[发明专利]由生产癸二酸的副产物制备脂肪酸的工艺方法

说明书

癸二酸是制造尼龙纤维的主要原料，我国的癸二酸产量约占世界的百分之九十，目前国内的制备方法是以蓖麻油为原料经水解、裂解、酸化等步骤制得，在生产过程中产生出大量副产物，这些副产物主要含一些脂肪酸及其钠皂，同时含水、酚和有机聚合物成分，由于组成复杂，分离困难，通常废弃掉，一方面造成环境污染，另一方面副产物中含有的有价值的脂肪酸没能得到充分利用将是极大的浪费。

本发明的目的是提供一种由生产癸二酸的副产物制备脂肪酸的工艺方法，所指的脂肪酸产品是以油酸、硬脂酸、软脂酸为主要成分的混合脂肪酸，该混合脂肪酸可用来制备润滑脂、拔丝润滑剂和表面活性剂等。本发明工艺简单，成本低廉，产品质量稳定。

本发明是将癸二酸生产过程中的副产物即癸二酸下游酸(以下简称下游酸)作为原料，经过酸化、水洗、脱水和分离等步骤制备出以油酸、硬脂酸、软脂酸为主要成分的混合脂肪酸。

本发明的具体实施方案结合附图1说明如下：

图1是由生产癸二酸的副产物制备混合脂肪酸的工艺流程图。

在酸化釜中加入5～50％的稀硫酸，然后加入下游酸，加热升温至60～80℃，空气搅拌，反应进行10～50分钟，其中下游酸与稀硫酸重量比为1∶0.22～0.65。

将酸化后的下游酸在酸化釜中自然沉降1.5～2.5小时，放掉酸水(酸水pH＝1～3)，得到粗酸。

在50～80℃温度下，在盛有粗酸的反应釜中加入80～100℃的热水进行水洗，水洗3～7次至无硫酸根，粗酸与热水的用量重量比为1∶1～1.2。

将水洗后的粗酸打入脱水釜中，在100～130℃和压力为-0.09～-0.095MPa条件下脱水，得到无水的粗酸。

把无水的粗酸打入真空蒸馏釜，在-0.09～-0.097MPa和150～240℃条件下，进行减压蒸馏，蒸出轻组分，主要是仲辛醇、苯酚、甲酚和少量低分子脂肪酸；然后提高温度通入300～400℃和流量为50～120Kg/h的过热水蒸汽，在250～330℃温度下和-0.09～-0.097MPa条件下收集蒸馏组分，主要为C₁₆～C₂₀的脂肪酸，剩余物为残渣。

本发明除采用上述脱除轻组分和蒸馏出混合脂肪酸产物在同一个蒸馏釜中进行外，还可以先将无水的粗酸在予热器中加热至160～220℃通入精馏塔，在-0.09～-0.097MPa和210～240℃和R(回流比)＝1～5条件下，流量为400～800Kg/h，分离出轻组分和酚，Xw≤1％(Xw是以轻组分计)，得到无酚的粗酸，然后通入精馏釜，流量为800～1800Kg/h，通入300～400℃的过热蒸汽，在-0.09～-0.097MPa和240～300℃下收集混合脂肪酸产品，在300～400℃下炼制2～3小时，收集残渣。

经本发明酸化、水洗步骤处理后的下游酸的理化指标明显发生了变化，表1是下游酸与水洗后粗酸的理化指标比较。本发明工艺简单，成本低，产品质量稳定。本发明使癸二酸生产的副产物下游酸能够得到充分合理的利用，减少了环境污染。

本发明的突出的实质性特点和有益效果可从下述具体实施例中得以体现。

实施例1

在酸化釜中配制加入15％的稀硫酸4000Kg，加入8000Kg的癸二酸生产的副产物下游酸，在70℃反应条件下，空气搅拌30分钟，自然沉降2.5小时后把酸水放掉(pH＝2.6)，然后用95℃的水洗四次，每次用水8000Kg，得到的粗酸移入粗酸罐，将粗酸移入脱水釜，在P＝-0.09MPa，120℃下脱水，倒入中间罐，向真空蒸馏釜倒入4000Kg粗酸，将压力降至-0.09MPa，液相温度升至160℃，开始脱除轻组分，液相温度升至180℃轻组分脱除干净，将压力降至-0.097MPa，液相温度升至260℃开始蒸酸，并且通入温度为300℃的过热蒸汽，流量55Kg/h，温度升至300℃蒸酸结束，炼制，过热汽调至80Kg/h，T＝350℃，炼制2.5小时后结束，所得混合脂肪酸的分析结果见表2。表2是所得混合脂肪酸的组成。所得脂肪酸的产率：54.85％。

实施例2