應(yīng)用背景
1,2-戊二醇是合成內(nèi)吸性殺菌劑丙環(huán)唑的關(guān)鍵中間體,也是生產(chǎn)聚酯纖維、表面活性劑、性能優(yōu)異的保濕劑、增溶劑、抗水劑和嬰兒護(hù)理產(chǎn)品等的重要原料。隨著國(guó)內(nèi)人民生活水平的提高,近年來市場(chǎng)對(duì)1,2-戊二醇的需求保持穩(wěn)步增長(zhǎng)。
國(guó)內(nèi)1,2-戊二醇主要來源于石油基原料的化工合成,90%以上用于生產(chǎn)丙環(huán)唑。至2021年底,中國(guó)丙環(huán)唑的產(chǎn)量已經(jīng)超過1.5萬(wàn)噸/年,對(duì)原料1,2-戊二醇的需求量超過8000噸/年。但是由于來源于石油基原料的1,2-戊二醇即使純度很高,仍含有極微量的帶有較強(qiáng)烈的刺激性雜質(zhì),無(wú)法滿足化妝品等高端產(chǎn)品所要求的完全無(wú)色、無(wú)味的質(zhì)量要求?;瘖y品級(jí)的1,2 戊二醇純度一般大于99%,使用天然原料經(jīng)過加工、精制和提純而成,完全無(wú)色、無(wú)味,對(duì)皮膚更加柔和、自然,完全不含環(huán)氧烷烴、過氧化物,也不含有潛在刺激性的短鏈不飽和脂肪酸。與化學(xué)合成的1,2戊二醇相比,化妝品級(jí)1,2-戊二醇更加安全,對(duì)皮膚沒有刺激性。
1,2-戊二醇具有明顯的極性和非極性,從而有一些不同于其他二醇的特有性質(zhì),如優(yōu)異的保濕性能、抗菌能力和增溶能力,能有效的提高防曬產(chǎn)品的抗水性能;1,2-戊二醇還可減小乳液粒徑,從而有利于乳液的穩(wěn)定。利用上述1,2-戊二醇的特有性質(zhì),1,2-戊二醇已被廣泛應(yīng)用于高端護(hù)膚產(chǎn)品,如廣泛用于護(hù)膚霜、眼霜、護(hù)膚水、嬰兒護(hù)理產(chǎn)品、防曬產(chǎn)品等各種高端護(hù)膚產(chǎn)品中。目前,國(guó)內(nèi)每年被應(yīng)用于化妝品行業(yè)的1,2-戊二醇約500噸,但隨著人民生活水平的不斷提高,各類高端化妝品的需求將越來越大,相應(yīng)地對(duì)化妝品級(jí)1,2-戊二醇的需求也將隨之不斷增加。
國(guó)內(nèi)已工業(yè)化的1,2-戊二醇基本上采用的是正戊烯過氧有機(jī)酸法,不僅步驟多,設(shè)備腐蝕大,三廢排放量大,處理成本高,而且產(chǎn)品質(zhì)量難于滿足化妝品行業(yè)的需求,目前國(guó)內(nèi)高品質(zhì)化妝品所需的1,2-戊二醇基本上依靠進(jìn)口。因此,更具經(jīng)濟(jì)性、更加安全和環(huán)保以及產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)的工藝路線對(duì)于國(guó)產(chǎn)化高端化妝品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。
工藝簡(jiǎn)述
上海與盈材料科技有限公司開發(fā)的1,2-戊二醇合成技術(shù)(Y-PD12)及催化劑(YPD-20),以糠醇為原料,在催化劑存在下一步反應(yīng)獲得1,2-戊二醇??反紒碓从谏镔|(zhì)原料:玉米芯,原料獲得性好;同時(shí)本技術(shù)采用固定床反應(yīng)器,操作步驟少,流程簡(jiǎn)單,操作穩(wěn)定性和安全性高;主要產(chǎn)物選擇性高,分離難度??;另外三廢排放量最小,無(wú)腐蝕性物料以及無(wú)工藝廢水的排放;1,2-戊二醇質(zhì)量高,無(wú)色無(wú)味可直接用于化妝品原料。Y-PD12技術(shù)主要性能指標(biāo)見下表:
性能參數(shù) | 指標(biāo)值 |
原料轉(zhuǎn)化率,% | ≥99.5 |
1,2-戊二醇收率,wt% | ≥40.0 |
四氫糠醇收率,wt% | ≥40.0 |
本技術(shù)及其催化劑具有綠色環(huán)保、成本低廉、安全性高的優(yōu)勢(shì),所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量高、附加值高,具有非常好的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
工業(yè)應(yīng)用
Y-PD12技術(shù)和YPD-20催化劑已獲得一項(xiàng)技術(shù)許可,裝置規(guī)模為3000噸/年,目前項(xiàng)目正在建設(shè)中。