一种环氧腰果酚作为生物基受阻酚型抗氧剂的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种环氧腰果酚作为生物基受阻酚型抗氧剂的应用。采用腰果酚为原料，在催化剂的作用下，滴加过氧源在40～70℃下进行环氧化反应，反应2～5h后，制得环氧腰果酚粗品，再经后处理得到环氧腰果酚抗氧剂成品。该生物基受阻酚型抗氧剂的抗热氧老化性能优于通用型受阻酚类抗氧剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。并且原料来源广泛、价格低廉，制备工艺简单，产品低毒环保，可广泛应用于植物油脂及生物柴油中，具有良好的应用开发前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及抗氧剂领域，具体是一种生物基受阻酪型抗氧剂的制备方法及应用。
技术介绍
近年来，为了防止2,6-二叔下基对甲酪度HT)成分毒性影响使用，国外一些公司， 如罗氏、Ciba精化、BASF等公司纷纷推出"绿色"抗氧剂。存在于天然植物中的抗氧剂，因 其能够直接清除氧化降解过程中形成的过氧自由基，打破自氧化链反应，从而引起相当大 的关注。腰果酪是腰果壳液的主要成分，具有显著的抗氧化剂特性，被作为添加剂用于食 品、润滑剂、聚合物和橡胶工业。腰果壳油是腰果生产的重要农副产品，来源广泛，储量巨 大。因此，采用该类丰富且低成本的天然化合物为原料合成抗氧剂，符合绿色化学的定义W 及国家可持续发展战略要求。 相较于矿物柴油，生物柴油具有可再生性和生物降解性等优点，但是它的可降解 性也导致了其本身氧化稳定性的降低。生物柴油的脂肪酸分布几乎是相同的，不饱和成分 是脂肪酸降解的主要因素，当暴露于空气中，在高溫和金属的存在下，其氧化产物（酬，醒， 醇，过氧化物等）容易腐蚀汽车发动机。此外，形成的氧化产物还有许多其他的影响，包括 形成沉积物、降低燃烧性能等。为了控制氧化，许多抗氧剂可用于提高生物柴油的氧化稳定 性。目前，Ro化igues等采用腰果酪衍生的生物基抗氧剂的研究已经报道，采用氨化方法转 化腰果酪中的不饱和烷基，制备氨化腰果酪抗氧剂产品。实验结果表明该抗氧剂可赋予棉 花巧油基生物柴油更高热氧化稳定性。但由于生产条件苛刻，需要较高的溫度、压力、昂贵 的催化剂和易燃的氨气，其进一步推广应用受到限制。
技术实现思路
针对2,6-二叔下基对甲酪通用型抗氧剂的潜在毒性，使用范围日益受限，化及人 们对低毒环保抗氧剂需求的日益增加等现状，本专利技术提供了一种环氧腰果酪作为生物基受 阻酪型抗氧剂的应用，具有优良的抗热氧老化作用。工艺简单、产品质量稳定、生产成本低。 本专利技术的技术方案为：一种环氧腰果酪作为生物基受阻酪型抗氧剂的应用，将用 量为植物油脂或生物柴油质量的0.Ol~10%。的抗氧剂加入，充分揽拌。 所述的植物油脂及生物柴油包括大豆油、葵花巧油、菜巧油、橄揽油、橡胶巧油、花 生油、玉米油、芝麻油、棉花巧油、栋桐油、文冠果油、麻风树巧油W及相应的生物柴油中的 任意一种。 所述的环氧腰果酪是采用腰果酪为原料，在含有有机酸及机溶剂的体系中，在催 化剂的参与下，滴加过氧源在40~70°C下进行环氧化反应，反应充分后，制得环氧腰果酪 粗品，经后处理，得到环氧腰果酪抗氧剂成品。 所述的有机溶剂为甲苯、正己烧、正辛烧、四氨巧喃的一种或多种混合物。 所述的催化剂为阳离子交换树脂或对甲苯横酸，用量为腰果酪质量的1~4%。 所述的有机酸为甲酸或乙酸。 所述的过氧源为双氧水，浓度为30~50%，并采用滴加方式进料，滴加速度为 10 ~50ml/h。 所述的后处理步骤包括粗品分别用30~70°C的2%质量浓度的碳酸氨钢溶液，及 40~80°C的去离子水或蒸馈水进行中和水洗；并采用闪蒸方法脱除水分及溶剂。 有益效果： ①本专利技术的生物基受阻酪型抗氧剂具有优异的抗氧化性能，其对植物油脂及生物 柴油的抗热氧老化性能优于通用型受阻酪类抗氧剂BHT，可大大延长油品的使用寿命。 ②本专利技术的生物基受阻酪型抗氧剂的制备工艺简单、反应条件溫和、过程容易控 审IJ、产品质量稳定，便于大规模生产应用。 ③本专利技术所用腰果酪原料来源广泛，价格低廉，利于降低产品成本，形成规模化生 产，具有良好的市场化应用前景；此外，该抗氧剂产品低毒环保、可再生，具有较好的环境及 社会效益。【附图说明】 图1腰果酪与环氧腰果酪的IHNMR谱图。[001引其中（a)腰果酪，化）环氧腰果酪。 图2腰果酪与环氧腰果酪的热失重谱图。 图3环氧腰果酪的FT-IR谱图。 图4含有不同含量ECD的大豆油的PDSC氧化安定性测试结果。 图5 PDSC氧化稳定性测试结果。[002引图6 Rancimat方法测定生物柴油的氧化稳定性结果。【具体实施方式】 W下实施例是对本专利技术的进一步说明，不是对本专利技术的限制。一种环氧腰果酪作为生物基受阻酪型抗氧剂的应用，将用量为植物油脂或生物柴 油质量的0.Ol~10%。的抗氧剂加入，充分揽拌。 所述的植物油脂及生物柴油包括大豆油、葵花巧油、菜巧油、橄揽油、橡胶巧油、花 生油、玉米油、芝麻油、棉花巧油、栋桐油、文冠果油、麻风树巧油W及相应的生物柴油中的 任意一种。 所述的环氧腰果酪是采用腰果酪为原料，在含有有机酸及机溶剂的体系中，在催 化剂的参与下，滴加过氧源在40~70°C下进行环氧化反应，反应充分后，制得环氧腰果酪 粗品，经后处理，得到环氧腰果酪抗氧剂成品。 所述的有机溶剂为甲苯、正己烧、正辛烧、四氨巧喃的一种或多种混合物。 所述的催化剂为阳离子交换树脂或对甲苯横酸，用量为腰果酪质量的1~4%。 所述的有机酸为甲酸或乙酸。 所述的过氧源为双氧水，浓度为30~50%，并采用滴加方式进料，滴加速度为 10 ~50ml/h。 所述的后处理步骤包括粗品分别用30~70°C的2%质量浓度的碳酸氨钢溶液，及 40~80°C的去离子水或蒸馈水进行中和水洗；并采用闪蒸方法脱除水分及溶剂。 实施例1[003引称取5g腰果酪、0.Sg甲酸、0.Ig对甲苯横酸及5血甲苯，加入配有冷凝管、揽拌棒 及溫度计的S口烧瓶中，揽拌升溫至50°C，滴加5. 5g双氧水（50% )，滴加速度为10血A， 滴加完毕后将反应体系升溫至65°C反应化；反应结束后，粗产品经静置分层获取有机相， 用50°C质量分数为2%的碳酸氨钢溶液及50°C的去离子水或蒸馈水洗至中性，闪蒸脱除水 分，回收溶剂，既得生物基受阻酪型抗氧剂成品。产品为黄色油状液体，环氧值为3. 78%。 [003引实施例2 称取5g腰果酪、1.Og乙酸、0. 3g732阳离子交换树脂及5血正己烧，加入配有冷 凝管、揽拌棒及溫度计的=口烧瓶中，揽拌升溫至55°C，滴加5. 5g双氧水（50% )，滴加速 度为IOmLA,滴加完毕后将反应体系升溫至65°C反应3.化；反应结束后，粗产品经静置分 层获取有机相，用50°C质量分数为2%的碳酸氨钢溶液及50°C的去离子水或蒸馈水洗至中 性，闪蒸脱除水分，回收溶剂，既当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环氧腰果酚作为生物基受阻酚型抗氧剂的应用，其特征在于，将用量为植物油脂或生物柴油质量的0.01～10‰的抗氧剂加入，充分搅拌。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋剑春，陈洁，聂小安，李科，黄金瑞，王义刚，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林产化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32