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癸二酸是一种重要的化工中间体,已被广泛用于制造高温润滑油、工程塑料、人造香料、树脂、纤维和化妆品等一系列产品。目前,工业上主要采用以苯酚或甲酚为稀释剂的高温碱熔裂解蓖麻油法制取癸二酸,这就造成了产品的纯度低、色号高,且大量含酚废水需要处理等一系列问题。同时,蓖麻油在裂解过程中的产生的副产物甘油可在高温下分解为剧毒的丙烯醛,进而造成环境污染。因此,为了进一步提高产品的收率和质量,探索制取癸二酸的绿色新工艺具有重要的意义。无稀释剂的固相裂解可以有效避免苯酚或甲酚在反应体系中的引入。蓖麻油通过皂化反应得到的固体蓖麻油酸钠,可直接与碱、催化剂混合后通过高温裂解制取癸二酸,从而有效的避免了稀释剂的加入。以管式炉作为反应器,经过工艺优化得到固相裂解的最佳反应条件为:三氧化二铁用量为1%,蓖麻油酸钠与氢氧化钾的质量比为5:4,反应时间1 h,反应温度270℃,真空度0.09 MPa。在此条件下,癸二酸收率为70.2%,纯度为98.1%。固相裂解法大幅度缩短了反应时间,是一种绿色的、无稀释剂的反应模式。对传统的碱熔裂解蓖麻油法进行改进可以有效提高癸二酸的收率和质量。蓖麻油通过酯交换或皂化酸化反应可以有效的分离其中的甘油组分,分别得到蓖麻油酸甲酯和蓖麻油酸。以这两种蓖麻油衍生物代替蓖麻油作为裂解原料制取癸二酸,并探究其最佳反应参数。结果表明,当催化剂四氧化三铅用量为1%,油与氢氧化钠的质量比为15:14,反应时间3 h,反应温度280℃时,以蓖麻油酸甲酯为原料可以得到77.7%的最大癸二酸收率,纯度为97.8%,铅含量为0.34 mg·kg-1;以蓖麻油酸为原料可以得到78.6%的最大癸二酸收率,纯度为98.0%,铅含量为0.55 mg·kg-1。甘油的预先分离避免了反应过程中副反应的发生,相比于以蓖麻油为原料的碱熔裂解体系,以其衍生物作为起始原料缩短了2 h的反应时间,提高了约10%的收率,产品质量也相应提高。为了降低产品的铂钴色号,进一步提高产品质量,采用萃取吸附联用的方法对裂解之后第一次酸化得到的癸二酸单钠盐进行精制。首先以石油醚为萃取剂萃取溶解于水中的少量脂肪酸。当石油醚用量为料液质量的30%,萃取温度为80℃,萃取时间为20 min时可将癸二酸色号降至15以下。随后用活性炭进一步对料液进行吸附处理以除去色素及裂解过程中产生的小分子物质。当活性炭用量为料液质量的1%时,癸二酸色号进一步降至10以下,此时产品纯度高达99.7%。萃取吸附联用法有效的提高了产品的质量,对于高纯度癸二酸的生产具有一定的指导意义。