Διαδικασία παραγωγής εποξειδωμένου ελαίου σόγιας μέσω οξείδωσης απόδοσης οξέος
Το εποξειδωμένο έλαιο σόγιας (ESO) είναι ένα ανοιχτό κίτρινο, ιξώδες λιπαρό υγρό με σημείο κατάψυξης κάτω από 5 μοίρες και υδατοδιαλυτότητα μικρότερη από 0 01% (25 μοίρες). Είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος μη τοξικός πλαστικοποιητής και σταθεροποιητής για πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC). Το ESO παρουσιάζει καλή συμβατότητα με την ρητίνη PVC, τη χαμηλή μεταβλητότητα και την τάση χαμηλής μετανάστευσης. Διαθέτει εξαιρετική θερμική σταθερότητα, σταθερότητα φωτός, αντοχή στο νερό και αντοχή στο πετρέλαιο. Το ESO προσδίδει καλή μηχανική αντοχή, αντίσταση καιρού και ηλεκτρικές ιδιότητες στα τελικά προϊόντα. Όντας μη τοξικό, αναγνωρίζεται διεθνώς ως χημικό πρόσθετο κατάλληλο για υλικά συσκευασίας τροφίμων.
Οι τρέχουσες μέθοδοι παραγωγής για το ESO εμπίπτουν κυρίως σε δύο κατηγορίες: διαδικασίες χωρίς διαλύτη και χωρίς διαλύτη. Ειδικές τεχνικές παραγωγής περιλαμβάνουν την οξείδωση του αποδοτικού οξέος, την κατάλυση ρητίνης ιόντων, την κατάλυση θειικού αλουμινίου, την οξείδωση του περκαρβοξυλικού οξέος και την καταλυτική οξείδωση της μεταφοράς φάσης.
Διαδικασία οξείδωσης οξέος
Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί το βενζόλιο ως διαλύτη και θειικό οξύ ως καταλύτης. Το μυρμηκικό οξύ και το υπεροξείδιο του υδρογόνου αντιδρούν πρώτα κάτω από την κατάλυση του θειικού οξέος για να παράγουν εκτελεστικό οξύ. Στη συνέχεια, το εκτελεστικό οξύ εποξειδώνει το έλαιο σόγιας για την παραγωγή ESO.
Η επιχειρησιακή διαδικασία έχει ως εξής: το έλαιο σόγιας, το μυρμηκικό οξύ, το θειικό οξύ και το βενζόλιο φορτίζονται σε έναν αντιδραστήρα σε προκαθορισμένες αναλογίες και αναμειγνύονται διεξοδικά. Ενώ ανακατεύουμε, ένα διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου 40% (μάζα) προστίθεται αργά. Κατά τη διάρκεια της προσθήκης, η θερμοκρασία αντίδρασης διατηρείται κοντά στη θερμοκρασία του δωματίου, κυκλοφορώντας το νερό ψύξης και τον έλεγχο του ρυθμού προσθήκης. Αφού ολοκληρωθεί η προσθήκη υπεροξειδίου του υδρογόνου, η ανάδευση συνεχίζεται μέχρι να σταθεροποιηθεί η θερμοκρασία του υλικού ή ακόμα και να μειωθεί ελαφρώς χωρίς ψύξη, οπότε σταματάει η ανάδευση. Το μίγμα επιτρέπεται στη συνέχεια να εγκατασταθεί και να διαχωριστεί: το ανώτερο στρώμα είναι η πετρελαϊκή φάση (που περιέχει προϊόν και βενζόλιο) και το κάτω στρώμα είναι νερό απόβλητα.
Μετά τον διαχωρισμό του νερού από τα απόβλητα, η ελαιογραφία εξουδετερώνεται και πλένεται πρώτα με ένα διάλυμα ανθρακικού νατρίου 2% ~ 5% και στη συνέχεια ξεπλύνεται με μαλακό νερό μέχρι ουδέτερο. Μετά τον διαχωρισμό του νερού, η πετρελαϊκή φάση υφίσταται απόσταξη. Το μείγμα αποσταγμένου βενζολίου-νερού συμπυκνώνεται και διαχωρίζεται, επιτρέποντας την ανάκτηση περίπου 80% του βενζολίου για επαναχρησιμοποίηση. Το υπόλειμμα στον αντιδραστήρα υποβάλλεται σε απόσταξη κενού και στη συνέχεια φιλτράρεται υπό πίεση για να ληφθεί το τελικό προϊόν ESO.
Αυτή η διαδικασία προσφέρει ταχείες ρυθμούς αντίδρασης και χαμηλές θερμοκρασίες. Ωστόσο, πάσχει από μακρά και σύνθετη διαδρομή ροής, ασταθής ποιότητα προϊόντων (εποξειδική αξία περίπου 5%), υψηλό κόστος παραγωγής, σημαντικές απαιτήσεις εξοπλισμού και σημαντικά "τρία απόβλητα" (απόβλητα αέριο, απόβλητα, στερεά απόβλητα) ανάγκες θεραπείας. Επιπλέον, το βενζόλιο του διαλύτη είναι τοξικό. Κατά συνέπεια, αυτή η μέθοδος αντικαθίσταται σταδιακά από διαδικασίες χωρίς διαλύτες.