專利名稱：一種基于氧化鈣催化制備長鏈脂肪酰多胺的方法
技術領域：
本發明涉及長鏈脂肪酰胺制備技術領域，具體涉及一種基于氧化鈣催化制備長鏈 脂肪酰多胺的方法。
背景技術：
由長鏈脂肪酸與多胺為原料合成的長鏈脂肪酰胺是一類重要的化工原料，例如長 鏈脂肪酸與二乙烯三胺、三乙四胺等多乙烯多胺反應制備的長鏈脂肪酰多胺是制備咪唑啉 類緩蝕劑的中間體，同時，這一類長鏈脂肪酰多胺也具有表面活性，是一類非離子型的表面 活性劑，具有分散、增溶、乳化、增稠和潤滑等性能，可以用于日用品和工業助劑領域。另外， 脂肪酰多胺還可以通過磷酸酯化、硫酸酯化、乙氧基化、磺化和琥珀酸化等反應制備多種類 型的表面活性劑。目前國內外長鏈脂肪酰多胺的合成主要有三種方法一、由脂肪酸與多乙 烯多胺在150 180°C脫水反應制備，反應溫度較高，產品色澤較深，需要有惰性氣體保護； 二、采用苯、甲苯、二甲苯作為帶水劑，由脂肪酸與多乙烯多胺在較低的溫度下反應制得，得 到產品顏色較淺；三、由植物油與多乙烯多胺的胺解反應制備，此工藝生產成本低，但反應 不易完全，產物通常是長鏈脂肪酰多胺和脂肪酸甘油酯的混合物。強堿作為催化劑可以提高方法三的轉化率，常用的催化劑有氫氧化鈉、氫氧化鉀 和甲醇鈉等，但是這一類催化劑在反應中能溶解于反應物和產物中，反應后難以通過簡單 的方法除去，增加了工藝難度和處理成本。
發明內容
為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種基于氧化鈣催化制備 長鏈脂肪酰多胺的方法，催化劑在反應后容易除去，降低了工藝難度和處理成本，具有高 效、簡便的優點。為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為一種基于氧化鈣催化制備長鏈脂肪酰多胺的方法，包括以下步驟第一步，將天然油脂和5-10倍體積的有機溶劑加入反應容器中，天然油脂為經除 酸、脫水后的植物油脂、動物油脂或者任意比例、任意種類植物油脂和動物油脂的混合物， 有機溶劑為石油醚、環己烷、正己烷、苯、甲苯或二甲苯，第二步，向容器中滴加多乙烯多胺，多乙烯多胺所含胺基與天然油脂中酯基摩爾 比為1-1.5 1，多乙烯多胺為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺 或六乙烯七胺，第三步，攪拌下向容器中加入油脂質量1-20%的粒度為10-300目氧化鈣粉末，第四步，將容器中的反應物在60-130°C下攪拌加熱1-5小時，冷卻到室溫，第五步，將容器中的反應物用1_6#砂芯漏斗、定性分析濾紙或者定量分析濾紙過 濾，用第一步中所采用的有機溶劑洗滌至濾渣無色，得到濾液，第六步，將濾液中的有機溶劑蒸去，得到淺黃色蠟狀固體，即為長鏈脂肪酰多胺，
5產物用液相色譜分析原料的轉化率大于95%。由于本發明采用了氧化鈣作為催化劑，氧化鈣價格低廉屬于超強堿，其催化活性 高，另外氧化鈣與其他堿性催化劑相比工在有機溶劑中的溶解度小，反應后容易通過過濾 分離除去，降低了工藝難度和處理成本，具有高效、簡便的優點。本發明可應用于由天然油脂和多乙烯多胺制備長鏈脂肪酰多胺類表面活性劑、潤 滑齊 、分散劑、驅油劑、乳化劑、原油降黏降凝劑、原油防蠟劑、緩蝕劑制品及其中間體。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步描述。實施例1一種基于氧化鈣催化制備長鏈脂肪酰多胺的方法，包括以下步驟第一步，將天然油脂和3倍體積的有機溶劑加入反應容器中，天然油脂為經除酸、 脫水后的大豆油，有機溶劑為正己烷，第二步，向容器中滴加多乙烯多胺，多乙烯多胺所含胺基與天然油脂中酯基摩爾 比為1.1 1，多乙烯多胺為乙二胺，第三步，攪拌下向容器中加入油脂質量10%的粒度為80-100目氧化鈣粉末，第四步，將容器中的反應物在65°C下攪拌加熱2小時，冷卻到室溫，第五步，將容器中的反應物用4#砂芯漏斗過濾，用第一步中所采用的有機溶劑洗 滌至濾渣無色，得到濾液，第六步，將濾液中的有機溶劑蒸去，得到淺黃色蠟狀固體，即為大豆油衍生的長鏈 脂肪酰多胺，產物用液相色譜分析大豆油的轉化率大于98%。實施例2一種基于氧化鈣催化制備長鏈脂肪酰多胺的方法，包括以下步驟第一步，將天然油脂和5倍體積的有機溶劑加入反應容器中，天然油脂為經除酸、 脫水后的菜籽油，有機溶劑為環己烷，第二步，向容器中滴加多乙烯多胺，多乙烯多胺所含胺基與天然油脂中酯基摩爾 比為1 1，多乙烯多胺為二乙烯三胺，第三步，攪拌下向容器中加入油脂質量10%的粒度為160-200目氧化鈣粉末，第四步，將容器中的反應物在80°C下攪拌加熱2小時，冷卻到室溫，第五步，將容器中的反應物用1#砂芯漏斗過濾，用第一步中所采用的有機溶劑洗 滌至濾渣無色，得到濾液，第六步，將濾液中的有機溶劑蒸去，得到淺黃色蠟狀固體，即為菜籽油衍生的長鏈 脂肪酰多胺，產物用液相色譜分析菜籽油的轉化率大于97%。實施例3一種基于氧化鈣催化制備長鏈脂肪酰多胺的方法，包括以下步驟第一步，將天然油脂和4倍體積的有機溶劑加入反應容器中，天然油脂為經除酸、 脫水后的棉籽油，有機溶劑為甲苯，第二步，向容器中滴加多乙烯多胺，多乙烯多胺所含胺基與天然油脂中酯基摩爾 比為1 1，多乙烯多胺為三乙烯四胺，
第三步，攪拌下向容器中加入油脂質量20%的粒度為40-80目氧化鈣粉末，第四步，將容器中的反應物在100°C下攪拌加熱3小時，冷卻到室溫，第五步，將容器中的反應物用5#砂芯漏斗過濾，用第一步中所采用的有機溶劑洗 滌至濾渣無色，得到濾液，第六步，將濾液中的有機溶劑蒸去，得到淺黃色蠟狀固體，即為棉籽油衍生的長鏈 脂肪酰多胺，產物用液相色譜分析棉籽油的轉化率大于95%。實施例4一種基于氧化鈣催化制備長鏈脂肪酰多胺的方法，包括以下步驟第一步，將天然油脂和5倍體積的有機溶劑加入反應容器中，天然油脂為經除酸、 脫水后的蓖麻油，有機溶劑為二甲苯，第二步，向容器中滴加多乙烯多胺，多乙烯多胺所含胺基與天然油脂中酯基摩爾 比為1.3 1，多乙烯多胺為四乙烯五胺，第三步，攪拌下向容器中加入油脂質量10%的粒度為80-100目氧化鈣粉末，第四步，將容器中的反應物在110°C下攪拌加熱3小時，冷卻到室溫，第五步，將容器中的反應物用3#砂芯漏斗過濾，用第一步中所采用的有機溶劑洗 滌至濾渣無色，得到濾液，第六步，將濾液中的有機溶劑蒸去，得到淺黃色蠟狀固體，即為蓖麻油衍生的長鏈 脂肪酰多胺，產物用液相色譜分析蓖麻油的轉化率大于95%。實施例5一種基于氧化鈣催化制備長鏈脂肪酰多胺的方法，包括以下步驟第一步，將天然油脂和3倍體積的有機溶劑加入反應容器中，天然油脂為經除酸、 脫水后的豬油，有機溶劑為二甲苯，第二步，向容器中滴加多乙烯多胺，多乙烯多胺所含胺基與天然油脂中酯基摩爾 比為1.2 1，多乙烯多胺為五乙烯六胺，第三步，攪拌下向容器中加入油脂質量5%的粒度為160-200目氧化鈣粉末，第四步，將容器中的反應物在120°C下攪拌加熱1小時，冷卻到室溫，第五步，將容器中的反應物用1#砂芯漏斗過濾，用第一步中所采用的有機溶劑洗 滌至濾渣無色，得到濾液，第六步，將濾液中的有機溶劑蒸去，得到淺黃色蠟狀固體，即為豬油衍生的長鏈脂 肪酰多胺，產物用液相色譜分析豬油的轉化率大于98%。實施例6—種基于氧化鈣催化制備長鏈脂肪酰多胺的方法，包括以下步驟第一步，將天然油脂和10倍體積的有機溶劑加入反應容器中，天然油脂為經除 酸、脫水后的質量比為5 1的大豆油和豬油的混合物，有機溶劑為二甲苯，第二步，向容器中滴加多乙烯多胺，多乙烯多胺所含胺基與天然油脂中酯基摩爾 比為1.3 1，多乙烯多胺為六乙烯七胺，第三步，攪拌下向容器中加入混合油脂質量10%的粒度200-300目氧化鈣粉末，第四步，將容器中的反應物在90°C下攪拌加熱3小時，冷卻到室溫，第五步，將容器中的反應物用定性分析濾紙過濾，用第一步中所采用的有機溶劑
7洗滌至濾渣無色，得到濾液，第六步，將濾液中的有機溶劑蒸去，得到淺黃色蠟狀固體，即為大豆油和豬油的混 合油衍生的長鏈脂肪酰多胺，產物用液相色譜分析大豆油和豬油混合油的總轉化率大于 95%。實施例7一種基于氧化鈣催化制備長鏈脂肪酰多胺的方法，包括以下步驟第一步，將天然油脂和2倍體積的有機溶劑加入反應容器中，天然油脂為經除酸、 脫水后的質量比為1 1的大豆油和棉籽油的混合物，有機溶劑為甲苯，第二步，向容器中滴加多乙烯多胺，多乙烯多胺所含胺基與天然油脂中酯基摩爾 比為1.3 1，多乙烯多胺為六乙烯七胺，第三步，攪拌下向容器中加入混合油脂質量5%的粒度200-300目氧化鈣粉末，第四步，將容器中的反應物在100°C下攪拌加熱1小時，冷卻到室溫，第五步，將容器中的反應物用定量分析濾紙過濾，用第一步中所采用的有機溶劑 洗滌至濾渣無色，得到濾液，第六步，將濾液中的有機溶劑蒸去，得到淺黃色蠟狀固體，即為大豆油和棉籽油的 混合油衍生的長鏈脂肪酰多胺，產物用液相色譜分析大豆油和棉籽油混合油的轉化率大于 95%。
權利要求
1.一種基于氧化鈣催化制備長鏈脂肪酰多胺的方法，其特征在于包括以下步驟第一步，將天然油脂和1-10倍體積的有機溶劑加入反應容器中，天然油脂為經除酸、 脫水后的植物油脂、動物油脂或者任意比例、任意種類植物油脂和動物油脂的混合物，有機 溶劑為石油醚、環己烷、正己烷、苯、甲苯或二甲苯，第二步，向容器中滴加多乙烯多胺，多乙烯多胺所含胺基與天然油脂中酯基摩爾比為 1-1.5 1，多乙烯多胺為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺或六 乙烯七胺，第三步，攪拌下向容器中加入油脂質量1-20%的粒度為10-300目氧化鈣粉末， 第四步，將容器中的反應物在60-130°C下攪拌加熱1-5小時，冷卻到室溫， 第五步，將容器中的反應物用1_6#砂芯漏斗、定性分析濾紙或者定量分析濾紙過濾， 用第一步中所采用的有機溶劑洗滌至濾渣無色，得到濾液，第六步，將濾液中的有機溶劑蒸去，得到淺黃色蠟狀固體，即為長鏈脂肪酰多胺。
2.根據權利要求1所述的一種基于氧化鈣催化制備長鏈脂肪酰多胺的方法，其特征在 于包括以下步驟第一步，將天然油脂和3倍體積的有機溶劑加入反應容器中，天然油脂為經除酸、脫水 后的大豆油，有機溶劑為正己烷，第二步，向容器中滴加多乙烯多胺，多乙烯多胺所含胺基與天然油脂中酯基摩爾比為 1.1 1，多乙烯多胺為乙二胺，第三步，攪拌下向容器中加入油脂質量10%的粒度為80-100目氧化鈣粉末， 第四步，將容器中的反應物在65°C下攪拌加熱2小時，冷卻到室溫， 第五步，將容器中的反應物用4#砂芯漏斗過濾，用第一步中所采用的有機溶劑洗滌至 濾渣無色，得到濾液，第六步，將濾液中的有機溶劑蒸去，得到淺黃色蠟狀固體，即為大豆油衍生的長鏈脂肪 酰多胺。
3.根據權利要求1所述的一種基于氧化鈣催化制備長鏈脂肪酰多胺的方法，其特征在 于包括以下步驟第一步，將天然油脂和5倍體積的有機溶劑加入反應容器中，天然油脂為經除酸、脫水 后的菜籽油，有機溶劑為環己烷，第二步，向容器中滴加多乙烯多胺，多乙烯多胺所含胺基與天然油脂中酯基摩爾比為 1 1，多乙烯多胺為二乙烯三胺，第三步，攪拌下向容器中加入油脂質量10%的粒度為160-200目氧化鈣粉末， 第四步，將容器中的反應物在80°C下攪拌加熱2小時，冷卻到室溫， 第五步，將容器中的反應物用1#砂芯漏斗過濾，用第一步中所采用的有機溶劑洗滌至 濾渣無色，得到濾液，第六步，將濾液中的有機溶劑蒸去，得到淺黃色蠟狀固體，即為菜籽油衍生的長鏈脂肪酰多胺。
4.根據權利要求1所述的一種基于氧化鈣催化制備長鏈脂肪酰多胺的方法，其特征在 于包括以下步驟第一步，將天然油脂和4倍體積的有機溶劑加入反應容器中，天然油脂為經除酸、脫水后的棉籽油，有機溶劑為甲苯，第二步，向容器中滴加多乙烯多胺，多乙烯多胺所含胺基與天然油脂中酯基摩爾比為 1 1，多乙烯多胺為三乙烯四胺，第三步，攪拌下向容器中加入油脂質量20%的粒度為40-80目氧化鈣粉末， 第四步，將容器中的反應物在100°C下攪拌加熱3小時，冷卻到室溫， 第五步，將容器中的反應物用5#砂芯漏斗過濾，用第一步中所采用的有機溶劑洗滌至 濾渣無色，得到濾液，第六步，將濾液中的有機溶劑蒸去，得到淺黃色蠟狀固體，即為棉籽油衍生的長鏈脂肪酰多胺。
5.根據權利要求1所述的一種基于氧化鈣催化制備長鏈脂肪酰多胺的方法，其特征在 于包括以下步驟第一步，將天然油脂和5倍體積的有機溶劑加入反應容器中，天然油脂為經除酸、脫水 后的蓖麻油，有機溶劑為二甲苯，第二步，向容器中滴加多乙烯多胺，多乙烯多胺所含胺基與天然油脂中酯基摩爾比為 1.3 1，多乙烯多胺為四乙烯五胺，第三步，攪拌下向容器中加入油脂質量10%的粒度為80-100目氧化鈣粉末， 第四步，將容器中的反應物在110°C下攪拌加熱3小時，冷卻到室溫， 第五步，將容器中的反應物用3#砂芯漏斗過濾，用第一步中所采用的有機溶劑洗滌至 濾渣無色，得到濾液，第六步，將濾液中的有機溶劑蒸去，得到淺黃色蠟狀固體，即為蓖麻油衍生的長鏈脂肪 酰多胺。
6.根據權利要求1所述的一種基于氧化鈣催化制備長鏈脂肪酰多胺的方法，其特征在 于包括以下步驟第一步，將天然油脂和3倍體積的有機溶劑加入反應容器中，天然油脂為經除酸、脫水 后的豬油，有機溶劑為二甲苯，第二步，向容器中滴加多乙烯多胺，多乙烯多胺所含胺基與天然油脂中酯基摩爾比為.1.2 1，多乙烯多胺為五乙烯六胺，第三步，攪拌下向容器中加入油脂質量5%的粒度為160-200目氧化鈣粉末， 第四步，將容器中的反應物在120°C下攪拌加熱1小時，冷卻到室溫， 第五步，將容器中的反應物用1#砂芯漏斗過濾，用第一步中所采用的有機溶劑洗滌至 濾渣無色，得到濾液，第六步，將濾液中的有機溶劑蒸去，得到淺黃色蠟狀固體，即為豬油衍生的長鏈脂肪酰多胺。
7.根據權利要求1所述的一種基于氧化鈣催化制備長鏈脂肪酰多胺的方法，其特征在 于包括以下步驟第一步，將天然油脂和10倍體積的有機溶劑加入反應容器中，天然油脂為經除酸、脫 水后的質量比為5 1的大豆油和豬油的混合物，有機溶劑為二甲苯，第二步，向容器中滴加多乙烯多胺，多乙烯多胺所含胺基與天然油脂中酯基摩爾比為.1.3 1，多乙烯多胺為六乙烯七胺，第三步，攪拌下向容器中加入混合油脂質量10%的粒度200-300目氧化鈣粉末， 第四步，將容器中的反應物在90°C下攪拌加熱3小時，冷卻到室溫， 第五步，將容器中的反應物用定性分析濾紙過濾，用第一步中所采用的有機溶劑洗滌 至濾渣無色，得到濾液，第六步，將濾液中的有機溶劑蒸去，得到淺黃色蠟狀固體，即為大豆油和豬油的混合油 衍生的長鏈脂肪酰多胺。
8.根據權利要求1所述的一種基于氧化鈣催化制備長鏈脂肪酰多胺的方法，其特征在 于包括以下步驟第一步，將天然油脂和2倍體積的有機溶劑加入反應容器中，天然油脂為經除酸、脫水 后的質量比為1 1的大豆油和棉籽油的混合物，有機溶劑為甲苯，第二步，向容器中滴加多乙烯多胺，多乙烯多胺所含胺基與天然油脂中酯基摩爾比為 1.3 1，多乙烯多胺為六乙烯七胺，第三步，攪拌下向容器中加入混合油脂質量5%的粒度200-300目氧化鈣粉末， 第四步，將容器中的反應物在100°C下攪拌加熱1小時，冷卻到室溫， 第五步，將容器中的反應物用定量分析濾紙過濾，用第一步中所采用的有機溶劑洗滌 至濾渣無色，得到濾液，第六步，將濾液中的有機溶劑蒸去，得到淺黃色蠟狀固體，即為大豆油和棉籽油的混合 油衍生的長鏈脂肪酰多胺。
全文摘要
一種基于氧化鈣催化制備長鏈脂肪酰多胺的方法，先將天然油脂和有機溶劑加入反應容器中，再向容器中滴加多乙烯多胺，然后在攪拌下向容器中加入氧化鈣粉末，再將容器中的反應物加熱，冷卻到室溫，然后將容器中的反應物過濾，洗滌，得到濾液，最后將濾液中的有機溶劑蒸去，得到淺黃色蠟狀固體，即為長鏈脂肪酰多胺，本發明的催化劑在反應后容易除去，降低了工藝難度和處理成本，具有高效、簡便的優點。
文檔編號C07C231/02GK102060727SQ20101050316
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月11日 優先權日2010年10月11日
發明者何鳴元, 張潔, 徐敬芳, 湯穎, 路勇, 陳剛 申請人:西安石油大學