ภาพรวมของกระบวนการผลิตน้ำมันลินซีดอีพอกซิเดชั่น
Epoxidized Linseed Oil (ELO) เป็นพลาสติไซเซอร์ที่ใช้ชีวภาพและความร้อนที่ได้จากน้ำมันลินสีดที่มีอีพอกซิเดชั่นเลือก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในพีวีซีการเคลือบและสูตรยาง กระบวนการนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ได้ค่าอีพ็อกซี่สูงการก่อตัวของผลพลอยได้ต่ำและสีที่มั่นคงในขณะเดียวกันก็มั่นใจได้ว่าการผลิตที่ปลอดภัยและเป็นสีเขียว
หลักการและวัตถุดิบ
- กลไกการเกิดปฏิกิริยา: epoxidation prilezhaev ของพันธะคู่คาร์บอน-คาร์บอนโดยใช้กรด peroxy ซึ่งมักเกิดขึ้นในแหล่งกำเนิดโดยใช้กรด peracetic หรือระบบกรดที่มีประสิทธิภาพ (เกิดจากปฏิกิริยาของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์กับกรดอะซิติก/กรดฟอร์มิกภายใต้การเร่งปฏิกิริยากรด)
- ระบบตัวเร่งปฏิกิริยา: กรดของแข็งเช่นเรซินแลกเปลี่ยนไอออนที่เป็นกรดหรือ heteropolyacids เป็นที่ต้องการเพื่อลดการกัดกร่อนและภาระหลังการรักษา
- ความต้องการน้ำมันพื้นฐาน: ความชื้นต่ำ, ปริมาณฟอสฟอรัสต่ำ, ค่าไอโอดีนสูงและเสถียร ยิ่งระดับความไม่อิ่มตัวก็จะยิ่งสูงขึ้นค่าอีพ็อกซี่ที่อาจเกิดขึ้น
การไหลของกระบวนการ
- การปรับสภาพ: การลดการทำให้แห้งและการกรองที่ดีเพื่อควบคุมความชื้นและสิ่งสกปรกลดความเสี่ยงของการเกิดปฏิกิริยาข้างเคียง
- ปฏิกิริยาของอีพอกซิเดชั่น: ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จะถูกเพิ่มตามขั้นตอนภายใต้การกวนที่ 50–65 ℃เพื่อสร้างกรดเปอร์ออกซีในแหล่งกำเนิด การปล่อยความร้อนและค่า pH ถูกควบคุมเพื่อยับยั้งการเปิดแหวนอีพ็อกซี่ อัตราส่วนโมลาร์ทั่วไปคือC═C: H2O2≈1: 1.1–1.3, กรด: H2O2≈0.2–0.5
- หลังการบำบัด: การซักด้วยน้ำเพื่อทำให้เป็นกลางใกล้ถึงความเป็นกลาง, การคายน้ำสูญญากาศ หากจำเป็นการลดสีและการปิดกั้นด้วยดินเหนียวเปิดใช้งานตามด้วยการกรองที่ดีเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เฟสกรดผลพลอยได้และการซักน้ำสามารถนำกลับมาใช้ใหม่และบำบัดได้
จุดควบคุมหลัก
- การถ่ายโอนอุณหภูมิและความร้อน: อีพอกซิเดชั่นเป็นตัวคายความร้อนอย่างมากซึ่งต้องใช้การเพิ่มแบทช์ของสารตั้งต้นการกวนที่เพิ่มขึ้นและการแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีประสิทธิภาพเพื่อป้องกันจุดร้อนที่สามารถเปิดวงแหวนและเพิ่มสีได้
- ปานกลางและสิ่งสกปรก: การควบคุมกรดอิสระและไอออนโลหะเพื่อหลีกเลี่ยงความเป็นกรดที่แข็งแกร่งหรือความชื้นมากเกินไปซึ่งอาจทำให้เกิดการเปิดแหวนอีพอกซีและการเกิดพอลิเมอไรเซชัน
- การตรวจสอบกระบวนการ: การติดตามการลดค่าไอโอดีนแบบเรียลไทม์และการเพิ่มขึ้นของค่าอีพ็อกซี่ปรับอัตราการป้อนและความเข้มกวนตามต้องการ
- ความปลอดภัย: การจัดเก็บมาตรฐานและการวัดแสงของเปอร์ออกไซด์การใช้วัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนและการจัดหาการบรรเทาความดันและการป้องกันการเชื่อมต่อกัน
ตัวบ่งชี้คุณภาพและการทดสอบ
- ตัวบ่งชี้ที่สำคัญ: ค่าอีพ็อกซี่ (OOC) ประมาณ 8.5–9.0%ค่าไอโอดีนที่เหลือ <6 กรัม I2/100 กรัมค่ากรด <1.0 mgkoh/g, สีที่เสถียรและความหนืด
- วิธีการทดสอบ: วิธีกรดอะซิติก Hbr-acetic สำหรับค่าอีพ็อกซี่, การไตเตรทกรดเบสสำหรับค่ากรด, การตรวจสอบ FTIR ของแถบอีพ็อกซี่ (ประมาณ 823 cm⁻⁻) และการสลายตัวของพันธะคู่และความเสถียรทางความร้อนและการทดสอบเนื้อหาระเหยตามต้องการ
สีเขียวและแอปพลิเคชัน
- การเพิ่มประสิทธิภาพสีเขียว: การเร่งปฏิกิริยาของกรดทึบ, การซักน้ำแบบวงปิด, การกู้คืนความร้อนของเสียและการประมวลผลอย่างต่อเนื่อง (เช่น microreactors) ทั้งหมดช่วยลดการใช้พลังงานและการปล่อยของเสีย
- แอพพลิเคชั่นและการจัดเก็บ: ในพีวีซีมันทำหน้าที่เป็นทั้งพลาสติไซเซอร์และผู้ขาย HCL และสามารถใช้สำหรับการปรับเปลี่ยนอีพอกซีเรซินและสูตรต่อต้านการย้ายถิ่น ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปควรเก็บไว้ในภาชนะปิดป้องกันจากแสงและความชื้นและห่างจากกรดน้ำและเกลือโลหะเพื่อป้องกันการย่อยสลาย
โดยสรุปจุดกระบวนการสำคัญของน้ำมันลินซีดอีพอกซิเดชั่นคือการควบคุมการสร้างกรดเพอรอกซี่ในแหล่งกำเนิดการจัดการความร้อนและวัสดุที่แม่นยำและระบบการรักษาหลังการรักษาที่สะอาดซึ่งจะได้รับค่าอีพ็อกซี่สูงการก่อตัวของผลพลอยได้ต่ำและการผลิตอุตสาหกรรมที่ยั่งยืน