[發明專利]脂肪酸甲酯乙氧基化催化劑

有效

• 申請號: 201610368568.8
• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN107442173B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 肖忠斌;朱小麗;孫廣斌
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J31/26
• 分類號: B01J31/26;C07C67/26;C07C69/28
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本發明涉及脂肪酸甲酯乙氧基化催化劑，主要解決現有技術中存在的催化劑反應產品中EO分布寬、副產物多的技術問題。本發明通過采用脂肪酸甲酯乙氧基化催化劑，包括如下組份：(a)堿土金屬磺酸鹽；(b)鑭系金屬鹽，所述鑭系金屬鹽選擇La鹽和Nd鹽中的至少一種；(c)羧酸；(d)C₁～C₅的醇的技術方案較好地解決了該技術問題，可用于脂肪酸甲酯乙氧基化生產中。

技術領域

本發明涉及脂肪酸甲酯乙氧基化催化劑、其制備方法以及在脂肪酸甲酯乙氧基化中的應用。

背景技術

脂肪酸甲酯乙氧基化合物(ethoxylated fatty acid methyl esters)，簡稱FMEE，是一種新型雙封端的酯醚型非離子表面活性劑。由于脂肪酸甲酯乙氧基化合物一端具有與油脂相似的-OCH₃，根據相似相容的原理，與傳統的脂肪酸聚醚、脂肪醇聚醚等相比，有更強的去污能力，具有水溶性好，熔點低，乳化分散能力強，泡沫少等優點；另外該產品易降解，是一種真正的環保型表面活性劑。脂肪酸甲酯化合物廣泛的被應用到皮革、紡織、化妝品行業中。FMEE在各種性能上接近于含有APEO的TX、NP和OP系列，在國外對環保嚴格要求的背景下，使用FMEE代替TX或NP處理的玩具、地板、紡織服裝等，可以減少出口過程中導致的貿易糾紛。

由于脂肪酸甲酯不像脂肪酸、脂肪醇或脂肪胺等含活潑氫，因此用傳統的酸堿催化劑很難乙氧基化(環氧乙烷加成，即EO加成)，即使能，轉化率也低，產品雜質含量高，目前大都采用雙金屬或多金屬氧化物或鹽作為催化劑。反應溫度為160～180℃，反應壓力在0.3MPa左右，催化劑用量0.1～1.0％。

美國專利US6008392(Process for Preparing Alkoxylated Fatty Acid AlkylEsters)公布了一種脂肪酸甲酯乙氧基化催化劑，催化劑主要以Al/Ca水滑石為主，同時添加少量LiOH或SnO₂構成。用于月桂酸甲酯乙氧基化，發現沒添加LiOH或SnO₂時，未反應的EO含量超過1.5％，EO分布指數[EO加合數在n±2范圍的組分占總組分中(不包括原料醇及PEG)的含量(其中n為主組分的EO加合數)]，小于70％；添加LiOH或SnO₂較好，但催化劑用量都在1.0％以上，反應速度慢。

美國專利US5220246(Process for Alkoxylation of Esters and ProductsProduced Therefrom)公布了一種活性烷氧化鈣鋁復合催化劑用于椰油酸甲酯乙氧基化，EO平均加成數為8，產品中聚乙二醇高于2.0％，未反應的脂肪酸甲酯大于0.5％，催化劑用量為1.0％。

上述現有技術的催化劑的不足之處是：產品中EO分布寬、副產物多。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是現有技術中存在的脂肪酸甲酯乙氧基化產物中EO分布寬、副產物多的問題，提供一種新的用于脂肪酸甲酯乙氧基化反應的催化劑，該催化劑用于脂肪酸甲酯乙氧基化反應時，具有脂肪酸甲酯乙氧基化產物EO分布窄、副產物少的特點。

本發明所要解決的技術問題之二是上述技術問題之一所述催化劑的制備方法。

本發明所要解決的技術問題之三是上述技術問題之一所述催化劑在脂肪酸甲酯乙氧基化中的應用。

為解決上述技術問題之一，本發明的技術方案如下：脂肪酸甲酯乙氧基化催化劑，包括如下組份：

(a)堿土金屬磺酸鹽；

(b)鑭系金屬鹽，所述鑭系金屬鹽選擇La鹽和Nd鹽中的至少一種；

(c)羧酸；

(d)C1～C5的醇；