分子識別技術應用于辛癸酸混合物中辛酸的分離
辛癸酸:分子式 C8H16O2 + C10H20O2;
辛酸:CAS: 124-07-2;EINECS:204-677-5
癸酸:CAS: 334-48-5;EINECS:206-771-7
天然椰子油的脂肪酸組成主要包括己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸等飽和脂肪酸及少量不飽和脂肪酸,含量最高是月桂酸(47.78%),其次是肉豆蔻酸(17.77%)、辛癸酸、己酸。
辛酸和癸酸都是重要的基礎化工原料,辛酸可用于生產藥物、染料、香料等,還用作殺蟲劑、防霉劑、防銹劑、緩蝕劑、發(fā)泡劑、消泡劑等。癸酸用于制取癸酸酯類產品,其酯類用于香料、潤濕劑、增塑劑和食品添加劑。
作為一種重要的工業(yè)原料,脂肪酸的生產與分離工藝已有較悠久的歷史。多年來分離脂肪酸的工藝大多一直局限于比較簡單的分離:即將飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸分開,分離后所得的固體酸與液體酸仍然是一種混合物,這就很大程度地限制了脂肪酸的應用范圍,大大地降低了其應用價值。如果能用適宜的方法,進一步將上述分離產物單離成高純度的單體脂肪酸,則可大大的提高脂肪酸的使用價值,且開發(fā)的前景十分看好。
單體酸辛酸和癸酸在防腐劑、殺菌劑、香料、染料、增塑劑、潤滑油的制造過程中是極為重要的工業(yè)原料。辛酸、癸酸這兩種直鏈羧酸在實際生產過程中常被混在一起形成辛癸酸混合物,為了得到高純度的辛酸和癸酸,需要對辛癸酸體系進行分離。
目前分離羧酸-辛癸混合酸的方法主要有3種:液液萃取法、滲透汽化膜法及精餾法。前兩種方法工藝較長、技術不完善,相比之下,精餾操作穩(wěn)定性、操作彈性都比前兩種途徑好,且工藝較短,工業(yè)中選用精餾操作較實用可靠。
從辛癸混合酸中分離辛酸和癸酸主要根據在一定的壓力下各種脂肪酸具有不同的沸點這一特性進行分離。因為辛癸酸的沸點均在200℃以上,因而分離所需的成本較高。
另外,分子識別是一個很早就被人們所認識的現象,目前它在眾多化學領域中都有著極其重要的意義,其中就包括分離科學。通過分子識別作用,主體分子選擇性地識別客體分子并組裝成超分子體系,最終由于能夠形成緊密的堆積而優(yōu)先結晶出來,從而實現客體分子的分離。由于復合物晶體的生成與解離只涉及氫鍵、范德華力,因此處理過程低能耗、環(huán)境友好。如何將分子識別技術應用于辛癸酸混合物中單酸的分離,是個很值得研究的課題。
有文獻表明:運用分子識別技術從辛癸酸混合物中分離辛酸的方法,與現有技術相比,運用分子識別技術分離辛癸酸的優(yōu)點主要在于:拆分的效率比較高。由于分子識別的高度選擇性,只需要一次結晶,單體辛酸的收率可在80%-95%之間,純度在95%-99%之間。此外操作簡單、重復性好、實施成本低以及利于工業(yè)放大。
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