分子蒸馏在精细化工中的应用
——高纯二聚酸制取、聚氨酯领域例解
随着科学的发展,精细化学品种类越来越多,产品分类越来越细,产品纯度要求越来越高。分子蒸馏技术起到了十分重要的作用。
工业实践证明,分子蒸馏除了可代替传统蒸馏技术应用于某些产品之外,它还解决了传统蒸馏无法解决的一系列产品的纯化问题。
下面列出分子蒸馏技术可应用的部分精细化工领域及产品。
1、医药:氨基酸酯、葡萄糖衍生物、茄尼醇、萜烯酯,合成及天然维生素(维生素A、维生素E、β胡萝卜素)等;
2、农药:氯菊酯、增效醚、氧乐果等;
3、涂料:异氰酸酯预聚物、二聚酸;
4、食品添加剂及饲料添加剂:脂肪酸及其衍生物、精制鱼油、米糠油、硬脂酸单甘酯、乳酸、丙二醇酯、共轭亚油酸、α-亚麻酸、植物蜡、各类香精、香料等;
5、日用化工及化妆品:各类油脂、羊毛酸、羊毛醇、天然植物提取物、蛋白质水解物、防腐剂等;
6、塑料助剂:环氧树脂、酚醛树脂、异氰酸酯、增塑剂、丙烯酸酯、聚醚、氧化烯烃等;
7、表面活性剂:烷基多苷、芥酸酰胺、油酸酰胺等;
8、矿物油:合成润滑油及润滑剂、石蜡油、焦油、沥青、废润滑油回收等。
实例1、高纯二聚酸制取
高纯二聚酸的生产,其关键在于后提纯工艺。目前,许多工厂二聚酸的纯化采用真空蒸馏法,生产中存在蒸馏温度高、受热时间长、分离效率低等缺点,所得产品色泽差、纯度低、单酸含量高,产品纯度仅达70~75%。
北京化工大学与国内某厂合作,建成了国内第一条生产线。
工艺流程如下:
与国外引进技术、产品质量对比
例2、在聚氨酯领域的应用
聚氨酯用途十分广泛。近年来,聚氨酯涂料作为高档涂料得到广泛的应用,但该种涂料中含有有毒溶剂,特别是异氰酸酯单体毒性极大。我国聚氨酯涂料使用的异氰酸酯通常是甲苯二异氰酸酯(TDI)。
异氰酸酯聚合物粗品中含单体5~10%,传统的处理方法是采用简单真空蒸馏处理,产品中单体的含量只能达到2~3%,若采用分子蒸馏,可将单体含量降至0.5%以下。
工艺流程如下: