背景及概述^[1]

油酸結(jié)構(gòu)簡式：學(xué)名順式-9-十八烯酸，系分子中含有一個碳碳雙鍵的不飽和脂肪酸。雙鍵兩端的碳鏈呈順式結(jié)構(gòu)。室溫下為無色液體。長期暴露在空氣中會變?yōu)辄S至棕色，有哈喇味。熔點13.2℃，沸點286℃(13.3kPa——1000mmHg)。密度(20/4℃)0.8905g/cm3。不溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯等。

以氮的氧化物、硝酸亞汞、亞硫酸等處理時，可轉(zhuǎn)化為反式油酸，催化加氫可生成硬脂酸；氧化油酸可生成壬酸和壬二酸。油酸是其它油類、脂肪酸等的良好溶劑?？捎糜谥迫》试怼櫥瑒?、浮選劑、油膏及油酸鹽等。可由油脂水解后再行分離制得。

油酸的分類^[2]

我國工業(yè)油酸的主要原料有動(植)物油脂、酸化油(植物油精煉副產(chǎn)物)、泔水油、地溝油(餐飲業(yè)回收油)、妥爾油等。由于來源以及所采用工藝的不同，油酸的指標(biāo)會有很大的出入，產(chǎn)品的應(yīng)用也會有較大區(qū)別。

1. 動物油酸

動物油酸的主要來源是豬油、牛油和羊油，與植物油酸相比，動物油酸一般碘價較低，油酸含量低，整體產(chǎn)量小，市場容量少。主要應(yīng)用于合成洗滌劑、金屬防銹劑、塑料增塑劑、油墨油漆、復(fù)寫紙、圓珠筆油等的原料，也是生產(chǎn)尼龍的中間體，在紡織助劑、原油回收、破乳劑方面也有一定的應(yīng)用，具有優(yōu)良的潤滑性。

2. 酸化油油酸：酸化油是植物油在精煉過程的副產(chǎn)物油、皂腳經(jīng)酸化得到的。酸化油經(jīng)過脫色、脫臭、精餾等工藝，得到油酸。常見的有大豆油酸、棉籽油酸等。這類油酸是目前市場產(chǎn)量的油酸，一般碘價大于125gI2/100g，以亞油酸含量為主，凝固點較高，主要用于合成醇酸樹脂、聚酰胺樹脂、二聚酸等。

3. 地溝油油酸：地溝油的成分由大部分的食用植物油和小部分的動物油組成，經(jīng)水解成脂肪酸后再進(jìn)行分離，為適應(yīng)市場的需求一般都會制取凝固點小于10℃的產(chǎn)品，其碘價在115gI2/100g左右，油酸含量約為50%，主要用于選礦等行業(yè)。

4. 高純植物油酸：高純植物油酸原料主要是棕櫚仁油。油酸含量大于75%，色澤淺、無異味、凝固點低、熱穩(wěn)定性好。主要用于對油酸品質(zhì)有較高要求的醫(yī)藥、日化等行業(yè)。這類油酸價格一方面受生產(chǎn)油酸的主要廠家的產(chǎn)能的影響，開工高、產(chǎn)量多，市場貨就多，油酸供應(yīng)充足自然價格就低。另一方面受來自印尼和馬來這兩個棕櫚仁油主產(chǎn)國的產(chǎn)量影響，產(chǎn)量大、庫存多、原材料價格低，對油酸會造成一定影響。

制備^[2-3]

油酸的制備方法主要有冷凍壓榨法、結(jié)晶壓濾法、精餾法、有機(jī)溶劑法、表面活性劑法、尿素絡(luò)合法等，由于市場競爭的日益激烈以及環(huán)保問題越來越關(guān)注，目前主要還用于工業(yè)化生產(chǎn)的有冷凍壓榨法、結(jié)晶壓濾法和精餾法。

1. 冷凍壓榨法

冷凍壓榨法首先是將是將熔化的脂肪酸注入一個長方形淺鋁盤中，放在冷房中冷卻固化，再從盤中取出生成的餅塊，裝入布袋中，堆放于立式壓榨機(jī)上，慢慢加壓使低熔點液體酸流出，從而使飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸分離，純度(通常用凝固點表示)取決于固體所冷卻的溫度。冷凍壓榨法對設(shè)備要求低、工藝簡單，但占地面積大、勞動強(qiáng)度高、效率低、不能連續(xù)操作，適用于小作坊生產(chǎn)，不適合于企業(yè)規(guī)?；a(chǎn)，且生產(chǎn)企業(yè)往往呈現(xiàn)臟、亂、差的現(xiàn)象，目前僅有一定數(shù)量的油酸用該方法生產(chǎn)。

2. 結(jié)晶壓濾法

結(jié)晶壓濾法是通過降溫使其高熔點十六酸、硬脂酸先形成晶體析出，再通過隔膜壓濾分離，把飽和酸脂肪酸和低熔點的不飽和脂肪酸進(jìn)行有效分離的方法，是適用于高品質(zhì)油酸的工業(yè)生產(chǎn)方法。結(jié)晶壓濾法是先將脂肪酸加熱，確保所有的飽和物全部溶解，然后送入配有盤管或者夾套的帶有攪拌的結(jié)晶罐中，在一定的攪拌速度下，程序降溫。最后將結(jié)晶漿料送入隔膜壓濾機(jī)進(jìn)行過濾，得到油酸產(chǎn)品。

用該工藝生產(chǎn)油酸，生產(chǎn)成本低、油酸品質(zhì)高、無環(huán)境污染，可以實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。缺點是需要一定的工藝技術(shù)控制，容易在硬餅中夾帶液體脂肪酸，降低產(chǎn)品得率。目前，該方法是廣泛采用并應(yīng)用于制備高純植物油酸的方法之一。

3. 精餾法

精餾法根據(jù)脂肪酸碳鏈長度不同，沸點不同而進(jìn)行分離的。由于油酸的原料主要是C16和C18的混合物，用精餾的方法可以將C16比較好的進(jìn)行分離，但是對于其中C18的同系物的分離，比較困難，因此精餾法生產(chǎn)的油酸凝固點普遍較高，一般在15℃以上，用該方法比較難獲得更低凝固點的油酸。用該方法得到的油酸主要用于制備醇酸樹脂、二聚酸等，該方法也是國內(nèi)需求量的油酸的制備方法。

4. 有機(jī)溶劑法

該法是利用脂肪酸在有機(jī)溶劑中的溶解度不同和凝固點差異進(jìn)行分離。根據(jù)所用溶劑的不同主要有甲醇法、丙酮法、丙烷法。通常脂肪酸在有機(jī)溶劑中的溶解度隨碳鏈長度的增加而減小，隨雙鍵數(shù)的增加而增加，這種溶解度的差異隨著溫度降低表現(xiàn)更為顯著。因此通過改變脂肪酸溶液的冷卻溫度和溶劑比，可得到不同品質(zhì)的脂肪酸。該法分離效果好，產(chǎn)率高，設(shè)備簡單，但需要使用大量易燃、較貴重的溶劑，損耗較大，并且要求冷凍低溫，能耗很高，此外還需要考慮溶劑的回收。

5. 表面活性劑法

表面活性劑法又叫乳化分離法。根據(jù)脂肪酸的熔點不同，在一定時期下分別呈固、液兩相，使不同物相的混合脂肪酸分散于含表面活性劑和電解質(zhì)的水溶液中，形成多分散體系，根據(jù)體系中各物相密度的不同，用離心機(jī)分離出重相和輕相，得粗油酸，用分子蒸餾法制得高純油酸。該法廢水多、分離純度低，現(xiàn)已基本淘汰。

6. 尿素絡(luò)合法

尿素絡(luò)合法的原理是尿素分子在結(jié)晶過程中與飽和脂肪酸或單不飽和脂肪酸形成較穩(wěn)定的晶體包合物析出，而多價不飽和脂肪酸由于雙鍵較多，碳鏈彎曲，具有一定的空間構(gòu)型，不易被尿素包合。用該法可以制得高純度油酸，但是成本高，得率低。此外，還有超臨界流體萃取法、衍生物分離法、吸附分離法、分子篩分離法、萃取結(jié)晶法等，但目前真正用于工業(yè)化生產(chǎn)的只有冷凍壓榨法、結(jié)晶壓濾法和精餾法。

應(yīng)用^[2]

油酸的衍生物是用途廣泛的精細(xì)化工產(chǎn)品，在國民生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。本文重點就油酸基表面活性劑的應(yīng)用做一綜述。

1. 表面活性劑

工業(yè)油酸與堿金屬的氫氧化物反應(yīng)，可以制備皂類，如油酸鉀、油酸鈉等。它們是很好的清洗劑，可以作為洗滌劑的重要原料，用于人體、織物及工業(yè)洗滌劑。油酸與失水山梨醇反應(yīng)可制得Span－80、Span－85，進(jìn)而與環(huán)氧乙烷縮合制得Tween系列產(chǎn)品。油酸還可以與甘油反應(yīng)制得油酸三甘酯。這些油酸多元醇酯的HLB值很低，屬親油性表面活性劑，廣泛用于化妝品工業(yè)和皮革工業(yè)。

2. 醫(yī)藥

以油酸與羥乙基二胺為原料，合成油酸酰胺中間體，然后以氯乙酸法進(jìn)行兩性化得到油酸酰胺表面活性劑。油酸酰胺是重要生理功能的內(nèi)源性睡眠誘導(dǎo)物質(zhì)，具有鎮(zhèn)靜、催眠作用，且在刺激新血管的生成，對原癌基因的生長具有顯著的抑制作用。利用油酸和乙醇胺生成的油酸乙醇胺已經(jīng)應(yīng)用于臨床來治療食道靜脈曲張出血。以木糖醇和油酸在酸或堿催化下酯化可生成失水木糖單油酸酯，可以用作乳化劑，在醫(yī)藥食品和輕工衛(wèi)生領(lǐng)域也有開發(fā)應(yīng)用前景。

3. 塑料工業(yè)

油酸丁酯是一種具有耐寒和耐水性等優(yōu)點的增塑劑，可用作機(jī)械油的油性添加劑、染料的表面濕潤劑，還可作氯丁橡膠、乙基纖維素的增塑劑和濕潤劑。油酸的環(huán)氧化合物在塑料、油漆行業(yè)有著廣泛的用途，主要用于制取塑料的增塑劑和熱穩(wěn)定劑。油酸和氨反應(yīng)可以制成油酰胺。產(chǎn)品為白色粉末狀、碎片狀或珠粒狀物，不溶于水，溶于乙醇、乙醚等許多有機(jī)溶劑。

油酰胺可作為聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺等塑料爽滑劑、防粘連劑，用于改善注塑成型和擠塑成型中的加工操作性．使管式薄膜的開口變得更加容易。該產(chǎn)品還有抗靜電效果，可減少灰塵在塑料制品表面的附積。在聚氯乙烯中，該產(chǎn)品可起內(nèi)部潤滑作用。

4. 機(jī)械工業(yè)

油酸在金屬加工作業(yè)方面主要用于制造乳化切削油，金屬表面清洗，防銹和潤滑等。油酸與油酸鈉在乳化液潤滑應(yīng)用方面具有良好的潤滑效果。油酸也常與三乙醇胺反應(yīng)制取油酸胺皂。油酸三乙醇胺是水溶性乳化劑，去油污力強(qiáng)，常用作金屬清洗劑和切削液，對黑色金屬、鋁合金洗后兼有一定防銹性能。油酸與環(huán)氧氯丙烷，在有催化劑作用下合成酯類，可應(yīng)用于高抗磨油溶性添加劑。油酸可制成金屬研磨膏，在研磨時可大大提高金屬表面光潔度和研磨效率。油酸與亞油酸聚合物可用作金屬的冷軋潤滑油。

5. 紡織工業(yè)

油酸十八烯酯是用于聚酯纖維油劑的成分，油酸三乙醇胺是玻璃纖維的紡織油劑的重要組分。另外，油酸還可制成織物柔軟劑，用于棉織物的柔軟。在一定溫度下，油酸和各種聚乙二醇在對甲苯磺酸或生物酶作為催化劑下，生成聚乙二醇酯。聚乙二醇脂肪酸酯是一種無毒、無味、對皮膚無刺激作用的綠色非離子表面活性劑，廣泛應(yīng)用于紡織行業(yè)等領(lǐng)域。

6. 其他應(yīng)用

油酸制品用于充油電容器中，可提高電容器的絕緣性能。在油墨中加入適量油酸鋁可提高印刷效果，得到更清晰的畫面。油酸鉀在啤酒中可以作為去泡劑。油酸聚氧乙烯酯在橡膠行業(yè)可用作分散劑，在石油工業(yè)和環(huán)境保護(hù)行業(yè)中可用作溢油分散劑的組份。

油酸在制藥工業(yè)中可用于乳劑、乳膏劑、洗滌劑的制造；還可用于制造乳化食品；在化妝品生產(chǎn)中，用于制造霜劑、香波等。油酸及其制品是很好的礦物浮選添加劑，如用于赤鐵礦、針鐵礦、非硫化礦、重晶石礦、磷灰石等礦物浮選劑，可大大提高礦石的捕集率。

主要參考資料

[1] 中學(xué)教師實用化學(xué)辭典

[2] 油酸的生產(chǎn)工藝及應(yīng)用

[3] 我國油酸的生產(chǎn)現(xiàn)狀及展望