微藻油脂制备生物基多元醇理化性能分析与结构表征

为了实现有效高值利用非食用、不占耕地的绿色可再生油脂资源,该研究以微藻油脂为原料,采用环氧化-开环法和氢甲酰化-加氢还原法制备了2种生物基多元醇,通过主要理化指标碘值、酸值、环氧基含量、羟值的测定,重要理论理化指标理论双键含量、理论环氧基含量、理论羟值、转化率和选择性的计算,结合气质联用、凝胶渗透色谱、红外光谱、核磁共振等仪器分析手段,对原料和产物的理化性能和结构进行分析与表征.结果表明,微藻油脂的主要脂肪酸是油酸,质量分数为91.10％,碘值为88.46 g/100 g,理论双键含量0.34 mol/100 g,环氧-开环法得到的多元醇碘值降至0.62 g/100 g,羟值为150.35 mg/g,原料转化率和目标产物选择性分别为99.30％和86.74％,结构中引入仲羟基,通过及时除去环氧反应过程中生成的水、开环反应选择适宜的醇用量可提升产品质量.氢甲酰化-加氢还原法得到的多元醇碘值降至2.12 g/100 g,羟值为166.29 mg/g,原料转化率和目标产物选择性分别为97.60％和95.83％,结构中引入伯羟基,该法为非均相反应,催化剂过滤可除,副反应少,溶剂廉价可回收,产品易分离且质量容易控制.2种方法的原料利用率都很高,目标产物选择性好,产品性能可通过简单易行的理化指标测定和理论计算方法进行有效评价,并可利用仪器分析手段快速监测反应进程、保证产品质量、查找质量问题、拓宽应用范围,具有很好的经济性和工业应用前景,研究结果为油脂为原料的生物基多元醇深入研究和工业应用提供了科学可靠的数据基础和技术支持.