崔淼

邁安德集團(tuán)有限公司 江蘇揚(yáng)州 225127

油脂除了用作食品、藥品和飼料當(dāng)中之外，很多衍生物野種重要的化工產(chǎn)品，通過進(jìn)行油脂深加工，能夠獲得經(jīng)濟(jì)附加值更高、工業(yè)性能更好的產(chǎn)品，提高廠家的收益。

1 我國油脂深加工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

油脂加工是一個(gè)低利潤的行業(yè)，因此產(chǎn)業(yè)都在尋找全新的增長點(diǎn)。油脂化工可以分為油脂和油化兩類，對(duì)動(dòng)物的組織、植物的種子進(jìn)行加工可以獲得天然油脂，在加工天然油脂就能夠各種油化產(chǎn)品，可以的脂肪酸、脂肪醇、甘油以及各種衍生物，在活性劑、化妝皮、塑料、造紙、橡膠和農(nóng)藥等領(lǐng)域有著廣泛的使用。目前，國內(nèi)的油化行業(yè)經(jīng)過多年的市場(chǎng)整合，市場(chǎng)格局已經(jīng)完成了重塑，隨著原料和工藝的限制，小廠不再能夠繼續(xù)進(jìn)行油脂的深加工，因此國內(nèi)油脂深加工企業(yè)通常都有較大的規(guī)模，對(duì)市場(chǎng)中的風(fēng)險(xiǎn)具有很強(qiáng)的抵抗能力，并且依靠規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化能夠可以降低深加工的成本。目前，脂肪酸集中度提升，其下游產(chǎn)品硬脂酸在橡膠和塑料等產(chǎn)業(yè)需求很大，甘油的需求相對(duì)穩(wěn)定，而油酸則因?yàn)樵暇哂卸鄻有?，并且盈利能力很?qiáng)，因此具有較好的前景。油酸和油酸深加工是油脂化工發(fā)展的主要方向之一，尤其是二聚酸、聚酰胺樹脂具有較高的盈利能力，隨著技術(shù)的發(fā)展市場(chǎng)也在逐漸擴(kuò)大。

2 優(yōu)質(zhì)中酯基官能團(tuán)轉(zhuǎn)化

2.1 酯交換反應(yīng)

（1）脂肪酸甲酯。脂肪酸甲酯的生產(chǎn)工藝主要分為間歇式和連續(xù)化兩種類型，目前主要生產(chǎn)脂肪醇、烷醇酰胺等，另一個(gè)重要用途是生產(chǎn)生物柴油，是目前能源危機(jī)的一種應(yīng)對(duì)方法，很多單位都在進(jìn)行生物柴油的開發(fā)。但是，生物柴油的制備由于價(jià)格過高，所以目前在經(jīng)濟(jì)上并不可行。目前國內(nèi)外很多研究機(jī)構(gòu)都在用地溝油進(jìn)行燃油的制備，并在飛機(jī)燃料上有所使用。脂肪酸甲酯經(jīng)過加氫處理就能夠獲得脂肪醇，目前比較成熟的技術(shù)是2.5MPa壓力下，由Cu基的催化技術(shù)，也獲得了壓力較低的情況下的制備方法，具有設(shè)備投資較低并且制備過程溫和的優(yōu)勢(shì)。脂肪醇在工藝上是一種重要的表面活性劑，并且利用脂肪醇，還能生產(chǎn)脂肪醇硫酸鹽、脂肪醇醚、脂肪醇醚硫酸鹽等性能更加優(yōu)良的表面活性劑。醇醚可以在Pd催化劑的作用下，直接和O2反應(yīng)直接生成醇醚羧基酸。另外，還可以利用殘?zhí)沁^濾和漂白工藝制備烷基多糖苷，是一種新能十分分溫和的表面活性劑，市場(chǎng)前景廣闊。（2）脂肪酸甲酯磺酸鹽。飽和脂肪酸甲酯經(jīng)過磺化、中和漂白可以獲得α-脂肪酸甲酯磺酸鹽，即MES。過去，由于MES的制備工藝不成熟，使得MES在我國并沒有實(shí)現(xiàn)規(guī)?；纳a(chǎn)，但是由于原油價(jià)格的上漲，使得MES又得到了市場(chǎng)的重視，國內(nèi)很多單位和企業(yè)都形成了MES的規(guī)?；a(chǎn)能力。

2.2 水解反應(yīng)

油脂經(jīng)過水解會(huì)獲得脂肪酸和甘油，脂肪酸是很多精細(xì)化學(xué)品的原料，是化工當(dāng)中最重要的基礎(chǔ)油脂產(chǎn)品之一。生產(chǎn)脂肪酸的油脂使用量占到了總費(fèi)用的40%以上。在過去，國內(nèi)的脂肪酸生產(chǎn)工藝是比較落后，但是隨著工藝上的進(jìn)步，國內(nèi)的脂肪酸生產(chǎn)已經(jīng)有了良好的基礎(chǔ)，產(chǎn)品在塑料、橡膠、皮革上有十分廣泛的使用。（1）脂肪酸酯化反應(yīng)。脂肪酸的酯化反應(yīng)是脂肪酸的重要反應(yīng)，能夠?qū)⒅舅徂D(zhuǎn)化為蔗糖酯、失水山梨醇酯和異丙酯。蔗糖酯是是一種食品乳化劑，通過近幾年的研發(fā)，國內(nèi)已經(jīng)解決了生產(chǎn)中的關(guān)鍵問題，并且在產(chǎn)品性能上依然在進(jìn)行更加深刻的研究。失水山梨醇酯，是一種重要的非離子表面活性劑，國內(nèi)已經(jīng)具有了十分成熟的生產(chǎn)工藝，并且隨著相關(guān)設(shè)備的引進(jìn)，生產(chǎn)質(zhì)量也有了很大的改觀。利用脂肪酸和三乙醇進(jìn)行酯化反應(yīng)，可以獲得酯胺這種有機(jī)物中間體，進(jìn)一步季銨化可以獲得亞梨子表面活性劑酯基季銨鹽，具有很強(qiáng)的抗靜電性能，而且生物降解性良好，可以應(yīng)用在紡織工業(yè)當(dāng)中。（2）脂肪酸的酰胺化反應(yīng)。脂肪酸和NH3胺類化合物經(jīng)過反應(yīng)能夠聲場(chǎng)脂肪酰胺或者其他中間體，脂肪酰胺的主要產(chǎn)品有芥酸酰胺、硬脂酸酰胺，常用語塑料、橡膠和油墨。在脂肪酸和羥乙基乙二胺或者二乙烯三胺反應(yīng)，就能過獲得不同類型的咪唑啉中間體，也是用途廣泛的表面活性劑。

3 分子蒸餾技術(shù)

3.1 分子蒸餾技術(shù)的工作原理和技術(shù)特點(diǎn)

分子蒸餾技術(shù)利用分子運(yùn)動(dòng)的平均自由程差異來實(shí)現(xiàn)對(duì)混合物的分離，過程分為成膜、蒸發(fā)、運(yùn)動(dòng)、冷凝、收集。利用機(jī)械在蒸發(fā)器的加熱面上形成一層薄膜，并創(chuàng)造高真空和低溫條件，促進(jìn)分子的蒸發(fā)，在蒸發(fā)的分子平均自由程大于或者等于加熱面和冷凝面之間的距離時(shí)，分子就會(huì)向冷凝面運(yùn)動(dòng)，保證冷凝面有足夠的溫度差，就能夠促進(jìn)分子在冷凝面上迅速冷凝，將輕重不同的組分分別收集，就能夠得到不同的物質(zhì)。由于分子蒸餾技術(shù)在極高的真空下進(jìn)行，不需要太高的加熱溫度，即便沒有達(dá)到沸點(diǎn)也能夠?qū)崿F(xiàn)分離，所以對(duì)于熱穩(wěn)定性較差的物質(zhì)非常適合。由于分子蒸餾屬于一種非平衡蒸餾，整個(gè)過程中分子會(huì)脫離其他分子的束縛飛射到冷凝面上被冷凝下來，使得分子并不會(huì)回到加熱面上，所以分子蒸餾是一個(gè)不可逆的過程。并且，由于整個(gè)過程的溫度很低，所以過程十分溫和，再加上低真空下液體中沒有溶解空氣，蒸餾過程中也不會(huì)有鼓包的問題[4]。在蒸發(fā)的過程中，混合物料呈膜狀，并且被定向推動(dòng)，所以在分離器當(dāng)當(dāng)中的停留時(shí)間很短，避免了由于制備時(shí)間過長導(dǎo)致某些組組分聚合，通水由于輕分子不斷溢出，而重分子無法地達(dá)到冷凝面，整個(gè)過程迅速趨于動(dòng)態(tài)平衡，所以分離效率也比其他的方式要高。但是，分子蒸餾這個(gè)方法也是存在一定局限性的，首先這個(gè)方法只適合使用在液體混合物的分離，其次，蒸餾過程對(duì)環(huán)境的真空度要求很高，所以對(duì)于設(shè)備和材料的密閉性要求也非常高，所以設(shè)備的技工難度大，并且價(jià)格很高。

3.2 分子蒸餾技術(shù)在優(yōu)質(zhì)深加工當(dāng)中的應(yīng)用研究

（1）功能性油脂的制備。對(duì)于一些功能性油脂，比如玫瑰精油、米糠油等，使用分子蒸餾技術(shù)不僅能夠保持油脂當(dāng)中的功能性成分，并且利用效率也比其他方式要高很多。使用傳統(tǒng)的方法使用的是化學(xué)精煉法，由于油脂當(dāng)中都含有一定的脂肪酸，對(duì)于玫瑰油、米糠油這類酸值較大的油脂來說，傳統(tǒng)的堿煉技術(shù)會(huì)會(huì)在精煉的過程中流失很多的有效成分，同時(shí)，這種方式制備的精油還損失了維生素E等成分，也使得精油的設(shè)營養(yǎng)加會(huì)降低。分子蒸餾法的優(yōu)勢(shì)在于不僅實(shí)現(xiàn)了高效的利用，還將關(guān)鍵的營養(yǎng)成分保留了下來，保證了油脂的功能性。（2）植物甾醇和天然維生素。油脂在精煉時(shí)會(huì)產(chǎn)生脫臭餾出物這個(gè)副產(chǎn)品，其中含有大量的的脂肪酸、甘油酯、甾醇等等，這些餾出物如果能夠得到充分的利用，會(huì)有很高的市場(chǎng)價(jià)值，并且給油廠帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益，尤其是在食品和藥品當(dāng)中，有相當(dāng)廣闊的市場(chǎng)。由于天然的維生素具有很高的熱敏性，并且沸點(diǎn)很高，所以如果在蒸餾過程中加熱會(huì)導(dǎo)致維生素分解。使用分子蒸餾的方式，由于蒸餾的溫度很低，并且物料的受熱時(shí)間很短，所以很適合使用在維生素的蒸餾當(dāng)中。目前使用分子蒸餾的方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)棕櫚油餾出物當(dāng)中的生育酚、甾醇等功能成分的富集；在大豆的脫臭餾出物當(dāng)中，能夠有效分離出維生素E，依靠三級(jí)的分子蒸餾，目前已經(jīng)獲得了純度為80%的維生素E產(chǎn)品。（3）不飽和脂肪酸的提取。不飽和脂肪酸具有很多重要的生理調(diào)節(jié)功能，通過油脂深加工，能夠獲得大量具有營養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值的不飽和脂肪酸。但是，不高和脂肪酸很容易被氧化，所以獲得起來也十分困難。依靠分子蒸餾技術(shù)，能夠有效應(yīng)對(duì)不飽和脂肪酸，不穩(wěn)定的特點(diǎn)，使其迅速從蒸發(fā)器的表面脫離，是目前最為經(jīng)濟(jì)有效的提取方法，并且提取物的純度也很高。

4 結(jié)語

油脂的深加工能夠獲得重要的工業(yè)是化學(xué)產(chǎn)品，并且在食品和藥品當(dāng)中也有十分廣泛的應(yīng)用意義，包括脂肪酸、脂肪胺、不飽和脂肪酸等，都是十分重要的原料，目前國內(nèi)很多技術(shù)都已經(jīng)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。但是，在油脂深度加工的工作上，仍然需要繼續(xù)進(jìn)行更加深入的研究工作，需要國內(nèi)的生產(chǎn)廠商和科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合起來，突破目前的難點(diǎn)，解決技術(shù)不成熟的問題。