Разработка технологии эпоксидирования метиловых эфиров жирных кислот кислородом воздуха

Эпоксидные соединения – химические вещества, в состав которых
входят эпоксидные кольца (одно или несколько). Эпоксидное кольцо, по
существу, это один атом кислорода, связанный с двумя атомами углерода.
Они реагируют с амино-, гидроксильными и карбоксильными группами, а
также с минеральными кислотами, образуя относительно стабильные
соединения. Эпоксидные соединения нашли широкое применение как в
производстве растворителей, пластификаторов, клеев и синтетических смол.
Они часто используются в различных отраслях промышленности:
производство ПВХ, производство эпоксидных смол и лакокрасочных
продуктов, а также для получения конструкционных материалов с
требуемыми свойствами. Таким образом, направление развития новых
способов их получения является довольно перспективным. Одним из
наиболее дешевых и общеупотребительных методов получения эпоксидов
является процесс окисления биодизеля – различные растительные масла, а
также их смеси, содержащие ненасыщенные соединения. Использование
биодизеля имеет неоспоримые преимущества – это экологически чистое,
относительно дешевое сырье. С учетом расширения сфер и важности
применения эпоксидных соединений разработка промышленных методов
окисления биодизеля является одним из приоритетных направлений
современной химической технологии.[1-5]
Актуальность работы. В мире растет потребность в получении
продуктов из возобновляемого сырья. Одним из основных источников сырья
являются жиры растительного происхождения. Из растительных жиров
получают продукт, который востребован как на энергетическом рынке, так и
на рынке сырья для химической технологии продуктов органической химии
(пластификаторы, стабилизаторы, ингибиторы коррозии и др.). Таким
продуктом являются метиловые эфиры жирных кислот (МЭЖК) или
биодизель (БД).
Основным направлением использования МЭЖК является топливное
направление. В странах Европейского Союза и США МЭЖК используют как
экологически чистую добавку к дизельному топливу. Но существует ряд
способов получения модифицированных МЭЖК. Модификация МЭЖК
подразумевает введение функциональных групп в жирнокислотный остаток.
В основном модификацию проводят через несколько стадий, первая из
которых образование эпоксидного цикла на месте расположения двойной
связи в жирнокислотном остатке. Последующие стадии могут заключаться в
раскрытии эпоксидного цикла с получением основных функциональных
групп, таких как –ОН, –NH2.
Несмотря на то, что в России при получении эпоксидированных
МЭЖК пользуются технологией надкислотного эпоксидирования,
существует высокая потребность в разработке новых, более дешевых и