一種環(huán)保型金屬羧酸鹽及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種環(huán)保型金屬簇酸鹽，本發(fā)明還設(shè)及一種該金屬簇酸鹽的制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前直鏈飽和脂肪簇酸金屬鹽的制備方法有四種，傳統(tǒng)復(fù)分解法、復(fù)分解一步法、 半烙融法、直接法。
[0003]傳統(tǒng)復(fù)分解法又稱兩步法，整個(gè)反應(yīng)在水相中進(jìn)行，俗稱水洗法或濕法。首先向烙 融的脂肪簇酸中加入化0H水溶液反應(yīng)生成脂肪酸鋼（溶于水），然后再用無機(jī)金屬離子置 換鋼離子，經(jīng)離屯、干燥制得成品。
[0004] 復(fù)分解一步法是在傳統(tǒng)復(fù)分解法工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，反應(yīng)不需要進(jìn)行置換而在 水作介質(zhì)的前提下，烙融的脂肪簇酸直接與金屬氧化物或氨氧化物反應(yīng)再經(jīng)脫水干燥制得 成品； 陽〇化]半烙融法是烙融的脂肪簇酸與金屬氧化物或氨氧化物在所生成的金屬簇酸鹽的 融點(diǎn)W下的溫度下，呈半烙融狀態(tài)進(jìn)行反應(yīng)而直接得到固體成品；
[0006]直接法是粉狀的脂肪簇酸與金屬氧化物或氨氧化物在高速分散攬拌的條件下，直 接形成粉狀固體產(chǎn)品。
[0007] 復(fù)分解法生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的含鹽廢水，對(duì)環(huán)境污染較大，且產(chǎn)品含雜質(zhì)較多， 正逐漸被淘汰。
[0008] 復(fù)分解一步法雖然對(duì)傳統(tǒng)工藝進(jìn)行完善與改進(jìn)，但生產(chǎn)過程中對(duì)產(chǎn)品的烘干所需 電能和水資源的消耗都很大，對(duì)資源本身是一種浪費(fèi)，生產(chǎn)工序繁瑣復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高。 半烙融法和直接法對(duì)于活性較高的巧、儀金屬氧化物或氨氧化物來講，反應(yīng)可W進(jìn)行，但 由于反應(yīng)溫度較低，很難完全徹底反應(yīng)，特別是氧化鋒低溫下基本不與脂肪簇酸發(fā)生反應(yīng)， 此兩種工藝在實(shí)際操作中缺乏可行性。
[0009]所W尋求一種工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和、可操作性強(qiáng)、高效的制備金屬簇酸鹽的工 業(yè)方法，是目前工業(yè)界的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種金屬簇酸鹽；
[0011] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制備該金屬簇酸鹽的方法，該方法工藝相對(duì)比較 簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和、可操作性強(qiáng)，且高效。
[0012] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用W下方案：
[0013] 一種金屬簇酸鹽，其特征在于具有W下化學(xué)式組成： 陽 014] 0? (CHz)nCOO-M-OOC(CHz)nCHs， 陽01引 其中Μ為Zn2+或Mg2+，n= 10~16。
[0016] 如上所述的一種金屬簇酸鹽，其特征在于該金屬簇酸鹽為可烙融固體，研磨后為 白色粉末。
[0017] 如上所述的一種金屬簇酸鹽，其特征在于所述的化2+為鋒的氧化物或氨氧化物。
[0018] 如上所述的一種金屬簇酸鹽，其特征在于所述的Mg2+為儀的氧化物或氨氧化物。
[0019] 本發(fā)明制備如上所述的金屬簇酸鹽的方法，其特征包括W下步驟：
[0020] A、將直鏈飽和一元簇酸在90~100°C加熱烙融，然后升溫至130~135°C加入化2+ 或Mg2+粉末，攬拌約0. 5小時(shí)，混合均勻；其中飽和一元簇酸與化2+或Mg2+質(zhì)量比為6. 6~ 8:1;
[0021]B、向步驟A得到的體系加入催化劑，在135~145°C下反應(yīng)1~2小時(shí)，然后冷卻、 粉碎、研磨制得金屬簇酸鹽，其中所述的所述的催化劑用量為一元簇酸和化2+或Mg2+質(zhì)量和 的2~5%。
[0022] 如上所述金屬簇酸鹽的制備方法，其特征在于所述的直鏈飽和一元簇酸為~ Cis的長鏈脂肪簇酸。如果碳數(shù)小于12,與金屬氧化物或氨氧化物，尤其是與金屬氨氧化物 反應(yīng)速度太快，導(dǎo)致制備過程無法順利進(jìn)行；如果碳數(shù)大于18,則由于反應(yīng)活性太低，而需 要加入過多的催化劑和助劑，最終影響產(chǎn)品的純度、色澤，甚至是使用性能。
[0023] 如上所述金屬簇酸鹽的制備方法，其特征在于所述的催化劑為有機(jī)一元酸，有機(jī) 二元酸或雙氧水中的一種。
[0024] 如上所述的金屬簇酸鹽的制備方法，其特征在于所述的有機(jī)一元酸為甲酸、乙酸、 丙酸、對(duì)甲苯橫酸中的一種或兩種W上的混合物。
[00巧]如上所述的金屬簇酸鹽的制備方法，其特征在于所述的有機(jī)二元酸為乙二酸、丙 二酸、下二酸，鄰苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸中的一種或兩種W上的混合物。
[00%] 本發(fā)明中若考慮反應(yīng)的催化效果，可W選用有機(jī)二元酸和對(duì)甲苯橫酸；若考慮最 終產(chǎn)成品的純度，選用雙氧水為宜；綜合評(píng)估反應(yīng)活性及環(huán)保性，選取用雙氧水和乙酸比較 合適。催化劑用量為一元簇酸和鋒、儀的氧化物或氨氧化物質(zhì)量和的2~5%。如果催化劑 用量小于2%，反應(yīng)活性太低，反應(yīng)速度緩慢，導(dǎo)致制備過程無法順利進(jìn)行；如果催化劑用 量大于5%，則由于反應(yīng)速度太快，反應(yīng)難W控制，而且加入過多的催化劑最終影響產(chǎn)品的 純度。
[0027] 如上所述的金屬簇酸鹽的制備方法，其特征在于所述的化2+或Mg2+為粉狀的鋒、儀 的氧化物或氨氧化物，其粒徑分布為2~50微米。如果粒徑小于2微米，在烙融的脂肪簇中 分散時(shí)，容易產(chǎn)生團(tuán)聚物，攜帶大量的空氣，阻礙了兩相物料的充分接觸，使反應(yīng)的徹底性 受到影響；如果粒徑大于50微米，相應(yīng)接觸面積明顯減小，使固-液相反應(yīng)難W徹底進(jìn)行， 只能使金屬氧化物或氨氧化物的加入量明顯大于等于當(dāng)量比，才能使游離酸的值降到合格 的范圍內(nèi)，最終會(huì)影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0028] 另外本方案中所使用的鋒、儀的氧化物或氨氧化物必須符合環(huán)保要求，重金屬鉛 含量：< 50ppm;儒含量：<lOppm。
[0029] 本方案中的反應(yīng)可在較寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，但反應(yīng)溫度過低或過高都會(huì)影響產(chǎn) 品質(zhì)量。烙融的長鏈脂肪簇酸和金屬氧化物或氨氧化物粉末的反應(yīng)溫度一定要高于生成 物金屬簇酸鹽烙點(diǎn)10~20°C，不能太高也不能過低。因?yàn)闇囟冗^高時(shí)，整個(gè)反應(yīng)體系穩(wěn)定 性變差，產(chǎn)品會(huì)因高溫氧化而變質(zhì)，顏色發(fā)黃，硬度增大，不利于后續(xù)粉碎加工；如果溫度過 低，反應(yīng)活性降低，反應(yīng)速度減緩，對(duì)于反應(yīng)本身沒有什么意義而且反應(yīng)周期變長，產(chǎn)品顏 色加深。本方案中反應(yīng)時(shí)間控制在1~2個(gè)小時(shí)。
[0030] 本方案中使用的粉碎機(jī)可采用高速碰撞式的機(jī)械粉碎，也可W采用氣流粉碎；產(chǎn) 品粒徑范圍可調(diào)，25~75微米均可（根據(jù)客戶實(shí)際要求）。在粉碎過程中，產(chǎn)品進(jìn)一步脫除 水分。（硬脂酸鋒：化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T3667-2000,加熱減量《0. 8% ;硬脂酸儀：藥典2005 版，加熱減量《5. 0% )。
[0031] 綜上所述，本發(fā)明的有益效果：
[0032] (1)本發(fā)明產(chǎn)品主要用于涂料、塑料、化妝品、粉末冶金、制藥行業(yè)等作家具底漆透 明打磨劑、塑料熱穩(wěn)定劑和潤滑劑、化妝品潤滑劑、粉末冶金脫模劑和藥片賦形劑等領(lǐng)域， 是一種綠色環(huán)保型的產(chǎn)品。
[0033] (2)該金屬簇酸鹽制備過程簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，適于多種簇酸與金屬氧化物