脫水山梨醇三硬脂酸酯的制備方法
【專利摘要】本申請公開了一種脫水山梨醇三硬脂酸酯的制備方法，脫水山梨醇三硬脂酸酯包括山梨醇、硬脂酸以及酸性催化劑，制備方法包括如下步驟：步驟一：將山梨醇、硬脂酸與酸性催化放入反應釜中，升溫至180～230℃，反應時間為4?8h，得混合物A；步驟二：對混合物A進行測酸值，當混合物A的酸值不大于10mgKOH/g時，降溫，即得脫水山梨醇三硬脂酸酯；當混合物A的酸值大于10mgKOH/g時，轉至步驟三；步驟三：將混合物A繼續(xù)置于反應釜中反應，反應時間為0.25?1h，轉至步驟二。本發(fā)明提供的脫水山梨醇三硬脂酸酯的制備方法，實現(xiàn)一步法制備脫水山梨醇三硬脂酸酯且無膠質產生，提高了脫水山梨醇三硬脂酸酯的品質。
【專利說明】
脫水山梨醇三硬脂酸酯的制備方法
技術領域
[0001]本公開一般涉及非離子型表面活性劑技術領域，具體涉及乳化劑，尤其涉及脫水山梨醇三硬脂酸酯的制備方法。
【背景技術】
[0002]表面活性劑是一種具有特殊結構和性質的有機化合物，它們能明顯地改變兩相間的界面張力或液體(一般為水)的表面張力，具有潤濕、起泡、乳化、洗滌等性能。表面活性劑由于具有潤濕或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗滌、防腐、抗靜電等一系列物理化學作用及相應的實際應用，成為一類靈活多樣、用途廣泛的精細化工產品。表面活性劑除了在日常生活中作為洗滌劑，其他應用幾乎可以覆蓋所有的精細化工領域。表面活性劑分為離子型表面活性劑(包括陽離子表面活性劑與陰離子表面活性劑)、非離子型表面活性劑、兩性表面活性劑、復配表面活性劑、其他表面活性劑等。其中，非離子作為在水溶液中不產生離子的表面活性劑，在水中的溶解度隨溫度升高而降低。非離子表面活性劑具有良好的洗滌、分散、乳化、起泡、潤濕、增溶、抗靜電、勻染、防腐蝕、殺菌和保護膠體等多種性能，使用廣泛，市場前景較好。
[0003]脫水山梨醇三硬脂酸酯(在本領域中常稱為S-65)作為非離子表面活性劑的代表，其具有可分散于石油醚、礦物油、植物油等功能，被廣泛地運用在醫(yī)藥、化妝品、紡織、油漆、炸藥行業(yè)乳化劑，亦可作紡織品油劑，石油深井加重泥漿中作乳化劑，油漆工業(yè)作分散劑，石油產品中用作助溶劑和防銹劑。在現(xiàn)有制備脫水山梨醇三硬脂酸酯的工藝中，一般為采用多步驟的方法，具體為:第一步，將山梨醇先與醚化催化劑反應;第二步，加入硬脂酸和酯化催化劑進行反應，最后獲得脫水山梨醇三硬脂酸酯。但上述制備工藝繁瑣，需要工作人員對其長期監(jiān)視，及時發(fā)現(xiàn)第一步中的反應結束，然后進行第二步操作，得脫水山梨醇三硬脂酸酯。在制備過程中，由于山梨醇在醚化過程中會出現(xiàn)分子間的醚化，從而形成大分子的失水山梨醇，即膠質，膠質對脫水山梨醇三硬脂酸酯的使用存在影響，例如導致含有脫水山梨醇三硬脂酸酯制成的油品在燃燒時膠質易形成廢渣，引起機器磨損和堵塞等情況的出現(xiàn)。

【發(fā)明內容】

[0004]鑒于現(xiàn)有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種一步制備且無膠質出現(xiàn)的脫水山梨醇三硬脂酸酯的制備方法。
[0005]本發(fā)明提供一種脫水山梨醇三硬脂酸酯的制備方法，其特征在于，脫水山梨醇三硬脂酸酯包括山梨醇、硬脂酸以及酸性催化劑，制備方法包括如下步驟:
[0006]步驟一:將山梨醇、硬脂酸與酸性催化放入反應釜中，升溫至180?230°C，反應時間為4_8h，得混合物A ；
[0007]步驟二:對混合物A進行測酸值，當混合物A的酸值不大于10mgK0H/g時，降溫，即得脫水山梨醇三硬脂酸酯；當混合物A的酸值大于10mgK0H/g時，轉至步驟三；
[0008]步驟三:將混合物A繼續(xù)置于反應釜中反應，反應時間為0.25-lh，轉至步驟二。
[0009]本發(fā)明提供的脫水山梨醇三硬脂酸酯的制備方法，通過在山梨醇、硬脂酸中加入酸性催化劑，并將山梨醇、硬脂酸與酸性催化一起放入反應釜中進行反應，得脫水山梨醇三硬脂酸酯，從而實現(xiàn)一步法制備脫水山梨醇三硬脂酸酯。此外，還避免了山梨醇分子間的醚化，從而實現(xiàn)無膠質產生，具有意想不到的效果，提高了脫水山梨醇三硬脂酸酯的品質。
【附圖說明】
[0010]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本申請的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0011]圖1為本發(fā)明提供的脫水山梨醇三硬脂酸酯制備方法流程圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關發(fā)明，而非對該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發(fā)明相關的部分。
[0013]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。
[0014]實施例1
[0015]請參考圖1，本實施例提供一種脫水山梨醇三硬脂酸酯的制備方法，脫水山梨醇三硬脂酸酯包括山梨醇、硬脂酸以及酸性催化劑，制備方法包括如下步驟:
[0016]步驟一:將山梨醇、硬脂酸與酸性催化放入反應釜中，升溫至180°C，反應時間為4h，得混合物A;
[0017]步驟二:對混合物A進行測酸值，當混合物A的酸值不大于10mgK0H/g時，降溫，即得脫水山梨醇三硬脂酸酯；當混合物A的酸值大于10mgK0H/g時，轉至步驟三；
[0018]步驟三:將混合物A繼續(xù)置于反應釜中反應，反應時間為0.25-lh，轉至步驟二。
[0019]其中，山梨醇與硬脂酸的摩爾質量比1:2，酸性催化劑為山梨醇和硬脂酸重量之和的0.2%，酸性催化劑為98%濃度的濃硫酸和甲基磺酸。
[0020]另外，本實施例中在山梨醇、硬脂酸與酸性催化反應后，對形成的混合物A進行測酸值，當混合物A的酸值大于10mgK0H/g時，繼續(xù)在反應釜中反應，待反應時間為0.25_lh后，再進行測酸值，直至混合物A的酸值不大于10mgK0H/g時，降溫，即得脫水山梨醇三硬脂酸酯。這里待反應時間優(yōu)選為0.25-lh，具體時間可根據(jù)生產實際情況進行調整。
[0021]本實施例制備出的脫水山梨醇三硬脂酸酯呈黃色蠟狀固體狀，羥值為60K0H/g、皂化值為170mgK0H/g，且沒有膠質出現(xiàn)。
[0022]實施例2
[0023]請參考圖1，本實施例提供一種脫水山梨醇三硬脂酸酯的制備方法，脫水山梨醇三硬脂酸酯包括山梨醇、硬脂酸以及酸性催化劑，制備方法包括如下步驟:
[0024]步驟一:將山梨醇、硬脂酸與酸性催化放入反應釜中，升溫至190°C，反應時間為8h，得混合物A;
[0025]步驟二:對混合物A進行測酸值，當混合物A的酸值不大于10mgK0H/g時，降溫，即得脫水山梨醇三硬脂酸酯；當混合物A的酸值大于10mgK0H/g時，轉至步驟三；
[0026]步驟三:將混合物A繼續(xù)置于反應釜中反應，反應時間為0.25-lh，轉至步驟二。
[0027]其中，山梨醇與硬脂酸的摩爾質量比1:2.5，酸性催化劑為山梨醇和硬脂酸重量之和的0.4%，酸性催化劑為98%濃度的濃硫酸、亞磷酸、次磷酸和甲基磺酸，且四者的重量比例為 1:3:3:2。
[0028]另外，本實施例中在山梨醇、硬脂酸與酸性催化反應后，對形成的混合物A進行測酸值，當混合物A的酸值大于10mgK0H/g時，繼續(xù)在反應釜中反應，待反應時間為0.25_lh后，再進行測酸值，直至混合物A的酸值不大于10mgK0H/g時，降溫，即得脫水山梨醇三硬脂酸酯。這里待反應時間優(yōu)選為0.25-lh，具體時間可根據(jù)生產實際情況進行調整。
[0029]本實施例制備出的脫水山梨醇三硬脂酸酯呈黃色蠟狀固體狀，羥值為68K0H/g、皂化值為18 lmgKOH/g，且沒有膠質出現(xiàn)。
[0030]實施例3
[0031]請參考圖1，本實施例提供一種脫水山梨醇三硬脂酸酯的制備方法，脫水山梨醇三硬脂酸酯包括山梨醇、硬脂酸以及酸性催化劑，制備方法包括如下步驟:
[0032]步驟一:將山梨醇、硬脂酸與酸性催化放入反應釜中，升溫至210°C，反應時間為7h，得混合物A;
[0033]步驟二:對混合物A進行測酸值，當混合物A的酸值不大于10mgK0H/g時，降溫，即得脫水山梨醇三硬脂酸酯；當混合物A的酸值大于10mgK0H/g時，轉至步驟三；
[0034]步驟三:將混合物A繼續(xù)置于反應釜中反應，反應時間為0.25-lh，轉至步驟二。
[0035]其中，山梨醇與硬脂酸的摩爾質量比1:2.5，酸性催化劑為山梨醇和硬脂酸重量之和的0.6 %，酸性催化劑為亞磷酸、次磷酸和甲基磺酸，且三者的重量比例為1:2:1。
[0036]另外，本實施例中在山梨醇、硬脂酸與酸性催化反應后，對形成的混合物A進行測酸值，當混合物A的酸值大于10mgK0H/g時，繼續(xù)在反應釜中反應，待反應時間為0.25_lh后，再進行測酸值，直至混合物A的酸值不大于10mgK0H/g時，降溫，即得脫水山梨醇三硬脂酸酯。這里待反應時間優(yōu)選為0.25-lh，具體時間可根據(jù)生產實際情況進行調整。
[0037]本實施例制備出的脫水山梨醇三硬脂酸酯呈黃色蠟狀固體狀，羥值為80K0H/g、皂化值為185mgK0H/g，且沒有膠質出現(xiàn)。
[0038]實施例4
[0039]請參考圖1，本實施例提供一種脫水山梨醇三硬脂酸酯的制備方法，脫水山梨醇三硬脂酸酯包括山梨醇、硬脂酸以及酸性催化劑，制備方法包括如下步驟:
[0040]步驟一:將山梨醇、硬脂酸與酸性催化放入反應釜中，升溫至230°C，反應時間為7h，得混合物A;
[0041 ] 步驟二:對混合物A進行測酸值，當混合物A的酸值不大于10mgK0H/g時，降溫，即得脫水山梨醇三硬脂酸酯；當混合物A的酸值大于10mgK0H/g時，轉至步驟三；
[0042]步驟三:將混合物A繼續(xù)置于反應釜中反應，反應時間為0.25-lh，轉至步驟二。
[0043]其中，山梨醇與硬脂酸的摩爾質量比1:3，酸性催化劑為山梨醇和硬脂酸重量之和的0.6%，酸性催化劑為磷酸、亞磷酸和次磷酸，且三者的重量比例為2:4:1。
[0044]另外，本實施例中在山梨醇、硬脂酸與酸性催化反應后，對形成的混合物A進行測酸值，當混合物A的酸值大于10mgK0H/g時，繼續(xù)在反應釜中反應，待反應時間為0.25_lh后，再進行測酸值，直至混合物A的酸值不大于10mgK0H/g時，降溫，即得脫水山梨醇三硬脂酸酯。這里待反應時間優(yōu)選為0.25-lh，具體時間可根據(jù)生產實際情況進行調整。
[0045]上述實施例1-4制備出的脫水山梨醇三硬脂酸酯皆呈黃色蠟狀固體狀，羥值為60?80K0H/g、皂化值為170?190mgK0H/g，且沒有膠質出現(xiàn)。
[0046]綜上所述，在上述實施例1-4中，通過在山梨醇、硬脂酸中加入酸性催化劑，并將山梨醇、硬脂酸與酸性催化一起放入反應釜中進行反應，從而實現(xiàn)一步法制備脫水山梨醇三硬脂酸酯。此外，還避免了山梨醇分子間的醚化，從而實現(xiàn)無膠質產生，具有意想不到的效果，提高了脫水山梨醇三硬脂酸酯的品質。
[0047]以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運用技術原理的說明。本領域技術人員應當理解，本申請中所涉及的發(fā)明范圍，并不限于上述技術特征的特定組合而成的技術方案，同時也應涵蓋在不脫離所述發(fā)明構思的情況下，由上述技術特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術特征進行互相替換而形成的技術方案。
【主權項】
1.一種脫水山梨醇三硬脂酸酯的制備方法，其特征在于，所述脫水山梨醇三硬脂酸酯包括山梨醇、硬脂酸以及酸性催化劑，所述制備方法包括如下步驟: 步驟一:將所述山梨醇、所述硬脂酸與所述酸性催化放入反應釜中，升溫至180?230°C，反應時間為4_8h，得混合物A; 步驟二:對所述混合物A進行測酸值，當所述混合物A的酸值不大于10mgK0H/g時，降溫，即得所述脫水山梨醇三硬脂酸酯；當所述混合物A的酸值大于10mgK0H/g時，轉至步驟三； 步驟三:將混合物A繼續(xù)置于反應釜中反應，反應時間為0.25-lh，轉至步驟二。2.根據(jù)權利要求1所述的脫水山梨醇三硬脂酸酯的制備方法，其特征在于，所述山梨醇與所述硬脂酸的摩爾質量比1: (2?3)，所述酸性催化劑為所述山梨醇和所述硬脂酸重量之和的0.2%?0.8%。3.根據(jù)權利要求1所述的脫水山梨醇三硬脂酸酯的制備方法，其特征在于，所述脫水山梨醇三硬脂酸酯呈黃色蠟狀固體狀。4.根據(jù)權利要求1所述的脫水山梨醇三硬脂酸酯的制備方法，其特征在于，所述脫水山梨醇三硬脂酸酯的羥值為60?80mgK0H/g。5.根據(jù)權利要求1所述的脫水山梨醇三硬脂酸酯的制備方法，其特征在于，所述脫水山梨醇三硬脂酸酯的皂化值為170?190mgK0H/g。6.根據(jù)權利要求1所述的脫水山梨醇三硬脂酸酯的制備方法，其特征在于，所述步驟一中的溫度為21 (TC。7.根據(jù)權利要求1所述的脫水山梨醇三硬脂酸酯的制備方法，其特征在于，所述酸性催化劑包括98 %濃度的濃硫酸、甲基磺酸、磷酸、亞磷酸、次磷酸中一中或者幾種的混合。
【文檔編號】C07D307/20GK106045946SQ201610480660
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】王菲, 王加國, 王日成
【申請人】江蘇省海安石油化工廠