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江西威科的伯脂肪酰胺三级连续分离提纯工艺获国家专利

    伯脂肪酰胺(RCONH2)是一类附加值高、国内急需、出口前景好的油脂精细化学品,主要的商业性品种有:油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酰胺、山嵛酰胺、月桂酰胺、花生酰胺、棕榈酰胺、12-羟基硬脂酰胺等,由于受生产工艺和设备条件等的限制,合成产物(伯脂肪酰胺)颜色深、熔点低、粘度大、流动性差、有异味,难以直接用于工业领域,尤其不能用于食品包装材料行业,须进行分离提纯。传统的分离提纯工艺有溶剂重结晶工艺和釜式(间歇)真空蒸馏工艺,这两种分离提纯工艺产品收率低、加工成本高、产品的一致性和稳定性差,主要凭操作人员的主观经验操作与控制,技术掌控具有很大的不确定性,难以形成连续化产业化稳定生产,而且潜存不少环保与安全隐患。

    为此,江西威科研究开发出三级连续分离提纯新工艺(已获国家发明专利,CN101205194A),它是通过第一级降膜闪蒸:脱除溶解气体、水和易挥发组分;第二级旋转薄膜蒸馏:蒸出除去易氧化变色、变味的低沸物;第三级短程分子蒸馏:将伯脂肪酰胺产品与高分子色素和聚合物分离,实现连续化清洁生产,并使产品收率和品质大幅度提高,同时成功解决了装置大型化、自动化和长期稳定运行等工程技术问题。

    以上述发明专利为基础,建成了年产10000吨的产业化生产装置,并相继成功开发和批量化生产出环保无毒的高纯油酸酰胺和芥酸酰胺,以及硬脂酰胺、山嵛酰胺、12-羟基硬脂酰胺等系列产品,这些产品经石化企业在和引进装置上使用表明,产品质量达到国外同类产品先进水平,完全顶替进口,并已在无纺布、复合油墨、热塑性粉末、、热塑性弹性体、塑料瓶盖以及BO、CPP等领域推广应用。项目的产业化实施,对我国利用可再生资源,发展生物基精细化学品起到积极的示范作用,并可实现我国石化行业百万吨乙烯装置对爽滑助剂的完全国产化,拓展了我国菜油和茶油副产(脂肪酸)工业化应用新途径,进一步提升我国油脂资源深度综合利用的水平。

    该项目的关键产品为油酸酰胺和芥酸酰胺,是橡塑行业两个重要的氨类爽滑剂,两个产品在实际使用过程中具有互补性,油酸酰胺防粘爽滑效果和加工时降低摩擦阻力能力快速高效,前期作用显著,性价比好;而芥酸酰胺防粘爽滑效果持久稳定、耐温性好,但产生最佳效果的时间较长,价格偏高,均为石化行业百万吨乙烯配套的国产化(加工)助剂,每套百万吨乙烯装置年需这类助剂600-800吨,属于国内急需、出口前景好、附加值高的油脂精细化学品。新的国家标准GB9685-2008《食品容器、包装材料用使用卫生标准》,明确规定允许油酸酰胺和芥酸酰胺等酰胺产品用于食品(药品)包装材料中,这就要求工业化生产的产品必须确保达到环保无毒级,对产品的品质和工业化合成与分离提纯技术提出了更新更高的要求,同时这类高端产品的需求量会迅速增加。

    芥酸酰胺是以芥酸为合成原料,全国只有四川省从国外引进了两套芥酸生产装置,均以高芥酸的菜籽油为起始原料,近年随着农村油菜籽品种的调整,高芥酸菜籽油迅速减少,低芥酸含量菜籽油快速增加,在精炼加工中的副产物(脂肪酸、皂脚)显著增加,仅湖北、浙江、安徽、江西等省份年产量超过5万吨,除了用来制取软脂酸和油酸外,其中的芥酸(高附加值)尚未提取利用,十分可惜,针对这一国情,我公司研究确定以菜油副产(脂肪酸)为起始原料,用于制取高纯芥酸酰胺,提升油脂副产的深度综合利用价值,促进菜油产业的可持续发展。