[发明专利]一种用于制备椰子油脂肪酸甲基单乙醇酰胺的催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于制备椰子油脂肪酸甲基单乙醇酰胺的催化剂，其分子通式为Cs_mAl_nH_6‑m‑3nP₂W₁₈O₆₂，制备方法：按催化剂分子通式中的计量比，将铯盐、铝盐与Wells‑Dawson型磷钨酸溶于去离子水中，搅拌混合均匀后倒入水热反应釜，在60～200℃条件下反应12～36h，然后将反应产物冷却至室温，接着过滤、洗涤，将所得固体进行干燥，即得。该催化剂可用于椰子油脂肪酸与甲基单乙醇胺反应制备CMMEA，其可有效降低反应温度，并且产品色泽浅，CMMEA选择性高，胺酯等副产物含量低，产品纯度高。

技术领域

本发明涉及一种用于制备椰子油脂肪酸甲基单乙醇酰胺的催化剂及其制备方法。

背景技术

椰子油脂肪酸甲基单乙醇酰胺(CMMEA)是一种非离子酰胺类增稠剂，性质温和，易生物降解，对环境友好，具有无毒无刺激、高效增稠、稳泡、易冲洗等特点，与其他表面活性剂配伍性好，是椰子油脂肪酸二乙醇酰胺的优良替代品，特别适用于配制沐浴露、洗洁精、洗衣液等清洁卫生用品。

关于CMMEA的制备方法没有相关专利报道，根据类似产品合成工艺有三种：(1)由椰子油与甲基单乙醇胺直接反应，但该反应进行不完全，产物中会含有甘油及较高的游离甲基单乙醇胺；(2)以磷酸作为催化剂，由椰子油脂肪酸与甲基单乙醇胺反应制得，这个反应是均相催化反应，原料、产品、催化剂都是液体，后期分离难度大，该反应温度高，导致产品色泽深，且有胺酯等副产物产生，产品纯度低(约85％)；(3)由椰子油甲酯化后与甲基单乙醇胺反应制得，反应转化率高，但成本较高，且存在甲醇处理等危险因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于制备椰子油脂肪酸甲基单乙醇酰胺的催化剂，该催化剂可有效降低反应温度，并且产品色泽浅，CMMEA选择性高，胺酯等副产物含量低，产品纯度高。

本发明的另一目的在于提供上述催化剂的制备方法。

技术方案

一种用于制备椰子油脂肪酸甲基单乙醇酰胺的催化剂，其分子通式为

Cs_mAl_nH_6-m-3nP₂W₁₈O₆₂

其中，m的取值为0.3～3，n的取值为0.5～1.5。

上述催化剂的制备方法：按上述分子通式中的计量比，将铯盐、铝盐与Wells-Dawson型磷钨酸溶于去离子水中，搅拌混合均匀后倒入水热反应釜，在60～200℃条件下反应12～36h，然后将反应产物冷却至室温，接着过滤、洗涤，将所得固体进行干燥，即得磷钨铝铯催化剂。

进一步，所述铯盐为硝酸铯或碳酸铯。

进一步，所述铝盐为异丙醇铝、硝酸铝或铝酸钠中的任意一种。

进一步，所述干燥温度为100～120℃，时间为12～24h。

利用上述催化剂制备椰子油脂肪酸甲基单乙醇酰胺的方法：将乙醚加入带有回流装置的500mL四口烧瓶中，再将椰子油脂肪酸和甲基单乙醇胺按照摩尔比为(1.5～1):1加入四口烧瓶，然后加入占椰子油脂肪酸和甲基单乙醇胺总质量1～5％的磷钨铝铯催化剂，加热至30～60℃，搅拌3～10h后，加入氢氧化钠，搅拌1～3h，然后加入去离子水，搅拌均匀后静置，分层，取上层液，回收上层液中的乙醚，即得到淡黄色的椰子油脂肪酸甲基单乙醇酰胺(CMMEA)。

进一步，氢氧化钠与椰子油脂肪酸摩尔比为(0.5～0.8):1。