- Šta jemasni alkohol
Masni alkoholi su alifatski alkoholi s ugljikovim lancima od 8 do 22 atoma ugljika. Masni alkoholi obično imaju paran broj atoma ugljika i hidroksilnu grupu vezanu za kraj ugljikovog lanca.
Oni su jedna od sirovina za surfaktante koji se koriste u deterdžentima, s općom formulom ROH. Za alkohole deterdžentske kvalitete, R je općenito ugljikovodična grupa od C12 do C18. Takvi masni alkoholi s visokim udjelom ugljika inherentno posjeduju amfifilna svojstva, što znači da njihovi molekuli sadrže i hidrofobne grupe poput ugljikovodičnih lanaca i hidrofilne grupe poput hidroksilnih grupa. Međutim, zbog njihove vrlo niske topljivosti u vodi, potrebno je dodati hidrofilne grupe ili pretvoriti hidroksilnu grupu u sulfatnu grupu. Tek kada vrijednost hidrofilno-lipofilne ravnoteže dostigne potreban nivo, tako da derivat masnog alkohola dobije dovoljno hidrofilnih grupa za otapanje u vodi i formiranje agregata (micela), derivat masnog alkohola djeluje kao surfaktant. Na primjer, dodekanol je nerastvorljiv u vodi, ali kada se pretvori u natrijum dodecil sulfat, njegova topljivost u vodi se poboljšava zbog uvođenja sulfatne grupe (-SO₃⁻), što mu omogućava formiranje micela u vodi. Pri određenoj koncentraciji pokazuje odličnu površinsku aktivnost. Iskorištavajući ovo svojstvo, ljudi su proizveli razne surfaktante sa izvanrednim performansama koristeći masne alkohole kao sirovine.
2. Proces razvoja masnih alkohola
Masni alkoholi su prvobitno proizvedeni iz spermaceta. Dobiveni miješani masni alkoholi, nakon sulfonacije i neutralizacije, formirali su sulfate, koji su bili jedan od najranijih anionskih deterdženata. Kasnije su kokosovo ulje, palmino ulje i goveđi loj, koji su relativno obilni izvori, razvijeni i korišteni kao sirovine. Masne kiseline dobivene hidrolizom zatim su reducirane u alkohole, koji se zajednički nazivaju prirodni masni alkoholi. Nakon razvoja petrohemijske industrije, masni alkoholi proizvedeni korištenjem naftnih derivata kao sirovina postali su poznati kao sintetički masni alkoholi. Relativno važne metode za proizvodnju masnih alkohola uključuju hidrogenaciju pod visokim pritiskom, Ziegler proces i proces okso sinteze. Ako maska za kosu sadrži nezasićene masne alkohole, ona može popraviti i nahraniti kosu; dodavanje masnih alkohola sjaju za usne poboljšava glatkoću proizvoda tokom nanošenja.
3. Metoda proizvodnje masnih alkohola
3.1Metoda hidrogenacije pod visokim pritiskom
Masni alkoholi se dobijaju hidrogenacijom pod visokim pritiskom korištenjem životinjskih i biljnih ulja kao sirovina. Industrijski se sirovo ulje prvo predtretira i podvrgava alkoholizi (tj. transesterifikaciji) kako bi se pretvorilo u masne kiseline prije hidrogenacije. Masni alkoholi se također mogu proizvesti direktnom hidrogenacijom masnih kiselina ili hidrogenacijom nakon esterifikacije. Direktna hidrogenacija masnih kiselina za proizvodnju masnih alkohola nameće visoke materijalne zahtjeve za opremu.
Jednačina hemijske reakcije za hidrogenaciju masnih kiselina u masne alkohole:
RCOOH + 2H₂ → RCH₂OH + H₂O
Jednačina hemijske reakcije za hidrogenaciju estera masnih kiselina u masne alkohole:
RCOOR′ + 2H₂ → RCH₂OH + R′OH
Metoda hidrogenacije pod visokim pritiskom uključuje proces sa fiksnim slojem i proces sa suspenzijskim slojem, ali su im osnovni tehnološki procesi identični.
3.2. Zieglerova metoda
Korištenjem etilena kao sirovine za reakciju s trialkilaluminijem, spojevi aluminijevog alkoksida nastaju rastom lanca i oksidacijom, a zatim se masni alkoholi dobivaju hidrolizom, neutralizacijom i frakcijskom destilacijom.
Ovu metodu, koju je izumio K. Ziegler 1954. godine, prvi put je komercijalno primijenila kompanija Continental Oil Company iz Sjedinjenih Država 1962. godine, proizvodeći alkohole s parnim ugljikovim atomima ravnog lanca. Glavne reakcije ove metode proizvodnje uključuju sljedeće korake:
Priprema trietilaluminija (hidrogenacija i reakcija adicije):
Al + H₂ + 2Al(C₂H₅)₃ → 3Al(C₂H₅)₂H
3Al(C₂H₅)₂H + 3C₂H₄ → 3Al(C₂H₅)₃
Priprema alkilaluminija (reakcija lančanog rasta):
Al(C₂H₅)₃ + 3nC₂H₄ → R₃Al
Priprema aluminijum alkoksida (oksidacijska reakcija):
R₃Al + O₂ → Al(OR)₃
Priprema masnih alkohola (reakcija hidrolize):
Al(OR)₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3ROH
or
Al(OR)₃ + H₂O → Al₂O₃ + 3ROH
3.3. Metoda okso sinteze
Olefini, ugljični monoksid i vodik sintetiziraju se u aldehide pod utjecajem katalizatora i pod pritiskom. Aldehid ima jedan atom ugljika više od sirovog olefina. Masni alkoholi se dobivaju hidrogenacijom aldehida.
Ovu reakciju hidroformilacije olefina (OXO reakcija) otkrio je njemački hemičar O. Roelen 1938. godine.
OXO reakcija je sljedeća:
Reakcija hidroformilacije
4. Primjena i razvoj tržišta proizvoda od masnih alkohola
Prirodni visokokvalitetni masni alkoholi služe kao osnovne sirovine za fine hemijske proizvode kao što su deterdženti, surfaktanti i plastifikatori plastike. Od njih se proizvode hiljade finih hemijskih proizvoda, koji se široko koriste u sektorima kao što su hemijska industrija, nafta, metalurgija, tekstil, mašine, rudarstvo, građevinarstvo, plastika, guma, koža, proizvodnja papira, transport, prehrambena industrija, medicina i zdravstvo, svakodnevna hemijska industrija i poljoprivreda.
Masni alkoholi se mogu koristiti za proizvodnju brojnih derivata. Surfaktanti na bazi alkohola su najbrže rastuća kategorija među svim vrstama surfaktanata od 1980-ih. Kao aktivni sastojci deterdženata, oni imaju odlična svojstva, uključujući snažnu deterdženciju, dobru kompatibilnost, nisko pjenjenje, laku biorazgradivost, otpornost na tvrdu vodu i dobre performanse pranja u vodi niskih temperatura. Postepeno zamjenjuju linearne alkilbenzen sulfonate (LAS) i dodecilbenzensulfonsku kiselinu i postaju sirovine za deterdžente treće generacije. Najreprezentativniji proizvodi ovdje uključuju AEO3 do AEO9 sintetizirane iz masnih alkohola i etilen oksida, koji se mogu dalje sulfonirati da bi se dobio AES. Ovi surfaktanti na bazi alkohola imaju širok raspon primjena i veliku tržišnu potražnju, usko su povezani sa svakodnevnim životom i poboljšanjem kvalitete života, te se mogu pohvaliti širokim stvarnim i potencijalnim tržištima. Stoga pružaju relativno širok prostor za razvoj proizvodnje masnih alkohola, posebno prirodnih masnih alkohola.
Plastični aditivi su pomoćne sirovine za industriju plastike, a industrija aditiva se razvija uporedo s industrijom plastike. Brzi razvoj kineske industrije plastike je dobro poznat. Godine 1985. globalna potrošnja raznih plastičnih aditiva dostigla je 13 miliona tona, a plastifikatori su među najčešće korištenim plastičnim aditivima. Trenutno, strani proizvodni kapaciteti plastifikatora premašuju 4,5 miliona tona, dok su kineski kapaciteti premašili 500.000 tona. Među plastifikatorima, dibutil ftalat (DBP) i dioktil ftalat (DOP) čine glavni udio proizvodnje. Pored ftalnog anhidrida, butanol i oktanol su također ključne sirovine u njihovoj proizvodnji. Trenutno Kina troši više od 300.000 tona butanola i oktanola godišnje za proizvodnju ova dva plastifikatora. Međutim, butanol i oktanol imaju relativno kratke ugljikove lance, a plastifikatori proizvedeni od njih više ne mogu zadovoljiti razvojne potrebe industrije prerade plastike u smislu otpornosti na toplinu, otpornosti na vremenske uvjete i električne izolacije. Trenutno se testiraju dugolančani masni alkoholi poput alkohola C10, C12, C14, C16 i C18 kao zamjena za butanol i oktanol, koji mogu proizvesti plastične proizvode s odličnom otpornošću na toplinu, vremenske uvjete i električnu izolaciju, čime se proširuje primjena plastike. Stoga su izgledi za primjenu dugolančanih masnih alkohola u industriji plastifikatora plastike prilično obećavajući.
Prirodni masni alkoholi imaju više prednosti od sintetičkih alkohola u svakodnevnoj hemijskoj primjeni. Čak i ako su im fizički i hemijski pokazatelji kvalitete identični, potrošači i dalje preferiraju prirodne alkohole, što je postao prevladavajući "zeleni" trend. Stoga su prirodni masni alkoholi idealne sirovine u kozmetičkoj industriji za proizvodnju proizvoda kao što su tečni i masti sapuni, paste za zube i kozmetičke emulzije.
Vrijeme objave: 02.04.2026.