Олеохимия
Олеохимия — это изучение растительных масел , животных масел и жиров , а также олеохимических веществ, полученных из этих жиров и масел. Полученный продукт можно назвать олеохимикатом (от лат. oleum «оливковое масло»). Основным продуктом этой отрасли является мыло, примерно 8,9×10 6 тонн из которых было произведено в 1990 году. Другие основные олеохимические продукты включают жирные кислоты , метиловые эфиры жирных кислот , жирные спирты и жирные амины . Глицерин является побочным продуктом всех этих процессов. [1] Промежуточные химические вещества, полученные из этих основных олеохимических веществ, включают этоксилаты спиртов , сульфаты спиртов, сульфаты эфиров спиртов, соли четвертичного аммония , моноацилглицерины (МАГ), диацилглицерины (ДАГ), структурированные триацилглицерины (ТАГ), сложные эфиры сахаров и другие олеохимические продукты.
В конце 1970-х годов, когда цены на сырую нефть выросли, [2] производители перешли с нефтехимии на олеохимию [3] потому что лауриновые масла растительного происхождения, полученные из пальмоядрового масла, были дешевле. С тех пор пальмоядровое масло преимущественно используется в производстве стиральных порошков и предметов личной гигиены, таких как зубная паста, мыло, крем для душа и шампунь. [4]
Процессы
[ редактировать ]Важные процессы в олеохимическом производстве включают, среди прочего, гидролиз и переэтерификацию. [1]
Гидролиз
[ редактировать ]Расщепление (или гидролиз) триглицеридов приводит к образованию жирных кислот и глицерина по этому уравнению:
- RCO 2 CH 2 –CHO 2 CR–CH 2 O 2 CR + 3 H 2 O → 3 RCOOH + HOCH 2 –CHOH–CH 2 OH
С этой целью гидролиз проводят в воде при температуре 250°С. Расщепление триглицеридов основанием протекает быстрее, чем гидролиз, причем процесс представляет собой омыление . Однако при омылении образуется мыло, тогда как желаемым продуктом гидролиза являются жирные кислоты.
Переэтерификация
[ редактировать ]Жиры реагируют со спиртами (R'OH) вместо воды при гидролизе в процессе, называемом переэтерификацией . Глицерин производится вместе с эфирами жирных кислот . Чаще всего реакция влечет за собой использование метанола (MeOH) для получения метиловых эфиров жирных кислот :
- RCO 2 CH 2 –CHO 2 CR–CH 2 O 2 CR + 3 MeOH → 3 RCO 2 Me + HOCH 2 –CHOH–CH 2 OH
МЭЖК менее вязкие, чем жиры-предшественники, и их можно очистить с получением отдельных эфиров жирных кислот, например, метилолеата или метилпальмитата.
гидрирование
[ редактировать ]Жирные кислоты или жирные эфиры подвержены гидрированию, превращающему ненасыщенные жирные кислоты в насыщенные жирные кислоты . [1] Кислоты или сложные эфиры также могут быть восстановлены до жирных спиртов . В некоторых случаях жирные кислоты преобразуются в жирные нитрилы. Гидрирование этих нитрилов дает жирные амины , которые имеют множество применений. [5]
Гелеобразование
[ редактировать ]Жидкое масло также можно иммобилизовать в 3D-сетке, обеспечиваемой различными молекулами, называемыми олеогеляторами. [6]
Приложения
[ редактировать ]Наибольшее применение олеохимикатов (около 30% доли рынка жирных кислот и 55% жирных спиртов) приходится на производство мыла и моющих средств . [7] : 21 Лауриновая кислота используется для производства лаурилсульфата натрия и родственных ему соединений, которые используются для изготовления мыла и других средств личной гигиены.
Другие области применения олеохимикатов включают производство смазочных материалов , растворителей , биодизельного топлива и биопластиков . Благодаря использованию метиловых эфиров в производстве биодизельного топлива они представляют собой наиболее быстрорастущую подсектор олеохимического производства в последние годы. [7] : 15
Развитие олеохимической промышленности
[ редактировать ]Европа
[ редактировать ]Благодаря созданию Novance в 1996 году и приобретению Oleon в 2008 году Avril Group доминировала на европейском рынке олеохимии. [8]
Юго-Восточная Азия
[ редактировать ]Быстрый рост производства пальмового и пальмоядрового масла в странах Юго-Восточной Азии в 1980-х годах стимулировал развитие олеохимической промышленности в Малайзии, Индонезии и Таиланде. Было построено множество олеохимических заводов. Несмотря на то, что олеохимические компании в Юго-Восточной Азии представляли собой зарождающуюся и небольшую отрасль, которая противостояла крупным гигантам моющих средств в США и Европе, они имели конкурентное преимущество в производстве дешевых ингредиентов. [9] Американская нефтехимическая промышленность столкнулась с трудностями в постоянном поддержании приемлемого уровня прибыли. Конкуренция была острой, доли рынка были разделены между многими компаниями там, где ни импорт, ни экспорт не играли значительной роли. [10] К концу 1990-х годов такие гиганты, как Henkel , Unilever и Petrofina, продали свои олеохимические заводы, чтобы сосредоточиться на более прибыльных видах деятельности, таких как розничная торговля потребительскими товарами. После вспышки в Европе «коровьего бешенства» или ( губчатой энцефалопатии крупного рогатого скота ) в 2000 году жир во многих случаях заменяется растительными олеиновыми жирными кислотами, такими как пальмоядровое и кокосовое масла. [7] : 24
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Мецгер, Дж.О.; Борншойер, У. (2006). «Липиды как возобновляемые ресурсы: современное состояние химической и биотехнологической конверсии и диверсификации». Прикладная микробиология и биотехнология . 71 : 13–22. дои : 10.1007/s00253-006-0335-4 . ПМИД 16604360 . S2CID 28601501 .
- ^ Хаупт, Делавэр; Дринкард, Г.; Пирс, Х.Ф. (1984). «Будущее нефтехимического сырья на олеохимических рынках». Журнал Американского общества нефтехимиков . 61 (2): 276. дои : 10.1007/BF02678781 . S2CID 95637088 .
- ^ Акаике, Ёситеру (1985). «Другие олеохимические применения: продукты из пальмового масла». Журнал Американского общества нефтехимиков . 62 (2): 335–340. дои : 10.1007/BF02541401 . S2CID 94948265 .
- ^ Деваэт, Ф. (1985). «Требования к качеству с точки зрения потребителя (олеохимическая продукция)». Журнал Американского общества нефтехимиков . 62 (2): 366–371. дои : 10.1007/BF02541406 . S2CID 97742057 .
- ^ Карстен Эллер, Эрхард Хенкес, Роланд Россбахер, Хартмут Хёке «Амины алифатические» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Вайнхайм, 2005. два : 10.1002/14356007.a02_001
- ^ Мария Шарфе, Экхард Флётер Олеогеляция: от научной осуществимости к применимости в пищевых продуктах https://doi.org/10.1002/ejlt.202000213
- ^ Jump up to: а б с Меняющийся мир олеохимии Вольфганг Рупилиус и Салмия Ахмад, Palm Oil Developments 44, 2005 г.
- ^ «Отчет о деятельности за 2014 год. Новая весна для производителей масел и белков» . 2014. с. 41.
- ^ Будущее пальмового масла в олеохимической промышленности Appalasami & de Vries, Palm Oil Developments 14-3, 1990
- ^ Леонард, Э. Чарльз; Капальд, С.Л. (1984). «Проблемы зрелой отрасли: маркетинг и экономика олеохимикатов в Соединенных Штатах». Журнал Американского общества нефтехимиков . 61 (2): 176. дои : 10.1007/BF02678763 . S2CID 95963786 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]| Масличные пальмы | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Болезни и вредители |
| ||||||
| Компоненты | |||||||
| Процессы | |||||||
| Продукты | |||||||
| Организации |
| ||||||
| Политика, воздействие и дебаты |
| ||||||
| По стране | |||||||
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
