
올레오케미
올레오케미는 천연 지방과 오일의 물질적 활용을 다루는 화학 산업의 한 분야입니다. 원료로는 주로 팜유, 팜핵유, 카놀라유 또는 대두유와 같은 식물성 오일과 동물성 지방이 사용됩니다. 올레오케미 공정은 많은 응용 분야에서 석유화학 원료를 대체합니다.
지방과 오일은 주로 트리글리세리드로 구성됩니다. 이는 글리세린과 장쇄 지방산의 에스터입니다. 대표적인 지방산으로는 팔미틴산, 스테아린산, 올레산 또는 라우린산이 있습니다. 화학 성분은 제품의 물리적 및 기능적 특성을 결정합니다.
올레오케미의 핵심 공정 중 하나는 트리글리세리드의 분해입니다. 이는 가수분해 또는 에스테르 교환을 통해 이루어집니다. 가수분해 시에는 유리 지방산과 글리세린이 생성됩니다. 반응식은 간단히 다음과 같습니다:
트리글리세리드 + 3 H₂O → 글리세린 + 3 지방산
알코올, 주로 메탄올과의 에스테르 교환은 지방산 메틸 에스터와 글리세린을 생성합니다. 이 공정은 바이오디젤 생산의 기초가 됩니다. 이 반응은 다음과 같이 쓸 수 있습니다:
트리글리세리드 + 3 CH₃OH → 글리세린 + 3 지방산 메틸 에스터
금속 비누는 장쇄 지방산의 금속 염입니다. 이는 유리 지방산을 금속 수산화물 또는 금속 산화물로 중화시켜 생성됩니다. 일반적인 반응식은 다음과 같습니다:
R–COOH + Me(OH)ₙ → Me(R–COO)ₙ + n H₂O
탄소 지방산과 금속 수산화물은 지방산의 금속염(금속 비누)과 물을 생성합니다. 여기서 R은 지방산의 탄화수소 잔기를, Me는 칼슘, 마그네슘, 아연, 알루미늄 또는 리튬과 같은 금속을 나타냅니다.
팜유 지방산을 기반으로 한 금속 비누는 특히 경제적 중요성이 큽니다. 팜유는 전 세계적으로 구할 수 있으며 지방산 구성이 일정합니다. 이는 재현 가능한 공정과 일관된 제품 품질을 용이하게 합니다.
금속 비누는 매우 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다. 플라스틱 가공에서 윤활제 및 윤활제로 사용됩니다. PVC에서 안정제 역할을 합니다. 윤활 그리스에서 증점제로 사용됩니다. 이형제, 소포제 또는 발수제로 사용됩니다. 페인트와 래커에서는 건조, 유변학 및 표면 품질에 영향을 미칩니다. 건축 화학에서는 발수제로 사용됩니다. 화장품, 제약 및 세제 산업에서도 오일케미칼 유도체는 중요한 역할을 합니다.
금속 비누 제조에는 반응 물질의 집중적인 혼합이 필요합니다. 열 전달, 물질 전달 및 반응 속도는 서로 밀접하게 연관되어 있습니다. 반응은 불연속적 또는 연속적으로 수행될 수 있습니다. 제품 품질은 균질성, 온도 제어 및 체류 시간에 크게 좌우됩니다.
화학 반응에는 산업용 혼합기-반응기가 사용됩니다. 이들은 높은 기계적 및 열적 부하에 노출됩니다. 여기에는 빠른 압력-진공 변화와 공정 제어 중 현저한 온도 변화가 포함됩니다. amixon®의 공정 장비는 이러한 조건에서 특히 입증되었습니다. 이들은 반응성 고체 및 고체-액체 시스템용으로 설계되었습니다. 고체를 균일하게 적십니다. 이 장비들은 제어 가능하고 재현성 있는 반응 진행 및 진공 건조를 가능하게 합니다. 동시에 발열 반응에서도 효율적인 열 방출을 보장합니다.
이후 최종 제품의 균질화를 위해 amixon® 혼합기가 사용됩니다. 혼합 도구는 저속으로 작동하면서도 짧은 혼합 시간을 달성합니다. 이를 통해 전단력, 먼지 방출 및 원치 않는 발열을 방지합니다. 이러한 특성은 많은 최종 제품이 분말 형태로 존재하기 때문에 매우 중요합니다. 이러한 제품들은 높은 폭발 및 발화 위험을 내포하고 있습니다.
오일화학 제품은 재생 가능하고 생물 기반이며, 많은 경우 생분해성으로 간주됩니다.