[发明专利]一种二聚脂肪酸及其制备方法

说明书

本发明涉及一种二聚脂肪酸及其制备方法，以桐油酸为原料，在阻聚剂存在下，搅拌同时氮气吹扫，升温至180‑230℃反应，反应完成后得到二聚脂肪酸产物A；对二聚脂肪酸产物A进行蒸馏，以得到的轻组分为原料，在催化剂存在下制备二聚脂肪酸产物B。本发明提供的二聚脂肪酸是采用上述本发明方法制备的。本发明首先以桐油酸为原料制备二聚脂肪酸，然后进行蒸馏得到轻组分，再以轻组分为原料制备二聚脂肪酸，从而提高原料利用率和二聚脂肪酸总收率。

技术领域

本发明属于二聚脂肪酸制备领域，具体涉及一种二聚脂肪酸及其制备方法。

背景技术

二聚脂肪酸（二聚酸）因其分子中含有两个羧酸基团而得名，主要指C18不饱和脂肪酸在一定条件下，按照Diels-Alder反应生成以C36为主要成分的二聚酸。根据反应机理，二聚酸的基本结构大致分为三类：单环型，双环型和非环型。目前，商品二聚酸一般是三种同分异构体组成的混合物。

二聚酸的分子量适中，结构独特，分子中既有长的柔性碳链，又具有相对刚性的环状结构，不仅兼有极性和非极性基团，还具有羰基和双键等性质活泼的反应性基团。这些独特的分子结构使其具有独特的物理化学性质和广泛用途，可用于合成聚氨酯树脂、石油加工设备中腐蚀抑制剂、润滑剂、燃料添加剂、涂料和植物油稳定剂等。

目前生产的粗品二聚酸的主要原料是妥尔油酸、棉油酸、大豆油酸等，其主要成分是亚油酸和油酸。二聚酸的生产工艺主要为白土催化法或者其他催化剂催化法，其中，白土催化法是目前广泛采用的二聚酸合成方法。这两种工艺生产的粗品二聚酸的性能基本相同。

陆向红以油酸为原料，在常压、氮气保护，反应温度240℃、反应时间6h、活性白土用量为油酸的12%(w)、LiCl用量为油酸的1.2%(w)的条件下，二聚酸的收率为34.6%（石油化工, 2015, 44(4): 483-488）。

WO 00/75252公开了一种二聚酸的合成方法，以C18脂肪酸为原料，其具体成分如下，0.14% C₁₄、6.97% C₁₆、0.27% C_16:1、3.22% C₁₈、49.71% C_18:1、28.56% C_18:2、7.34%C_18:3、0.56% C₂₀、1.15% C_20:1、0.29%C₂₂及0.18%C_22:1，钙基膨润土用量为原料的4.5%，LiCO₃用量为原料的0.07%，水用量为原料的1.0%，氮气保护，反应温度254℃，反应时间4h，反应体系最高压力219psig，反应体系二聚酸含量为50.5%。

CN104804782A公开了一种二聚酸的合成方法，利用由葵花籽油制备的混合脂肪酸为原料，添加12%的活性白土，1%的LiCO₃，氮气吹扫保护，加热温度240℃，反应时间6h，经后续处理后，二聚酸的收率为67.6%。

在上述方法中，二聚酸的合成均需要添加催化剂或催化助剂，其中催化剂添加量大，并且所用催化剂为粉状，后续的分离纯化成本高，分离过程中损耗产品，并且会造成一定的环境污染。此外，未参加反应的单酸等无法得到有效利用，造成原料浪费。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种二聚脂肪酸及其制备方法。本发明首先以桐油酸为原料制备二聚脂肪酸，然后进行蒸馏得到轻组分，再以轻组分为原料制备二聚脂肪酸，从而提高原料利用率和二聚脂肪酸总收率。

本发明二聚脂肪酸的制备方法，包括如下内容：

（1）以桐油酸为原料，在阻聚剂存在下，搅拌同时氮气吹扫，升温至180-230℃反应，反应完成后得到二聚脂肪酸产物A；