Oleochemie - Oleochemistry
Oleochemie ist die Untersuchung von Pflanzenölen und tierischen Ölen und Fetten und von diesen Fetten und Ölen abgeleiteten Oleochemikalien. Das resultierende Produkt kann als Oleochemikalien (von lateinisch: Oleum „Olivenöl“) bezeichnet werden. Das Hauptprodukt dieser Industrie ist Seife, von der 1990 etwa 8,9 × 10 6 Tonnen produziert wurden. Andere wichtige Oleochemikalien umfassen Fettsäuren , Fettsäuremethylester , Fettalkohole und Fettamine . Glycerin ist ein Nebenprodukt all dieser Prozesse. Chemische Zwischensubstanzen, die aus diesen oleochemischen Grundstoffen hergestellt werden, umfassen Alkoholethoxylate , Alkoholsulfate, Alkoholethersulfate, quartäre Ammoniumsalze , Monoacylglycerine (MAG), Diacylglycerine (DAG), strukturierte Triacylglycerine (TAG), Zuckerester und andere oleochemische Produkte.
Als der Rohölpreis Ende der 1970er Jahre stieg, wechselten die Hersteller von Petrochemikalien zu Oleochemikalien, weil aus Palmkernöl verarbeitete pflanzliche Laurinöle billiger waren. Seitdem wird Palmkernöl vor allem bei der Herstellung von Waschmitteln und Körperpflegemitteln wie Zahnpasta, Seifenstücken, Duschcreme und Shampoo verwendet.
Prozesse
Wichtige Prozesse in der oleochemischen Herstellung sind unter anderem Hydrolyse und Umesterung.
Hydrolyse
Die Spaltung (oder Hydrolyse) der Triglyceride erzeugt Fettsäuren und Glycerin folgt dieser Gleichung:
- RCO 2 CH 2 –CHO 2 CR–CH 2 O 2 CR + 3 H 2 O → 3 RCOOH + HOCH 2 –CHOH–CH 2 OH
Dazu wird in Wasser bei 250 °C hydrolysiert. Die Spaltung von Triglyceriden mit Base verläuft schneller als die Hydrolyse, wobei der Vorgang die Verseifung ist . Bei der Verseifung entsteht jedoch Seife, während das gewünschte Hydrolyseprodukt die Fettsäuren sind.
Umesterung
Fette reagieren mit Alkoholen (R'OH) statt mit Wasser bei der Hydrolyse) in einem Prozess, der Umesterung genannt wird . Glycerin wird zusammen mit den Fettsäureestern hergestellt . Am typischsten beinhaltet die Reaktion die Verwendung von Methanol (MeOH), um Fettsäuremethylester zu ergeben :
- RCO 2 CH 2 –CHO 2 CR–CH 2 O 2 CR + 3 MeOH → 3 RCO 2 Me + HOCH 2 –CHOH–CH 2 OH
FAMEs sind weniger viskos als die Vorläuferfette und können gereinigt werden, um die einzelnen Fettsäureester zu ergeben, zB Methyloleat vs. Methylpalmitat.
Hydrierung
Die Fettsäure oder Fettsäureester sind anfällig für Hydrierung wandelt ungesättigte Fettsäuren in gesättigte Fettsäuren . Die Säuren oder Ester können auch zu den Fettalkoholen reduziert werden . Für einige Anwendungen werden Fettsäuren in Fettnitrile umgewandelt. Hydriert von diesen Nitrilen ergibt Fettamine , die eine Vielzahl von Anwendungen haben.
Gelierung
Flüssiges Öl kann auch in einem 3D-Netzwerk immobilisiert werden, das von verschiedenen Molekülen, den sogenannten Oleogelatoren, bereitgestellt wird.
Anwendungen
Die größte Anwendung für Oleochemikalien, etwa 30 % des Marktanteils bei Fettsäuren und 55 % bei Fettalkoholen, ist die Herstellung von Seifen und Waschmitteln . Laurinsäure , verwendet zur Herstellung von Natriumlaurylsulfat und verwandten Verbindungen, die zur Herstellung von Seifen und anderen Körperpflegeprodukten verwendet werden.
Weitere Anwendungen von Oleochemikalien sind die Herstellung von Schmierstoffen , Lösungsmitteln , Biodiesel und Biokunststoffen . Aufgrund der Verwendung von Methylestern in der Biodieselproduktion stellen sie in den letzten Jahren den am schnellsten wachsenden Teilsektor der oleochemischen Produktion dar.
Entwicklung der oleochemischen Industrie
Europa
Durch die Schaffung von 1996 Novance und 2008 Akquisition von Oleon , Avril Gruppe hat den europäischen Markt von Oleochemie dominiert.
Südostasien
Das schnelle Produktionswachstum der südostasiatischen Länder von Palmöl und Palmkernöl in den 1980er Jahren beflügelte die oleochemische Industrie in Malaysia, Indonesien und Thailand. Viele oleochemische Anlagen wurden gebaut. Obwohl es sich um eine aufstrebende und kleine Industrie handelte, die gegen große Waschmittelgiganten in den USA und Europa antrat, hatten oleochemische Unternehmen in Südostasien einen Wettbewerbsvorteil bei billigen Inhaltsstoffen. Die US-amerikanische Fettchemie-Industrie hatte Schwierigkeiten, dauerhaft akzeptable Gewinne zu halten. Der Wettbewerb war intensiv, die Marktanteile verteilten sich auf viele Unternehmen, bei denen weder Importe noch Exporte eine bedeutende Rolle spielten. In den späten 1990er Jahren verkauften Giganten wie Henkel , Unilever und Petrofina ihre oleochemischen Fabriken, um sich auf gewinnbringendere Aktivitäten wie den Einzelhandel mit Konsumgütern zu konzentrieren. Seit dem Ausbruch des Rinderwahnsinns ( Bovine spongiforme Enzephalopathie ) in Europa im Jahr 2000 wird Talg für viele Anwendungen durch pflanzliche Ölfettsäuren wie Palmkern- und Kokosöl ersetzt.