Олеохимия — это изучение растительных масел , животных масел и жиров , а также олеохимических продуктов, полученных из этих жиров и масел. Полученный продукт можно назвать олеохимическими продуктами (от лат. oleum «оливковое масло»). Основным продуктом этой отрасли является мыло, примерно 8,9×10 6 тонн которого было произведено в 1990 году. Другие основные олеохимические продукты включают жирные кислоты , метиловые эфиры жирных кислот , жирные спирты и жирные амины . Глицерин является побочным продуктом всех этих процессов. [1] Промежуточные химические вещества, полученные из этих основных олеохимических веществ, включают этоксилаты спиртов , сульфаты спиртов, сульфаты эфиров спиртов, четвертичные аммониевые соли , моноацилглицерины (МАГ), диацилглицерины (ДАГ), структурированные триацилглицерины (ТАГ), эфиры сахаров и другие олеохимические продукты.
С ростом цен на сырую нефть в конце 1970-х годов [2] производители перешли с нефтехимии на олеохимию [3], поскольку растительные лауриновые масла, полученные из пальмоядрового масла, были дешевле. С тех пор пальмоядровое масло в основном используется в производстве стиральных порошков и средств личной гигиены, таких как зубная паста, мыло, крем для душа и шампунь. [4]
Важными процессами в производстве олеохимических продуктов являются, среди прочего, гидролиз и переэтерификация. [1]
Расщепление (или гидролиз) триглицеридов приводит к образованию жирных кислот и глицерина в соответствии со следующим уравнением:
Для этого проводят гидролиз в воде при температуре 250 °C. Расщепление триглицеридов основанием протекает быстрее гидролиза, процесс называется омылением . Однако при омылении образуется мыло, тогда как целевым продуктом гидролиза являются жирные кислоты.
Жиры реагируют со спиртами (R'OH) вместо воды при гидролизе в процессе, называемом переэтерификацией . Глицерин производится вместе с эфирами жирных кислот . Чаще всего реакция влечет за собой использование метанола (MeOH) для получения метиловых эфиров жирных кислот :
МЭЖК менее вязкие, чем жиры-предшественники, и их можно очистить, получив отдельные эфиры жирных кислот, например, метилолеат и метилпальмитат.
Жирные кислоты или жирные эфиры восприимчивы к гидрогенизации , преобразующей ненасыщенные жирные кислоты в насыщенные жирные кислоты . [1] Кислоты или эфиры также могут быть восстановлены до жирных спиртов . Для некоторых применений жирные кислоты преобразуются в жирные нитрилы. Гидрогенизация этих нитрилов дает жирные амины , которые имеют множество применений. [5]
Жидкое масло также может быть иммобилизовано в трехмерной сети, образованной различными молекулами, называемыми олеогелаторами. [6]
Наибольшее применение олеохимикаты находят в производстве мыла и моющих средств (около 30% доли рынка жирных кислот и 55% жирных спиртов) . [7] : 21 Лауриновая кислота используется для производства лаурилсульфата натрия и родственных соединений, которые применяются для производства мыла и других средств личной гигиены.
Другие применения олеохимикатов включают производство смазочных материалов , растворителей , биодизеля и биопластиков . Благодаря использованию метиловых эфиров в производстве биодизеля, они представляют собой наиболее быстрорастущий подсектор олеохимического производства в последние годы. [7] : 15
Благодаря созданию Novance в 1996 году и приобретению Oleon в 2008 году Avril Group заняла лидирующие позиции на европейском рынке олеохимии. [8]
Быстрый рост производства пальмового масла и пальмоядрового масла в странах Юго-Восточной Азии в 1980-х годах подстегнул олеохимическую промышленность в Малайзии, Индонезии и Таиланде. Было построено много олеохимических заводов. Хотя это была зарождающаяся и небольшая отрасль по сравнению с крупными гигантами по производству моющих средств в США и Европе, олеохимические компании в Юго-Восточной Азии имели конкурентное преимущество в виде дешевых ингредиентов. [9] Американская жировая химическая промышленность столкнулась с трудностями в поддержании приемлемого уровня прибыли. Конкуренция была интенсивной, а доли рынка были разделены между многими компаниями, где ни импорт, ни экспорт не играли значительной роли. [10] К концу 1990-х годов такие гиганты, как Henkel , Unilever и Petrofina, продали свои олеохимические заводы, чтобы сосредоточиться на более прибыльных видах деятельности, таких как розничная торговля потребительскими товарами. После вспышки в Европе «коровьего бешенства» (или губчатой энцефалопатии крупного рогатого скота ) в 2000 году, жир во многих случаях заменяется растительными олеиновыми жирными кислотами, такими как пальмоядровое и кокосовое масла. [7] : 24