脂肪醇及其衍生物是洗涤剂、表面活性剂、塑料增塑剂等工业产品的重要基础原料之一,广泛用于化工、石油、冶金、纺织、机械、采矿、建筑、造纸、交通运输、食品、医药卫生及农业等国民经济各个领域和人们的日常生活。本书就脂肪醇及其衍生物的原料、制备工艺、理化分析和应用性能等展开介绍,为行业上下游研发和生产提供指导和参考。
本书适合精细化工、医药等行业的从业人员参考,也可作为化工合成相关专业师生的教材。
李虎,工学博士,高级工程师,“国家卓越工程师团队”核心骨干,专业从事煤制油、煤化工生产管理、技术开发工作近20年。先后承担国家、省部级科技项目9项,出版专著1部,参与制定国家标准2项,授权专利30余件,发表论文多篇。先后荣获中国石油和化学工业专利奖、中国石油和化学工业科技进步奖、宁夏回族自治区科技进步奖等。
孙永强,男,中北大学教授,博士生导师,国务院特殊津贴专家,国家“万人计划”科技创新领军人才,科技部中青年科技创新领军人才,山西省“三晋英才”高端领军人才,上海市优秀技术带头人,中共山西省委联系服务专家,欧洲化学会、意大利化学会成员,主要从事表面活性剂合成工艺及其工程技术研究。申请国家发明专利32项,获授权20项,发表论文79篇。主持科研项目43项,其中国家项目10项、省部项目8项。作为第一完成人,先后获得中国轻工业联合会科技进步一等奖2项、山西省科技进步二等奖1项、中国轻工集团科学技术奖一等奖、太原市科技进步一等奖、“十三五”轻工行业科技创新先进个人、山西省科技奉献奖等。
第1章 绪论 001
1.1 天然醇的原料及制备工艺 001
1.2 合成醇的原料及制备工艺 003
1.3 脂肪醇及其衍生物的分析鉴定 004
1.4 脂肪醇及其衍生物的应用 005
1.5 脂肪醇及其衍生物的毒理学与生态学 005
1.6 脂肪醇的发展前景 006
第2章 天然脂肪醇的原料及制备工艺 009
2.1 天然油脂原料 009
2.1.1 植物油脂 009
2.1.2 动物油脂 023
2.1.3 油脂成分分析方法 034
2.1.4 各类油品中的脂肪酸成分 040
2.2 天然油脂制备脂肪醇 044
2.2.1 我国天然脂肪醇的发展 044
2.2.2 现有代表性工业化工艺路线 047
2.2.3 其他工艺路线 054
2.3 天然油脂制备脂肪酸甲酯 060
2.3.1 油脂预处理 060
2.3.2 脂肪酸甲酯中间体的制备工艺 068
2.3.3 甲酯化催化剂 074
2.3.4 脂肪酸甲酯的其他用途 077
2.4 加氢反应催化机理与工艺 077
2.4.1 加氢反应催化剂 077
2.4.2 加氢工艺流程比较 089
2.4.3 加氢工艺的改进 092
2.5 不饱和脂肪醇的制备 094
2.5.1 不饱和脂肪醇研究 095
2.5.2 不饱和脂肪醇制备工艺 096
参考文献 098
第3章 合成脂肪醇的原料及制备工艺 101
3.1 合成脂肪醇发展概述 101
3.2 羰基合成脂肪醇 104
3.2.1 羰基合成法概述 104
3.2.2 烯烃原料来源 105
3.2.3 羰基化反应催化剂及催化机理 113
3.2.4 羰基合成脂肪醇工艺路线 136
3.2.5 羰基合成反应的影响因素 144
3.2.6 典型羰基合成醇品种——异构十三醇 147
3.2.7 典型羰基合成醇品种——直链线性醇(C6 /C8 /C10 醇) 153
3.2.8 典型羰基合成醇品种——洗涤剂醇(C12~ C13 醇) 154
3.3 齐格勒法制脂肪醇 156
3.3.1 三乙基铝 157
3.3.2 反应机理 157
3.3.3 齐格勒醇生产工艺流程 159
3.4 石蜡氧化制醇 160
3.4.1 石蜡原料的来源 160
3.4.2 烷烃氧化催化剂及催化机理 160
3.4.3 合成工艺路线 161
3.5 格尔伯特反应制脂肪醇 163
3.5.1 格尔伯特醇的生产原料 164
3.5.2 格尔伯特反应催化剂及催化机理 164
3.5.3 典型格尔伯特醇生产工艺 166
3.6 烯烃水合制脂肪醇 170
3.6.1 烯烃水合反应催化剂 170
3.6.2 烯烃水合反应催化机理 173
3.6.3 烯烃水合制醇研究现状 177
参考文献 177
第4章 脂肪醇的分析 183
4.1 脂肪醇的理化分析 183
4.1.1 脂肪醇理化参数的测定方法 183
4.1.2 天然醇的理化性质 184
4.1.3 合成脂肪醇的理化性质 188
4.2 脂肪醇的光谱分析 191
4.2.1 红外吸收光谱分析 191
4.2.2 拉曼光谱分析 192
4.3 脂肪醇的核磁共振波谱分析 194
4.4 脂肪醇的质谱分析 195
4.5 脂肪醇的气相色谱分析 197
4.5.1 脂肪醇的气相色谱分析方法 197
4.5.2 天然醇的气相色谱分析 197
4.5.3 羰基合成醇的气相色谱分析 198
4.5.4 2-乙基己醇的气相色谱分析 199
4.5.5 合成醇产品的碳链分布 200
参考文献 202
第5章 脂肪醇衍生物的制备、物化性质及应用 203
5.1 脂肪醇聚氧乙烯醚 203
5.1.1 制备 203
5.1.2 物化性能 203
5.1.3 应用性能 210
5.1.4 应用 214
5.2 脂肪醇硫酸酯盐 215
5.2.1 制备 215
5.2.2 物化性能 215
5.2.3 应用性能 217
5.2.4 应用 222
5.3 脂肪醇醚硫酸酯盐 224
5.3.1 制备 224
5.3.2 物化性能 224
5.3.3 应用性能 226
5.3.4 应用 229
5.4 脂肪醇醚羧酸盐 231
5.4.1 制备 231
5.4.2 物化性能 231
5.4.3 应用性能 236
5.4.4 应用 242
5.5 脂肪醇醚磷酸酯盐 243
5.5.1 制备 243
5.5.2 物化性能 244
5.5.3 应用性能 246
5.5.4 应用 248
5.6 脂肪醇磷酸酯盐 249
5.6.1 制备 249
5.6.2 性质 251
5.7 烷基糖苷 251
5.7.1 制备 252
5.7.2 物化性能 252
5.7.3 应用性能 255
5.7.4 应用 262
5.8 长链烷基脂肪叔胺 264
5.8.1 物性参数 264
5.8.2 应用 264
5.9 脂肪醇酯 267
5.9.1 用于增塑剂的脂肪醇酯性能 268
5.9.2 用于润滑剂的脂肪醇酯性能 271
参考文献 273
第6章 脂肪醇及其衍生物的毒理学 275
6.1 化学品相关毒理学标准与方法 275
6.1.1 毒理学的概念 275
6.1.2 毒理学相关的标准和方法 276
6.2 计算毒理学 279
6.2.1 计算毒理学的概念 279
6.2.2 计算毒理学模型及参数 280
6.2.3 计算毒理学在研究脂肪醇毒性中的应用 281
6.3 脂肪醇及其衍生物毒理学方法研究进展 282
6.3.1 毒性试验方法 282
6.3.2 刺激性试验方法 283
6.3.3 其他试验方法 284
6.4 脂肪醇及其衍生物毒理学数据 285
6.4.1 脂肪醇 285
6.4.2 脂肪醇硫酸盐 288
6.4.3 脂肪醇聚氧乙烯醚 288
6.4.4 脂肪醇醚硫酸酯盐 289
6.4.5 脂肪醇酯 290
6.4.6 脂肪胺衍生物 291
6.4.7 烷基糖苷 292
参考文献 292
第7章 脂肪醇衍生物的生态学评价 294
7.1 用于评价产品开发和环境保护标准的生态学参数 295
7.1.1 生态学参数 295
7.1.2 新规定的化学品(生态学)参数 295
7.2 生物降解 296
7.2.1 概念及分类 296
7.2.2 评价标准与方法 297
7.3 国内外生物降解的法律法规 303
7.4 生物降解性测定方法 304
7.4.1 好氧生物降解性测定方法 305
7.4.2 厌氧生物降解性测定方法 306
7.4.3 模拟实验 307
7.4.4 表面活性剂的生物降解性研究方法 307
7.4.5 表面活性剂的生物降解性指标 308
7.5 脂肪醇衍生物的生物降解数据 308
7.5.1 脂肪醇硫酸酯盐 308
7.5.2 脂肪醇聚氧乙烯醚 309
7.5.3 脂肪醇醚硫酸酯盐 310
7.5.4 脂肪醇酯 311
7.5.5 脂肪胺衍生物 312
7.5.6 烷基糖苷 314
7.6 水生生物的毒性 315
7.6.1 概念 315
7.6.2 水生生物毒性相关标准和方法 316
7.6.3 部分脂肪醇衍生物的水生生物毒性数据 327
参考文献 337