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( 总第 54 期) JO URNAL O F NO RTH CH INA INST ITUTE O F TECHNOLO GY (Sum N o. 54) 蓖麻油制十一烯酸和庚醛Ξ靳福泉邹丽君刘幼平张树海(华北工学院, 太原 030051)摘要本文综述了蓖麻油制十一烯酸和庚醛的各种方法、反应原理、工艺设备及工艺操作条件.关键词蓖麻油; 蓖酸甲酯; 裂解分类号TQ 644引言0蓖麻油 (主要成分为蓖麻酸甘油酯) 一个重要的用途是生产十一烯酸和庚醛. 十一烯酸、庚醛是重要的化工原料和有机中间体. 由十一烯酸和庚醛可生产医药、香料、乳化 剂、增塑剂、杀虫剂、聚合材料等多种化工产品, 用途十分广泛. 我国是蓖麻油的生产大 国, 年产蓖麻油近十万吨1 . 因此, 研究开发经济高效的蓖麻油制十一烯酸、庚醛的工 艺无论从产品应用, 还是从资源利用角度讲, 意义都是重大的.蓖麻油制十一烯酸和庚醛的研究早在 30 年代就已起步, 50～ 60 年代达到高潮, 50年代中期该项目出现了工业规模的生产. 法国、日本、印度、我国等国家都曾致力于此项研究, 且程度不同地取得了一些成绩, 但总的说来,今尚未出现大的突破. 因此, 综合分析前人试验成果,和庚醛的研究无疑是大有裨益的.该项目的研究进展是缓慢的, 至对于推动今后蓖麻油制十一烯酸蓖麻油制十一烯酸、庚醛的反应原理1由蓖麻油制十一烯酸、庚醛可以有下列 3 种方法:裂解法; c. 蓖酸甲酯裂解法.蓖麻油直接裂解法;蓖麻酸a.b.111蓖麻油直接裂解法反应原理蓖麻油可直接裂解生成十一烯酸、庚醛和丙烯醛. 其反应式为Ξ 收稿日期: 1995- 11- 10(总第 54 期)蓖麻油制十一烯酸和庚醛 (靳福泉等)161CH 3 (CH 2 ) 5CH CH 2CHCH (CH 2 ) 7COO CH 2O HCH 3 (CH 2 ) 5CH CH 2CHCH (CH 2 ) 7COO CH+ H 2OO HCH 3 (CH 2 ) 5CH CH 2CHCH (CH 2 ) 7COO CH 2O H蓖麻酸甘油酯 ? CH (CH 2 ) 8COO H十一烯酸3CH 3 (CH 2 ) 5CHO +CH 2 CH CHO3CH 2+庚醛丙烯醛112蓖麻酸裂解法反应原理蓖麻油经皂化、酸化得蓖麻酸,11CH2蓖麻酸裂解生成十一烯酸和庚醛. 其裂解反应式为 1210CHCH3 (CH2) 5 CH?9 OCH(CH2) 7 COOHH蓖麻酸(CH2) 5CH (CH2) 8COOHCH3CHO+CH2庚醛十一烯酸113蓖酸甲酯裂解法反应原理蓖麻油同甲醇进行酯交换反应生成蓖酸甲酯, 蓖酸甲酯裂解生成十一烯酸甲酯和庚十一烯酸甲酯经皂化、酸化得十一烯酸. 其裂解反应式为CH2醛,CH3 (CH2) 5 CHCH?OCH(CH2) 7 COOCH3H蓖酸甲酯CH3 (CH2) 5CHOCH (CH2) 8COOCH3+CH2庚醛十一烯酸甲酯162华 北 工 学 院 学 报1996 年第 2 期2 蓖麻油制十一烯酸和庚醛的研究状况211蓖麻油直接裂解制十一烯酸和庚醛在实验室玻璃装置内, 对蓖麻油进行减压蒸馏,即可得十一烯酸和庚醛 (M . Q u re sh i等人2, 3的蒸馏结果: 十一烯酸、庚醛、残留物的收率分别为 33% , 17% , 45% ). 蒸馏时的加热速度、温度和真空度将影响馏出物和残留物的比例. 增大冷凝表面, 可提高产品收率.将蓖麻油逐滴滴入装有熔铅 (500～ 550 ℃) 的铁反应器内, 可获较佳的产品收率; 将 蓖麻油自上而下通过一根装有铁屑 (550～ 600 ℃) 的瓷管, 裂解效果更佳, 不过有一些堵塞现象发生. 采用后一种方法, 100 份的蓖麻油平均可获十一烯酸 35 份, 庚醛 21 份4 .H an T o e L i4 先后将松香、乳香、柏脂、聚氯乙烯、铂、锌粉末用于蓖麻油的裂解,结果表明: 聚氯乙烯的存在可提高产品收率, 锌粉则降低收率.蓖麻油高温热解时, 除了主反应外, 还伴有炭化、结焦、脱水等副反应. 采用水蒸气裂解可减缓此类反应的发生.在长为 50 cm , 直径为 20 mm的石英管内, 充填石墨碎块,量:g 5 .在加热到 680 ℃ 时, 加入含酯 85% 的蓖麻油与加热到 400 ℃ 的水蒸气混合物 (油流水流量:260 g/h ) , 1 k g 油经该法处理后, 可得十一烯酸 320 g,庚醛 26565 g/h ,近年来, 蓖麻油的催化裂解颇受人们关注, G. D a s 等人6 分别用玻璃装置、圆筒形软钢反