本發(fā)明屬于脂肪酸鹽溶液技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高濃度、低粘度且狀態(tài)穩(wěn)定的不飽和脂肪酸鹽溶液及其制備方法。
背景技術(shù):
不飽和脂肪酸鉀鹽,尤其是油酸鉀,是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品,在聚氨酯泡沫塑料中,還可以作為聚異氫脲酸酯反應(yīng)的催化劑;在多種復(fù)配合成型產(chǎn)品如金屬加工液、油墨料漿、乳膠等溶液或乳液中充當(dāng)表面活性劑、穩(wěn)定劑、乳化劑、潤滑劑等;在油田助劑中,是ves清潔壓裂液的主要成分之一。
脂肪酸鹽通常采用皂化法在水相中進(jìn)行生產(chǎn),將不飽和脂肪酸緩慢加入到氫氧化鈉或氫氧化鉀的熱水溶液中,經(jīng)充分皂化后降溫析出,之后經(jīng)過脫水得到不同含水量的產(chǎn)品;以油酸鉀為例,粗產(chǎn)品經(jīng)過脫水,分別可以得到含量30%、粘度800-1500液體,含量50%、粘度1000-1800乳液,含量92%膏狀固塊和含量98%顆粒等產(chǎn)品。
常溫條件下當(dāng)產(chǎn)品溶液中不飽和脂肪酸鹽含量達(dá)到10%時(shí),體系粘度開始增加,放置幾個(gè)小時(shí)后就會(huì)出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象;升溫至皂化生產(chǎn)溫度條件下,體系在一定脂肪酸鹽濃度下變成油包水狀態(tài),除水更困難;如若繼續(xù)提升溫度則不飽和脂肪酸根容易在高溫被氧化甚至分解,故只能通過低溫減壓的方式進(jìn)行,此工藝脫水周期較長,耗能多,造成高有效成分含量的產(chǎn)品成本昂貴。固態(tài)不飽和脂肪酸鹽或高濃度溶液,配制所需濃度溶液過程受溫度和水體硬度影響,在溶解過程中,隨著體系黏度的逐步增大,溶解速度會(huì)變慢,低溫下甚至難以配制出濃度超過5%的低粘度澄清透明溶液,配制出的溶液產(chǎn)品,在存放過程中凝膠的出現(xiàn)也影響了產(chǎn)品的正常使用。因此,開發(fā)出一種新型易稀釋且濃度較高的不飽和脂肪酸鹽溶液產(chǎn)品十分必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明通過對(duì)不飽和脂肪酸鹽的化學(xué)特征、用途領(lǐng)域及常用產(chǎn)品復(fù)配體系進(jìn)行研究分析而設(shè)計(jì)了一種高濃度、低粘度且可以長期貯存的不飽和脂肪酸鹽溶液及其制備方法,旨在方便不飽和脂肪酸鹽的運(yùn)輸、貯存及快速溶解使用。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的采用如下技術(shù)方案,一種不飽和脂肪酸鹽溶液,其特征在于由以下重量百分配比的原料組成:不飽和脂肪酸鹽30%-50%、胺類絡(luò)合劑1%-5%、醚類耦合劑1%-10%、醇類分散劑1%-10%,余量為去離子水,其中胺類絡(luò)合劑為一乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺中的一種或多種,醇類分散劑為甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、異丙醇、正丁醇或異丁醇中的一種或多種,醚類耦合劑為二乙二醇丙醚、二乙二醇丁醚、單丁醚、乙二醇丁醚或乙二醇丙醚中的一種或多種。
本發(fā)明所述的不飽和脂肪酸鹽溶液的制備方法,其特征在于具體步驟為:按照上述重量百分配比分別稱取不飽和脂肪酸鹽原料液、胺類絡(luò)合劑、醚類耦合劑和醇類分散劑,在60℃將不飽和脂肪酸鹽原料液和胺類絡(luò)合劑加入到反應(yīng)釜中進(jìn)行液化,冷卻至40℃,將醚類耦合劑和醇類分散劑加入到反應(yīng)釜中反應(yīng)得到質(zhì)量濃度高于30%的澄清透明棕紅色不飽和脂肪酸鹽溶液。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述的不飽和脂肪酸鹽原料液的具體合成過程為:利用80-100℃的去離子水與堿配制堿溶液,攪拌狀態(tài)下加入不飽和脂肪酸直至混合均勻得到不飽和脂肪酸鹽原料液。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述的堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述的不飽和脂肪酸為油酸、亞油酸或松香酸。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
1、本發(fā)明制得的溶液產(chǎn)品在使用時(shí),可以快速溶解成澄清透明液體,并具備一定的抗硬水特征,使用方便,復(fù)配過程中添加的組分可以促進(jìn)不飽和脂肪酸在應(yīng)用過程中的催化作用、乳化作用、潤滑性和配伍性等,在用于大部分產(chǎn)品生產(chǎn)過程中比單使用不飽和脂肪酸鹽效果更好;
2、本發(fā)明制得的溶液產(chǎn)品在長期貯存、運(yùn)輸過程中不會(huì)因氣溫變化發(fā)生析出、分層等現(xiàn)象,性能更加穩(wěn)定;
3、本發(fā)明實(shí)施工藝的整個(gè)過程不需要使用壓力容器,操作相對(duì)簡單,設(shè)備投資、耗能較少,符合節(jié)能減排的生產(chǎn)工藝要求,更適合創(chuàng)業(yè)或在原有設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。
具體實(shí)時(shí)方式
以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明,但不應(yīng)該將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例,凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
將400kg去離子水和110kg氫氧化鉀置于雙層反應(yīng)釜中,使用循環(huán)導(dǎo)熱油加熱至90℃,將300kg油酸加入到反應(yīng)釜中進(jìn)行皂化反應(yīng),持續(xù)反應(yīng)1h,冷卻至60℃時(shí),將25kg一乙醇胺和20kg三乙醇胺加入到反應(yīng)釜中進(jìn)行液化,冷卻至40℃時(shí),將15kg甲醇和15kg乙醇與10kg二乙二醇丙醚和10kg二乙二醇丁醚加入到反應(yīng)釜中反應(yīng)得到透明棕紅色的高濃度油酸鉀溶液,其中油酸鉀的質(zhì)量濃度高于35%,溶液澄清透明,長期放置不會(huì)出現(xiàn)分層和凝膠等現(xiàn)象,便于長期儲(chǔ)存和運(yùn)輸,使用時(shí)液體產(chǎn)品溶解迅速,使用方便。
實(shí)施例2
將580kg去離子水和82.5kg氫氧化鉀置于雙層反應(yīng)釜中,使用循環(huán)導(dǎo)熱油加熱至100℃,將225kg油酸加入到反應(yīng)釜中進(jìn)行皂化反應(yīng),持續(xù)反應(yīng)1h,冷卻至60℃時(shí),將10kg一乙醇胺加入到反應(yīng)釜中進(jìn)行液化,冷卻至40℃時(shí),將100kg甲醇與10kg二乙二醇丙醚加入到反應(yīng)釜中反應(yīng)得到透明棕紅色的高濃度油酸鉀溶液,其中油酸鉀的質(zhì)量濃度高于30%,溶液澄清透明,長期放置不會(huì)出現(xiàn)分層和凝膠等現(xiàn)象,便于長期儲(chǔ)存和運(yùn)輸,使用時(shí)液體產(chǎn)品溶解迅速,使用方便。
實(shí)施例3
將340kg去離子水和137.5kg氫氧化鉀置于雙層反應(yīng)釜中,使用循環(huán)導(dǎo)熱油加熱至100℃,將375kg油酸加入到反應(yīng)釜中進(jìn)行皂化反應(yīng),持續(xù)反應(yīng)1h,冷卻至60℃時(shí),將50kg二乙醇胺加入到反應(yīng)釜中進(jìn)行液化,冷卻至40℃時(shí),將10kg異丙醇與100kg乙二醇丁醚加入到反應(yīng)釜中反應(yīng)得到透明棕紅色的高濃度油酸鉀溶液,其中油酸鉀的質(zhì)量濃度高于30%,溶液澄清透明,長期放置不會(huì)出現(xiàn)分層和凝膠等現(xiàn)象,便于長期儲(chǔ)存和運(yùn)輸,使用時(shí)液體產(chǎn)品溶解迅速,使用方便。
以上實(shí)施例描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn),本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明原理的范圍下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)均落入本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。