杂醇油综合利用研究进展

2019-03-03 23:12何传福
云南化工 2019年10期
关键词:戊醇稀释剂醇类

何传福,章 楠,王 乾*

(滨州学院化工与安全学院,山东 滨州 256600)

在生产酒精的过程当中,会产生副产物——杂醇油,并且这类杂醇油的产量在酒精产量中所占的比重达到了2%。杂醇油中含有大约45%的异丙醇,还有大量的丙醇、丁醇和异丁醇。一般的厂家并不会对杂醇油进行深度加工利用,而是作为一种副产品进行售卖,价格大约在每吨3000元。如果将杂醇油进行深加工,提取出其中的各种醇类物质,或者与其他物质制备形成新的物质,这样就能够使杂醇油能够更加充分的利用,使其经济价值提升。

1 杂醇油中醇类的综合利用

杂醇油当中有很多的醇类物质,可以通过多种方法对其中的醇类物质进行提取。

陈名霞[1]使用精密蒸馏的方法,在酒精发酵形成杂醇油的过程当中,将异戊醇分离出,与醋酸酯化制备生成乙酸异戊脂。

朱玉凤等[2]利用活性炭与二氧化锰,吸附除去酒精以及白酒生产过程当中产生的副产物——杂醇油,再采用蒸馏法从杂醇油当中提取出正丙醇。通过实验研究,提取的正丙醇纯度高达93.2%。

赵吉友等[3]通过分析与研究,综合采用洗涤法和精馏法,提取出杂醇油当中的异戊醇,含量大于98%。

刘良明等[4]应用ChemCAD5.0中的间歇精馏模块,对提取杂醇油当中的混合戊醇进行工艺的计算与分析。研究得出了一种间歇精馏塔的优化条件,以91.20℃和125.24℃为分界点,将整个沸程78.06~130.44℃分为三个区间收集馏分,最终混合戊醇含量可达98.11%,为间歇精馏塔设计以及进一步的实验提供了依据。

张孟博等[5]用甲醇作为共沸剂,采取共沸精馏的提取方法,直接在异丙醇的生产装置中对杂醇油进行深度提取,从中分离出纯度99.68%的异丙醚,并且产出量以及产出率都特别大,在实验中发现经济效益较高。

2 杂醇油制备增塑剂的研究

石顺存等[6]对邻二甲苯氧化制作苯酐过程当中出现的副产物——粗苯酐进行研究与利用。把国外通常采用焚烧的方法对其进行处理的苯酐和杂醇油进行反应,开发制成增塑剂邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)。这种工艺主要是由杂醇油和粗苯酐(其中苯酐≥80%,用CaCO3对碱性化合物的含量进行测定≤0.5%)酯化,从中回收C4~C5醇以及苯酐。不仅能够解决催化剂造成的各种反应,比如污染大、工艺处理程序复杂等等缺点,还有较高的回收率。

李晓丽[7]对发酵法制乙醇的副产物杂醇油和己二酸生产的副产物杂醇油进行研究,发现杂醇油当中含有各种醇类物质,其中异戊醇与甲基丁醇的比重占到了68%。通过将杂醇油与尼龙酸结合研究,将这两种比较廉价的副产物制备形成一种全新的增塑剂尼龙酸混合醇酯,经测试其对聚氯乙烯的相容性较好。

陈锚等[8]主要通过简单方法将杂醇油进行脱水处理,之后再采用氢氧化锡催化剂对其进行酯化处理合成邻苯二甲酸、癸二酸等的杂醇酯,并研究了酸或酸酐与杂醇油的比例、反应温度、杂醇油中水分、不同催化剂等影响因素。这样的方法比硫酸催化法的产量高,并且也没有后续的复杂处理程序。因此能够降低处理的成本,也为酒精厂的废物利用与综合开发提供了一个全新的途径,最重要的是这样的方法能够减少杂醇油对环境的污染。

朱宪等[9]以杂醇油为原料进行简单的蒸馏提取之后,在其中添加适量的Na2SO4,同时与苯酐酯化,形成邻苯二甲酸。而在对这类工艺进行分析之后发现,不同的催化剂反应条件控制变化,最终形成的结果是不一样的,因此就对其中的Na2SO4用量进行了深入的研究与分析,最终得出了按照杂醇质量5%比例的配制方法。

3 杂醇油制备环氧树脂活性稀释剂的研究

王敏[10]对杂醇油制备环氧树脂活性进行了深入的研究与分析。通过利用酒精厂与酿酒厂中产生的副产物杂醇油与环氧氯丙烷作为原料进行合成研究,并对其产品性能进行探索分析。

黄笔武等[11]对杂醇油和环氧氯丙烷合成环氧树脂稀释剂进行了研究,结果表明,在杂醇油和环氧氯丙烷生成的产物中环氧值通常为0.502×10-2eq/g。而对黏度值进行分析之后,其值大约为3.2mPa·s。黏度比较小,是当前一种比较理想的稀释剂。

4 杂醇油的其他研究

沈笑君等[12]对使用杂醇油制煤泥浮选复合药剂进行了深入的分析与实验。通过实验,发现最佳配置的条件是杂醇油与柴油比例为1∶5,反应时间以及温度分别为90min、60℃。并且将常规的复选复合药剂与BM复合药剂进行比对,实验的结果显示,在BM药剂用量在2kg/t的时候,可燃体的回收率高达0.83%。

王成涛等[13]对无水溶剂环境杂醇油在脂肪酶的催化酯化反应进行了深入的研究与分析,其中反应时间以及酶用量等等因素,都能够对产物的生成有着很重要的影响,采用间歇式的加酸在其中加入适当的稀释剂,可以有效的提升混合酯得率。在杂醇油和乙酸比例为2∶1的反应体系当中,进行优化工艺条件的设计,可以将乙酸分为6次加入,间隔时间为3h每次反应的温度在45℃左右,反应的时间为36h,在这样的条件下可以得出乙酸异戊脂的产率为90.1%。

5 结语

随着燃料乙醇用量的增大,在发酵生产乙醇的过程中产生的杂醇油也会增加,如果不加以高效合理地利用,势必对企业效益和环境保护造成不利的影响。采用膜分离等先进技术降低分离能耗,开发出更多的杂醇油衍生产品将成为杂醇综合利用的研究热点。

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