮罐。本发明采用了熔融喷雾的雾化手段。常见的雾化手段多为采用溶剂溶解后形成的溶液再去喷雾，这样会带入新的杂质，而且溶剂的脱除还需要额外的大量能量。本发明采用了熔融方式得到液体，再通过压力喷雾得到雾状液滴，同时不需要引入溶剂，采用了液氮作为低温源，硬脂酸及硬脂酸衍生物的产品颗粒可以在200‑1000目之间调节，产品粒度均匀，成品率大于97％。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体地说，是一种硬脂酸及硬脂酸衍生物的制备装置及方法。

背景技术

硬脂酸是自然界广泛存在的一种脂肪酸，几乎所有油脂中都有含量不等的硬脂酸，在动物脂肪中的含量较高，如牛油中含量可达24％，植物油中含量较少，茶油为0.8％，棕榈油为6％，但可可脂中的含量则高达34％。工业硬脂酸的生产方法主要有分馏法和压榨法两种。在硬化油中加入分解剂，然后水解得粗脂肪酸，再经水洗、蒸馏、脱色即得成品。同时副产甘油。

硬脂酸为白色或微黄色固体，微有脂肪气味，无毒，熔融后变为无色透明液体。易溶于乙醚，溶于酒精、丙酮、氯仿、四氯化碳、苯、二硫化碳等有机溶剂，不溶于水。熔点为70-71℃，以内润滑为主，一般加入量为0.2-0.5份，不易过大，否则易喷霜，系极性基团，与PVC树脂有很好相容性，可以提高熔体内润滑作用。但是硬脂酸分子间又通过氢键结合，使得硬脂酸极性下降，外润滑作用增强，因此既可以把硬脂酸看做是内润滑剂，又可以看做是内滑兼外滑剂。

硬脂酸还可以作为原料制备系列硬脂酸衍生物，如硬脂酸酯、硬脂酸盐等等。硬脂酸及硬脂酸衍生物主要作为表面活性剂的基础原料而得到广泛应用，国内主要应用在：橡胶工业作硫化活性剂；塑料工业用作润滑剂、稳定剂；纺织工业和家用洗涤剂中作柔软剂和杀菌剂；精密铸造中作蜡模，在润滑脂工业中作皂基等。

硬脂酸及硬脂酸衍生物的应用中，通常根据不同的应用场景，选择硬脂酸及硬脂酸衍生物的不同材料形貌。近年来，随着高端材料领域的应用场景拓展，硬脂酸及硬脂酸衍生物的产品要求越来越小的粒度和更好的颗粒均匀度，这为硬脂酸及硬脂酸衍生物的产品制备提出了越来越高的要求。

通常可以采用球磨机或者气流粉碎的方式制备硬脂酸及硬脂酸衍生物的颗粒物，但是由于硬脂酸熔点很低，且极易通过氢键发生结合，颗粒容易粘连成大颗粒，因此无法制备得到硬脂酸及硬脂酸衍生物的超细颗粒物。

目前，硬脂酸及硬脂酸衍生物的超细颗粒物的市场需求量正在逐渐增加，但由于工艺技术的瓶颈问题，使得超细颗粒物的生产量远远不能满足市场的需求，且价格昂贵。找到一条能降低生产成本，可操作性强，且又可以工业化生产的工艺迫在眉睫。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的各种不足之处，提供了一种硬脂酸及硬脂酸衍生物的制备装置及方法。

本发明为达到上述目的，是通过这样的技术方案来实现的：

本发明公开了一种硬脂酸及硬脂酸衍生物的制备装置，包括反应釜、与反应釜相连的主塔、位于主塔上部和下部的氮气分配器、位于上部氮气分配器上方的压力雾化器，与上部和下部的氮气分配器相连的汽化器、与汽化器另一端相连的液氮罐。

作为进一步地改进，本发明所述的反应釜与主塔内的压力雾化器相连，反应釜与压力雾化器之间设置有料泵。

作为进一步地改进，本发明所述的主塔的顶部出口连接有布袋除尘器，布袋除尘器的另一端连有引风机。

本发明还公开了一种硬脂酸及硬脂酸衍生物的制备方法，包括以下步骤：

在反应釜中，投入硬脂酸及硬脂酸衍生物，加热使其熔融，并不断搅拌；