喜赫化工脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE的生产与应用.doc

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1、喜赫化工脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE的生产与应用(上海喜赫精细化工有限公司上海金山化学工业区)摘要：脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE是一种低泡沫的非离子表面活性剂，本文探讨了FMEE的生产工艺与相关应用性能，包括耐硬水、净洗性能、低温流动性、生态环保等性质，也探索了其在造纸、煤碳浮选、硬表面清洗、纺织印染等领域相关应用。关键词：FMEE；除油；除蜡；造纸；工业清洗；印染ProductionandapplicationofNonionicsurfactant-FattyMethylEsterEthoxysAbstract:Fa

2、ttyacidmethylesterethoxyes(FMEE)isalowfoamnon-ionicsurfactant,thispaperdiscussestheFMEE’sproductionandrelatedapplicationperformance,includingresistancetohardwater,cleaningproperty,low-temperaturefluidity,ecologicalenvironmentalprotectionandotherproperties.Ontheot

3、herhand,Paper-making,floatation,hardsurfacecleaning,textiledyeingandfinishing,andotherfieldsrelatedapplicationswerealsoexploredinthispaper.Keywords:FMEE;oil-removing;wax-removing;paper-making;industrialcleaning;dyeingandfinishing脂肪酸甲酯乙氧基化物（FMEE）是一种低泡沫的非离子表面活性剂，具有

4、优异的净洗性能，特别是分散力出众，在净洗过程中能够有效的防止污垢的反沾污，适用于油脂和蜡质的清洗【1】。本文介绍了该类产品的生产现状和化学性能，以及在工业清洗、日化、煤田选矿、农业、纺织印染等领域的应用研究。1FMEE生产路线【2】FMEE的生产工艺路线有3种。一种是脂肪酸首先与环氧乙烷加成乙氧基化得到脂肪酸聚氧乙烯醚，再与甲醇酯化得到；第二种工艺是甲醇首先乙氧基化得到甲基乙二醇聚醚，再与脂肪酸发生酯化反应得到。以上两种路线均为两步法，合成路线繁琐，工业化生产成本高，属于最早期的合成工艺，而且产品中有效物含量低，含有大量

5、的副产物，如聚乙二醇、乙酸乙酯等；最后一种工艺是脂肪酸甲酯直接与环氧乙烷在催化剂与高温的条件下进行加成，工艺路线短，成本低，使得该产品的大规模产业化生产成为现实。1.1生产FMEE使用的催化剂采用脂肪酸甲酯直接乙氧基化物生产FMEE，最大的难点就是脂肪酸甲酯由于分子中不存在活泼氢，不像脂肪醇很容易的发生加成反应，无法用碱催化剂如NaOH，NaOCH3完成乙氧基化反应，否则不仅反应速度慢，而且转化率也不超过30%，因此，如何选择更适合脂肪酸甲酯乙氧基化反应的催化剂成为该工艺的关键，关系着该产品能否实现低成本、规模化生产。目

6、前有效的脂肪酸甲酯乙氧基化的催化剂主要有两类：MgO/AI2O3双核金属氧化物催化剂以及Mg/Al/Co三元有机酸盐类催化剂。与氢氧化钠作为催化剂相比，这两种催化剂体系催化效率高，得到的脂肪酸甲酯乙氧基化物成品色泽浅、透明度高、流动性较好。1.2FMEE合成机理本文介绍了以Mg/Al/Co三元复合物作为催化剂，以脂肪酸甲酯直接与环氧乙烷进行加成得到脂肪酸甲酯乙氧基化物，合成得到7-12molEO的FMEE。以脂肪酸甲酯为起始原料，为了提高脂肪酸甲酯的乙氧基化程度，首先引入部分羟基，在脂肪酸甲酯的羟基与酯基两个位置同时乙氧

7、基化。合成路线如下：反应1：CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOCH3+H2O催化剂高温CH3(CH2)7CH-CH2(CH2)7COOCH3OH反应2：CH3(CH2)7CH-CH2(CH2)7COOCH3+12C2H4O催化剂N2保护OHCH3(CH2)7CH-CH2(CH2)7CO(OCH2CH2)nOCH3O(OCH2CH2)7反应2中，n=3-51.3FMEE生产工艺吸料过程：在一定真空度下将1840kg脂肪酸甲酯、165kg去离子水和55kg有机钯复合催化剂吸入11.7m3的高压釜中。开搅拌，缓慢升

8、温加热至140℃（升温速率为3.5℃/min），升温结束，保持恒温，关掉搅拌后用N2置换反应釜内残余的空气，为确保空气残余量为0，二次N2置换釜内空气。开搅拌，吸入158kgMg/Al/Co三元催化剂，通过计量泵缓慢加入5157kg环氧乙烷（环氧乙烷流速为28L/min）。反应过程：环氧乙烷加入后，控制温度140-1