正己烷
分子式:C6H14CH2(CH2)4CH3
密度20℃ g/cm3 0.664-0.669
沸点:68.74℃
闪点:-25.5℃
自燃点:255℃ 。
属于第3.1 类低闪点易燃液体危险品。
外观性状:无色透明液体,有微弱的特殊气味。
属性:无色易燃、易挥发的液体,不溶于水,溶于乙醇、丙酮和乙醚。
主要用途:用于植物油萃取,有机合成,用作溶剂,化学试剂、聚合反应的介质、涂料稀释剂等。
GB2760-2014《食品安全国家标准》中《食品添加剂食用标准》附录C《食品工业助剂》表C2需要规定功能和使用范围加工助剂名单 第76类:(正己烷为提取溶剂,提取工艺,大豆蛋白加工工艺)。
根据国家标准GB17602-1998《工业己烷》规定,正己烷可用于植物油提取加工中,生产方法分别为:浸出法。
欧美发达国家于上世纪60年代在食用油生产中普遍推广“浸出法”工艺,除了一些小批量品种外,至今用“浸出法”工艺生产的食用油已经占据市场的95%以上。 目前国际食用油生产中,正己烷是国外食用油生产工艺的主流溶剂,它能够减少食用油浸出法生产工艺中浸出溶剂耗用与残留问题,增强食用油安全性。当然,日本一些油脂企业也用异己烷做为萃取溶剂。
国外从上世纪80年代开始,开始大力推广使用以正己烷为主要成分的溶剂油。出油率高、保持植物油营养成分不被高温破坏,便于工业化规模生产。目前国内的外资与合资食用油生产企业也均使用该类溶剂。这些外资与合资企业生产的食用油销量已经占到国内市场的60%以上。
我国上世纪70年代初制定的“六五规划”开始,在食用油加工业系统推广“浸出法”先进生产工艺。经过40多年的发展,目前国内“浸出法”工艺生产的食用油已经占有市场的90%以上。
“浸出法”工艺的发展,在很大程度上受益于浸出抽提溶剂的质量进步。与国际浸出抽提溶剂发展趋势同步,国家在几年中三次提高浸出抽提溶剂相关产品质量标准,石化系统部分企业目前执行的浸出抽提溶剂质量标准已经和国际先进标准接轨。
1996年颁布实施的《6号精制抽提溶剂》GB16629—1996国家标准中,馏程范围在30摄氏度,硫含量和芳烃含量不大于0.012%和1%,溴指数1万个单位以内。
2008年颁布2009年6月1日实施的《植物油抽提溶剂》GB16629-2008国家标准,馏程范围被缩短到15摄氏度,硫含量不大于0.0005%,芳烃含量指标修改为苯含量不大于0.1%,溴指数100个单位以内。
2015年9月22日由国家卫生和计划生育委员会发布2016年3月22日开始实施《食品添加剂 植物油抽提溶剂》GB1886.52—2015国家标准,规定苯小于0.06,蒸发残渣mg/L小于10,又增加了铅和多环芳烃及PH值检测。
而正己烷现行国家标准GB17602-1998《工业己烷》,已经不适应现在的植物油萃取,部分指标参数相对落后。
然而石化系统内部分生产企业的正己烷企业质量标准,质量指标已经大大提高,馏程范围仅为3-5摄氏度,苯含量不大于0.01%,,增加了正己烷含量、水含量、铅和砷、铜片腐蚀、机械杂质等的检验方法,达到了国际上一些发达国家的先进质量标准。目前影响力较广的企业标准一是,中国石油化工集团公司企业标准Q/SHPRD0406—2011《植物油浸出用正己烷》,二是南京扬子石化企业标准Q/320191YSLH01—2014《植物油萃取用己烷》。
正己烷做为萃取植物油的溶剂,正是由于国家对食用油加工业质量标准要求的不断提高,所以正己烷已成为食用油加工中普遍使用的新抽提溶剂产品 。 馏程越短,表示溶剂及有害物质的挥发越彻底,对营养成分的保持也越有利。这也是正己烷这几年在国内外超出异丙醇、丁烷等新品种,成为6号抽提溶剂油的主要替代品的原因之一。
以实验数据为依据,结合产品实际生产情况,经过细致研究,以大豆为例,6号溶剂油馏程范围在25-30度,正己烷含量上国家没有明确规定,行业上正己烷含量不等,大致在18-23%,溶耗为每吨大豆需要3-7公斤。植物油抽提溶剂馏程范围为15度,同样正己烷含量上国家一也没有规定,行业上正己烷含量大致为25-33%,溶耗为每吨大豆需要1.5-3公斤。正己烷馏程范围为2-4度,含量上至少60%,溶耗为0.5-1公斤,很好达到节能减排作用。而且对比6号溶剂油和植物油抽提溶剂,正己烷里面的苯硫等有害物质以及重金属铅砷等基本没有。
随着国家对产品质量的要求和食品安全性的要求进一步提高,正己烷做为国内外普遍使用的植物油萃取剂,其产品标准是行业健康发展的重要行为准则和基础,一直以来都受到社会各界的重视,希望有关部门部门尽快颁布新的正己烷行业标准,对促进正己烷行业的发展起到积极的作用。依据《食品安全法》为确保人民身心健康。
正己烷主要生产方法是精馏加氢工艺,首先从直馏石脑油或抽余油中用精馏方法,或者重整抽余油加氢然后再在精馏塔内分离精馏。正己烷在直馏石脑油或重整抽余油中含量为1%-15%左右,生产主要从重整装置的抽余油(含己烷11%-13%)中分离。将抽余油精馏分离,除去轻重组分,得含正己烷60%-80%的馏分。采用双塔连续精馏,再经0501型催化剂加氢,除去苯硫等重金属物质及不饱和烃。
附:正己烷(60%)与6号溶剂油对比
一、 可以降低溶耗,提高成品粕和原油质量。
二、 经检验正己烷中苯和硫的含量更低,几乎检测不到,苯硫含量基本没有,而铅,砷等重金属做到了最低。此项是国家重点检测项目。而6号中苯含量为10000-15000ppm,硫为mg/kg50-60左右。这些苯、硫,铅砷等极易残留在毛油和粕中。
三、 正己烷馏程为65-70℃溶耗低,减少了6号60-65℃这一段约20%的泄露损耗,更加有助于油气冷凝回收,同样也减少6号70-90℃这一段由于热量不够容易残留在粕中约8-10%的损耗。
四、 正己烷的馏程为5度,(65-70)6号溶剂油的馏程为30度,(60-90)所以,正己烷节能效果好,当重组份(71-90)从6号中去掉后,回收温度从理论上降低了20%,而达到节能目的。(主要节能煤、电)而且6号中的轻组份部分(60-64)极易挥发浪费。
五、 由于回收温度低,对油粕质量有很大改善,正己烷是低温浸出,6号是高温浸出,低温会使油粕颜色更好,毛油中酸价和过氧化物可以降低,从而提高精炼收率。
六、 正己烷是萃取之王,60%含量正己烷萃取能力强,可提高装置的加工能力,而6号中正己烷含量为20-30%左右。(国标中没有明确规定6号溶剂油里的正己烷含量)因此,正己烷比6号的油耗更低。
七、 正己烷比6号对于油脂有更好的相融性,可以降低油粕中残油量,提高油脂产量,增加效益。
八、 正己烷在粕的回收中降低干燥温度,减少直接蒸汽的供应,从而减少冷凝回收系统的粉尘入侵,延长冷凝器的使用周期。
九、 由于正己烷中硫含量极低,减少了对设备的腐蚀,从而延长设备使用寿命。
以上文章如有不足和不对之处希望各位同仁给予指正。
赵俊杰
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