一、脂肪醇发展历史
脂肪醇最早是由鲸蜡制取的，所得的混合脂肪醇经磺化中和后成为硫酸盐，是最早的一种阴离子洗涤剂。其后开发利用来源比较丰富的椰子油、棕榈油和牛油为原料。水解所得脂肪酸再还原为醇。统称为天然脂肪醇。石油化学工业发展后，以石油产品为原料，生产的脂肪醇称为合成脂肪醇。生产脂肪醇的方法比较重要的有高压加氢法、齐格勒法和羰基合成法。
二、脂肪醇概述
脂肪醇是具有C8-C22的脂肪族的醇类，分子结构中含有羟基，通式为R-OH，该结构中亲水性的羟基官能团可与多种化学物质反应，生产非、阴、阳离子型表面活性剂。根据碳原子数多少分为低碳脂肪醇、中碳脂肪醇和高碳脂肪醇，其中中碳脂肪醇是指C12-C14的脂肪族醇类，是洗涤剂表面活性剂的主要原料，小于12个碳原子的称为低碳脂肪醇，C16-C22的饱和一元醇为高级脂肪醇。
三、脂肪醇产业链结构
脂肪醇行业的产业链结构包括上游原材料、中游生产环节和下游应用领域。上游原材料主要是椰子油、棕榈油、氢气和一氧化碳等，通过化学反应生成脂肪醇。在中游生产环节，脂肪醇通过进一步加工转化为各种产品。下游应用领域广泛，包括表面活性剂、化妆品、塑料、涂料等多个行业，这些产品在市场上具有广泛的需求和应用。
四、脂肪醇的合成方法
目前工业生产的脂肪醇主要有两种：① 天然脂肪醇：油脂加氢法和脂肪酸加氢法；② 合成脂肪醇，包括齐格勒法和羰基合成法等。传统工业生产还有多种方法，例如：催化高压加氢法、钠还原法和皂化法等。原料资源短缺是脂肪醇生产的共同瓶颈问题，而且传统生产工艺存在条件苛刻、费用巨大、环境污染严重、产品质量不佳等问题。
油脂加氢法和脂肪酸加氢法
这两种方法都以天然油脂为原料，油脂加氢法是将甲醇与油脂在铜基催化剂的作用下发生酯交换反应生成脂肪酸甲酯，再加氢还原得到脂肪醇。加氢条件通常是在200~300℃、20~30MPa、n（氢）∶n（酯）为20∶1~50∶1条件下，在特殊的固定床或悬浮床反应器中进行。而后者是将天然油脂水解得到脂肪酸，直接对脂肪酸加氢，反应条件比油脂加氢条件苛刻，德国Lurgi公司首次投入工业生产。这两种是工业制备天然脂肪醇的主要方法。
齐格勒法
该法是1954年由齐格勒发明，原料为烯烃，烯烃在三烷基铝催化剂作用下，发生增链反应和氧化反应得到醇铝化合物，产物经过水解反应以及中和反应，再进一步分馏得到醇。后来发展为一步法和两步法：一步法是在25MPa的高压条件下循环反应，C10-16醇只占产品的40％~50％，由美国环球油品公司首次投入工业生产；两步法是一种改良的工艺，在10MPa条件下，由乙烯通过增链反应进行烷基转移，该工艺可以提高C12-14醇的含量，工业生产规模较大。
羟基合成法
该方法是1938年德国化学家勒伦发现的，原理为烯烃的醛化反应。以烯烃和合成气为原料，羟基钴磷配合物为催化剂，经过氢甲酰化反应得到比原烯烃多一个碳原子的醛，再加氢得到脂肪醇。是上世纪90年代生产脂肪醇最主要的方法，现代工业依然采用。
催化高压加氢法
该方法的原料是天然油脂，主要用来生产饱和脂肪醇。将经过脱胶、脱酸、精炼反应的油脂在310~325℃，24.5MPa的条件下加氢。此法加工成本低，但是若采用的原料碘值较高，就会放出大量的热，产物烷烃含量较高，对设备的材质要求较高。
钠还原法
这种方法仅仅适合生产不饱和脂肪醇。反应原理为氢解反应，生产所需原料为金属钠和醇，两者混合反应产生氢气，天然油脂产出的氢气还原生成脂肪醇。这种方法是由美国P&G公司最先投入生产的，该方法生产过程中需要大量的金属钠，不仅能耗大而且有大量的剧毒物质氰化钠产生，成品收率低，工业上所用规模不大。
皂化法
该方法是将原料鲸蜡与浓NaOH溶液混合，在300℃以上的高温下加热，鲸蜡分解得到醇和水，产物通过真空蒸馏，使皂化物和醇分离。这种方法只有日本和欧洲曾有过小规模的工业生产，现在工业上也几乎被淘汰。后续的工业生产在多个方面都有所改进，如改进反应过程中所用的催化剂、Lurgi公司的蜡酯改进工艺、美国Davy公司改良的低压加氢工艺以及改性费托合成等。但是反应条件依然苛刻，对设备的要求依然很高，原料供应方面也同样存在问题。
五、主要用途
脂肪醇是合成表面活性剂、洗涤剂、增塑剂及其他多种精细化学用品的基础化工原料，广泛应用于纺织、日化、造纸、食品、医药、皮革等多种领域，以脂肪醇为起始原料可以生产出多种表面活性剂。
六、市场现状
脂肪醇的市场潜力巨大，随着人们生活品质的不断提高，尤其是天然脂肪醇在中国消费市场具有很大潜力，随着全球生物质的加速利用，也推动着生物油脂的价格一路上涨，这导致天然脂肪醇价格也居高不下。而我国天然脂肪醇市场的对外依赖度在50%以上，大量需要进口，国内有一些天然脂肪醇的生产商，但是目前在国内没有看到成熟的工业化生产天然脂肪醇的专利商和专利技术。
从全球来看，天然脂肪醇专利技术被戴维、鲁奇、汉高和日本花王等国外公司垄断。从这些较大的专利商来看，他们均采用固定床反应器进行连续生产，催化剂是以Cu基这类非贵金属催化剂为基础，通过对催化剂和工艺改进，降低反应苛刻度。
目前中国天然脂肪醇生产企业合计7家，总产能约70万吨/年。生产企业包括浙江嘉化能源化工股份、辽宁圣德华星化工有限公司、江苏盛泰化学科技有限公司、德源(中国)高科有限公司、丰益醇工业(连云港)有限公司(原沙索化学)、浙江恒翔化工有限公司和江苏索普新材料科技有限公司。其中浙江嘉化能源化工股份、江苏盛泰化学科技和德源(中国)高科产量合计超过60%，且装置开工率稳定。
七、发展前景
我国是一个脂肪醇消费大国，随着人民生活水平的日益提高，对脂肪醇系列产品及其衍生物产品的需求也在逐步增加，而我国脂肪醇产量低、品种少、工艺落后、产品质量差，但需求量大，生产供不应求，主要原因是原料不足。利用生物技术制备脂肪醇可以解决原料瓶颈问题，因此，投入资金、技术和关键设备进行生物基脂肪醇的研发和生产，市场前景广阔。
转载自：化工好料到haoliaodao.com
来源：表面活性剂发展中心
林海球