阅读说明：本技术 一种氧化裂解不饱和脂肪酸制备二元酸的连续氧化方法 (Continuous oxidation method for preparing dibasic acid by oxidative cracking of unsaturated fatty acid ) 是由 李伟 钮腾飞 蒋惠亮 王刚 赵杰 于 2020-08-26 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种氧化裂解不饱和脂肪酸制备二元酸的连续氧化方法,将不饱和脂肪酸溶解在有机溶液中为A溶液,将催化剂与氧化剂混合均匀为B溶液,分别将A、B溶液置入微通道反应器,反应1-10分钟,收集反应液,得到氧化裂解产物；然后通过分液得到油状液体产物,用沸水萃取,萃取后的水相经低温结晶后干燥得到二元酸产品；所述氧化剂常采用过氧化氢；本发明的有益效果是：通过采用微通道反应器作为反应整体,具有温度控制精确,反应器体积小,反应时间短,转化率和收率高,安全性好,易于放大等特点,实现了反应的连续化实施。(The invention relates to a continuous oxidation method for preparing dibasic acid by oxidative cracking of unsaturated fatty acid, which comprises the steps of dissolving the unsaturated fatty acid in an organic solution to obtain a solution A, uniformly mixing a catalyst and an oxidant to obtain a solution B, respectively placing A, B solutions into a microchannel reactor for reaction for 1-10 minutes, and collecting reaction liquid to obtain an oxidative cracking product; then obtaining an oily liquid product through liquid separation, extracting the oily liquid product by using boiling water, and drying the extracted water phase after low-temperature crystallization to obtain a dibasic acid product; the oxidant is hydrogen peroxide; the invention has the beneficial effects that: the microchannel reactor is used as a reaction whole, has the characteristics of accurate temperature control, small reactor volume, short reaction time, high conversion rate and yield, good safety, easy amplification and the like, and realizes the continuous implementation of the reaction.)

一种氧化裂解不饱和脂肪酸制备二元酸的连续氧化方法

技术领域

本发明涉及化学合成技术领域，尤其涉及一种氧化裂解不饱和脂肪酸制备二元酸的连续氧化方法。

背景技术

中等链长的有机二元酸，具有很高的使用价值，可以制备高分子尼龙9和尼龙69，具有耐磨损、耐腐蚀、低温性能优良等优点；合成的壬二酸二辛脂、壬二酸异丁酯等增塑剂，均具有良好的耐热性、耐寒性、黏度低、沸点高、不易挥发、增塑效率高等优点；合成的壬二酸二辛酯、壬二酸二癸酯、壬二酸双十三烷酯等润滑剂，闪点高，具有良好的黏温特性。可用于医药学治疗皮肤色素过多症、色素沉着、黑色毒瘤等，临床上也用于治疗痤疮等；还可以用于生产黏合剂、溶剂、缓蚀剂、化妆品等。

目前工业上主要采用的臭氧氧化裂解方法，虽然条件温和、无二次污染，但是能耗高，选择性较差，存在安全风险。因此，开发更加环境友好且廉价高效的不饱和脂肪酸氧化裂解体系，对油脂化工行业的可持续发展、产业结构的转型具有重要意义。双氧水使用简便，反应过程中只生成水，环保无污染，是理想的氧化剂。

目前利用过氧化氢还是臭氧氧化裂解不饱和脂肪酸制备二元酸的方法大都存在反应时间长，温度高、需要添加剂等问题。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种氧化裂解不饱和脂肪酸制备二元酸的连续氧化方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种氧化裂解不饱和脂肪酸制备二元酸的连续氧化方法，其特征在于：

将不饱和脂肪酸溶解在有机溶液中为A溶液，将催化剂与氧化剂混合均匀为B溶液，分别将A、B溶液置入微通道反应器，反应1-10分钟，收集反应液，得到氧化裂解产物；

然后通过分液得到油状液体产物，用沸水萃取,萃取后的水相经低温结晶后干燥得到二元酸产品；

所述氧化剂常采用过氧化氢。

所述微通道反应器的微通道结构为直流型的管状结构。

所述微通道反应器的微通道结构的截面形状为圆形结构,其内径为0.8-2.65mm之间。

所述微通道反应器的反应温度70-120℃，溶液流速0.5-10ml/min，反应时间为1-10 分钟。

所述有机溶剂为叔丁醇、乙酸乙酯、甲酸、壬酸、水中的任意一种或几种。

所述催化剂为磷钨酸、磷钒钼酸盐、钨酸、氧化钨中的任意一种或几种。

所述A溶液中的不饱和脂肪酸的摩尔浓度为0.1-1mol/L。

所述催化剂用量为不饱和脂肪酸质量的2％-12％。

所述不饱和脂肪酸与氧化剂的摩尔比为1∶4-10。

所述氧化剂的质量浓度为30％-50％。

本发明的有益效果是：通过采用微通道反应器作为反应整体，具有温度控制精确，反应器体积小，反应时间短，转化率和收率高，安全性好，易于放大等特点，实现了反应的连续化实施。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的方法流程示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

实施例一

根据图1所示：本实施例提供一种氧化裂解不饱和脂肪酸制备二元酸的连续氧化方法，包括：

准备质量浓度为93％的不饱和脂肪酸6g，不饱和脂肪酸采用油酸；

准备有机溶剂15g，有机溶剂采用叔丁醇；

准备催化剂0.4g，催化剂采用磷钨酸；

准备质量浓度为45％的氧化剂22g，氧化剂采用过氧化氢；

将不饱和脂肪酸溶解在有机溶液中为A溶液，将催化剂与氧化剂混合均匀为B溶液，通过泵分别将A、B溶液泵入三通混合后进入微通道反应器，微通道反应器采用不锈钢金属管或者南京润泽流体控制设备有限公司的特氟龙硬管,所述微通道反应器的微通道结构的截面形状为圆形结构,其内径为1mm，所述微通道反应器的反应温度80℃，溶液流速2ml/min，反应时间为7.85分钟，收集反应液，得到氧化裂解产物；

然后通过分液得到油状液体产物，并用90ml沸水萃取三次,收集水相，置于0℃环境下24h经低温结晶，过滤洗涤得到3.7g壬二酸粗品，纯度91％。

实施例二

根据图1所示：本实施例提供一种氧化裂解不饱和脂肪酸制备二元酸的连续氧化方法，包括：

准备质量浓度为93％的不饱和脂肪酸6g，不饱和脂肪酸采用油酸；

准备有机溶剂15g，有机溶剂采用乙酸乙酯；

准备催化剂0.4g，催化剂采用磷钨酸；

准备质量浓度为45％的氧化剂22g，氧化剂采用过氧化氢；

将不饱和脂肪酸溶解在有机溶液中为A溶液，将催化剂与氧化剂混合均匀为B溶液，通过泵分别将A、B溶液泵入三通混合后进入微通道反应器，微通道反应器采用不锈钢金属管或者南京润泽流体控制设备有限公司的特氟龙硬管,所述微通道反应器的微通道结构的截面形状为圆形结构,其内径为1mm，所述微通道反应器的反应温度80℃，溶液流速2ml/min，反应时间为7.85分钟，收集反应液，得到氧化裂解产物；

然后通过分液得到油状液体产物，并用90ml沸水萃取三次,收集水相，置于0℃环境下24h经低温结晶，过滤洗涤得到3.9g壬二酸粗品，纯度90％。

实施例三

根据图1所示：本实施例提供一种氧化裂解不饱和脂肪酸制备二元酸的连续氧化方法，包括：

准备质量浓度为93％的不饱和脂肪酸6g，不饱和脂肪酸采用油酸；

准备有机溶剂15g，有机溶剂采用乙酸乙酯；

准备催化剂0.4g，催化剂采用钨酸；

准备质量浓度为45％的氧化剂22g，氧化剂采用过氧化氢；

将不饱和脂肪酸溶解在有机溶液中为A溶液，将催化剂与氧化剂混合均匀为B溶液，通过泵分别将A、B溶液泵入三通混合后进入微通道反应器，微通道反应器采用不锈钢金属管或者南京润泽流体控制设备有限公司的特氟龙硬管,所述微通道反应器的微通道结构的截面形状为圆形结构,其内径为1mm，所述微通道反应器的反应温度80℃，溶液流速2ml/min，反应时间为7.85分钟，收集反应液，得到氧化裂解产物；

然后通过分液得到油状液体产物，并用90ml沸水萃取三次,收集水相，置于0℃环境下24h经低温结晶，过滤洗涤得到4.0g壬二酸粗品，纯度90％。

实施例四

根据图1所示：本实施例提供一种氧化裂解不饱和脂肪酸制备二元酸的连续氧化方法，包括：

准备质量浓度为93％的不饱和脂肪酸6g，不饱和脂肪酸采用芥酸；

准备有机溶剂15g，有机溶剂采用叔丁醇；

准备催化剂0.4g，催化剂采用钨酸；

准备质量浓度为45％的氧化剂22g，氧化剂采用过氧化氢；

将不饱和脂肪酸溶解在有机溶液中为A溶液，将催化剂与氧化剂混合均匀为B溶液，通过泵分别将A、B溶液泵入三通混合后进入微通道反应器，微通道反应器采用不锈钢金属管或者南京润泽流体控制设备有限公司的特氟龙硬管,所述微通道反应器的微通道结构的截面形状为圆形结构,其内径为1mm，所述微通道反应器的反应温度80℃，溶液流速2ml/min，反应时间为7.85分钟，收集反应液，得到氧化裂解产物；

然后通过分液得到油状液体产物，并用90ml沸水萃取三次,收集水相，置于0℃环境下24h经低温结晶，过滤洗涤得到3.6g十三碳二元酸粗品，纯度88.6％。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明的目的技术方案，都属于本发明的保护范围之内。