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脂肪酸生产中的油脚去杂及其在氧化铝结晶助剂中的应用

作　者: 周华燕
导　师: 陈锋
学　校: 东北大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 淀粉接枝聚合物脱胶脱色氧化铝分解率
分类号: TF821
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

脂肪酸生产中的油脚(下文简称油脚)植物油经水解、蒸馏等工序加工天然脂肪酸后留在蒸馏塔底的脚料。目前,油脚主要被用于脱膜剂、防水沥青、人工饲料等粗产品的制备,没有实现资源的充分利用。本文目的在于通过脱胶、脱酸、脱色实现对油脚的去杂,并将其应用于氧化铝生产油溶性添加剂中。首先,合成了用于油脚脱胶用的淀粉接枝聚丙烯酰胺(SPAM)。考察了玉米淀粉的形态和糊化温度、糊化用水量、引发剂量、溶剂量、温度、单体浓度及HLB值等各因素对聚合反应的影响。结果表明淀粉接枝前需要糊化,淀粉糊化温度为80℃,糊化用水量为8%,引发剂浓度为0.070%,溶剂量为50.0mL/g,丙烯酰胺单体浓度为0.55mol/L,反应温度为60℃,乳化剂HLB值为8.5时,淀粉接枝聚丙烯酰胺接枝效果最好。通过红外光谱对淀粉接枝聚丙烯酰胺进行了表征和分析。其次,通过脱胶、脱色、脱酸的手段对油脚进行了去杂处理。确定了淀粉接枝聚丙烯酰胺(SPAM)絮凝脱胶的最佳工艺,即0.03%的SPAM用量,温度为50℃,油脚的运动粘度可由772.5mm2/s降为370.0mm2/s。发现氨水配合破乳剂乙醇,在80℃和搅拌速率为150r/min下进行脱酸操作,脱酸率为84.7%。研究了以活性白土、活性碳、双氧水为脱色剂的油脚脱色方法。通过多因素正交实验,确定了活性白土用量、活性炭用量、双氧水用量,双氧水脱色温度、活性白土脱色时间等主要因素的最佳值,即当以上各因素分别为8%、3.5%、1.2%、55℃、35min时,脱色率为71.3%。最后,研究了油脚部分替代氧化铝生产中的油溶性添加剂。发现油溶性添加剂Hb和Hc分别被油脚替代20%和15%后得到的新型添加剂H2和H3,其提高铝酸钠溶液分解率的能力基本上与Hb和Hc相当。通过氧化铝分解实验找到了H2和H3的最佳加入时间和加入量分别为8h时,100mg/L和15h时,75mg/L。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-33
  1.1 引言  10-11
  1.2 油脚的组成、精炼回收  11-21
    1.2.1 油脚的产生及组成  11-16
    1.2.2 油脚的精炼回收  16-21
  1.3 淀粉接枝聚合物概述  21-25
    1.3.1 淀粉的结构与性质  21-22
    1.3.2 淀粉接枝共聚物的合成  22-24
    1.3.3 淀粉接枝共聚物的应用  24-25
  1.4 油溶性添加性剂在铝酸钠溶液分解中的应用  25-30
    1.4.1 表面活性剂定义、分类及基本性质  26-27
    1.4.2 铝酸钠溶液的分解机理  27-28
    1.4.3 油溶性添加剂剂对铝酸钠溶液分解的影响  28-30
  1.5 本文研究的意义  30
  1.6 实验路线的设计  30-33
    1.6.1 脱胶设计思想  31
    1.6.2 实验方案设计  31-33
第2章实验部分  33-41
  2.1 实验仪器及药品  33-35
    2.1.1 实验仪器  33
    2.1.2 实验药品  33-35
  2.2 淀粉接枝聚丙烯酰胺的合成  35-36
    2.2.1 淀粉接枝聚丙烯酰胺的制备  35
    2.2.2 淀粉接枝聚丙烯酰胺的纯化  35
    2.2.3 淀粉接枝聚丙烯酰胺的分析  35-36
  2.3 油脚的去杂处理  36-38
    2.3.1 油脚的脱胶  36-37
    2.3.2 油脚的脱酸  37
    2.3.3 油脚的脱色  37-38
  2.4 分解实验  38-41
第3章结果与讨论  41-70
  3.1 玉米淀粉与丙烯酰胺进行接枝共聚的影响因素  41-47
    3.1.1 玉米淀粉形态对接枝共聚的影响  41
    3.1.2 玉米淀粉糊化温度对接枝共聚的影响  41-42
    3.1.3 玉米淀粉糊化用水量对接枝共聚的影响  42-43
    3.1.4 引发剂用量对接枝共聚的影响  43
    3.1.5 溶剂用量对接枝共聚的影响  43-44
    3.1.6 丙烯酰胺单体用量对接枝共聚的影响  44-45
    3.1.7 温度对接枝共聚的影响  45-46
    3.1.8 HLB值的选择  46
    3.1.9 聚合物的红外光谱表征  46-47
  3.2 油脚的去杂影响因素  47-61
    3.2.1 油脚的脱胶影响因素  47-50
    3.2.2 油脚的脱酸影响因素  50-52
    3.2.3 油脚的脱色影响因素  52-60
    3.2.4 油脚的红外光谱表征  60-61
  3.3 油脚在氧化铝工业中的应用  61-69
    3.3.1 油脚对油溶性添加剂的影响  62-67
    3.3.2 含油脚油溶性添加剂对氧化铝表面的影响  67-68
    3.3.3 含油脚油溶性添加剂强化铝酸钠溶液分解的理论推测  68-69
  3.4 经济效益分析  69-70
第4章结论  70-72
参考文献  72-78
致谢  78

脂肪酸生产中的油脚去杂及其在氧化铝结晶助剂中的应用

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