一種從大豆油中提取高純不飽和脂肪酸的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從大豆油中提取高純不飽和脂肪酸的方法，步驟如下：（1）混合不飽和脂肪酸的制備：以大豆油為原料，加入大豆油重量的3～6%的Al2O3-MgO催化劑，其反應(yīng)溫度為150～200℃，使大豆油中脂肪酸甘油酯與水反應(yīng)生成混合脂肪酸粗產(chǎn)品，隨后經(jīng)過過濾回收催化劑得混合脂肪酸濾液；（2）高純不飽和脂肪酸的制備：向混合脂肪酸濾液中加入濾液重量5～15%的季戊四醇四油酸酯，升溫至60℃均勻溶解后冷卻到5-15℃、結(jié)晶、過濾，濾液為高純不飽和脂肪酸。本發(fā)明工藝步驟簡單，反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)溫度低，在選用的Al2O3-MgO固體酸堿催化劑作用下大豆油水解充分，分解產(chǎn)物經(jīng)過低溫結(jié)晶活動(dòng)高純度的不飽和脂肪酸，濾液可以重復(fù)循環(huán)使用，不產(chǎn)生額外的生產(chǎn)廢水。
【專利說明】一種從大豆油中提取高純不飽和脂肪酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于不飽和脂肪酸提取【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及從大豆油中提取高純不飽和脂肪酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格，對(duì)柴油中硫含量等指標(biāo)控制越來越嚴(yán)。煉廠必須通過深度加氫精制來降低硫含量，與此同時(shí)，柴油中的一些天然潤滑性物質(zhì)也被脫除，導(dǎo)致柴油潤滑性能顯著下降。為了提高低硫柴油的潤滑性，添加柴油抗磨劑是改進(jìn)柴油潤滑性非常有效的手段。目前低硫柴最為經(jīng)濟(jì)、有效的油潤滑改進(jìn)劑為不飽和脂肪酸。
[0003]目前國內(nèi)外分離與提取不飽和脂肪酸主要有以下四種工藝:
(I)低溫壓榨法:采用梯度結(jié)晶，在低溫下壓榨分離。這種方法能耗高，部分脂肪酸需要循環(huán)操作，冷凍分離速度慢，效率低，已漸被淘汰。
[0004](2)乳化法:在一定溫度下加入表面活性劑和電解質(zhì)溶液，在攪拌作用下，根據(jù)各組分的凝固點(diǎn)不同，呈分散的晶體顆粒與未結(jié)晶的液體組分，再在高速離心機(jī)的作用下將固液組分分離。乳化法的后處理困難，產(chǎn)品因易夾帶活性劑、電解質(zhì)等雜質(zhì)而受污染，同時(shí)產(chǎn)生較多廢水排放。
[0005](3)分子精餾法:根據(jù)組分沸點(diǎn)的差異進(jìn)行分離，脂肪酸碳鏈越長，飽和度越大，沸點(diǎn)越高。由于不飽和脂肪酸熱穩(wěn)定性差，在高溫下易發(fā)生聚合、氧化等反應(yīng)，使得操作溫度和液體停留時(shí)間受到限制，雖然近年來發(fā)展了高真空蒸餾技術(shù)、分子蒸餾技術(shù)，但其設(shè)備的成本和能耗仍限制了該方法的使用。
[0006]( 4 )尿素飽和法:選擇尿素作包合劑，利用其對(duì)飽和度不同的脂肪酸具有不同的包合能力，在結(jié)晶過程中尿素分子與飽和脂肪酸形成穩(wěn)定的晶體包合物析出，而不飽和脂肪酸不易被尿素包合，通過過濾除去飽和脂肪酸與尿素形成的包合物，就可得到較高純度的不飽和脂肪酸。尿素包合法操作簡單，易于分離，但后處理工序復(fù)雜，該方法需要大量的尿素，回收困難，成本高，廢水污染大。
[0007]上述幾種方法均能得到不飽和脂肪酸，但存在著產(chǎn)品收率低，不易純化，操作繁瑣，污染大等不同缺點(diǎn)，因此在工業(yè)化生產(chǎn)中受到一定的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是解決上述提取不飽和脂肪酸中存在的收率低，不易純化，操作繁瑣，污染大等缺點(diǎn)，提供一種產(chǎn)品收率高，易純化，工藝簡單的提取高純不飽和脂肪酸的方法。
[0009]本發(fā)明通過如下方式來實(shí)現(xiàn)，
一種從大豆油中提取高純不飽和脂肪酸的方法，步驟如下:
(I)混合不飽和脂肪酸的制備:以大豆油和水的混合物為原料，大豆油與水的摩爾比為1:10~15，再加入占大豆油重量3~6%的Al2O3-MgO催化劑，其反應(yīng)溫度150~200°C，反應(yīng)壓力為1.0~2.0MPa,使大豆油中脂肪酸甘油酯與水反應(yīng)生成混合脂肪酸粗產(chǎn)品，隨后經(jīng)過過濾回收催化劑得混合脂肪酸濾液；
(2)高純不飽和脂肪酸的制備:向混合脂肪酸濾液中加入濾液重量5~15%的季戊四醇四油酸酯，升溫至60°C均勻溶解后再冷卻到5-15°C，結(jié)晶、過濾，濾液為高純不飽和脂肪酸液體。
[0010]為了獲得更好的技術(shù)效果，步驟(1)中，Al2O3-MgO催化劑中的Al2O3與MgO摩爾比為0.5~3:1 ;步驟(1)中，大豆油與水的摩爾比優(yōu)選為1:10 ;步驟(1)中，所述Al2O3-MgO催化劑的用量優(yōu)選為加入大豆油重量的4% ;步驟(1)中，所述反應(yīng)溫度優(yōu)選為180°C ;步驟(O中，所述反應(yīng)壓力優(yōu)選為1.5MPa;步驟(2)中，所述季戊四醇四油酸酯的用量優(yōu)選為加入混合脂肪酸濾液重量的10% ;步驟(2)中，溶解后的溶液冷卻到10°C結(jié)晶，過濾后得高純不飽和脂肪酸液體；步驟(2)后，高純不飽和脂肪酸液體經(jīng)減壓真空脫水獲得高純不飽和脂肪酸，真空度-0.09~-0.07MPa。
[0011]本發(fā)明工藝步驟簡單,反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)溫度低，在選用的Al2O3-MgO固體酸堿催化劑作用下大豆油水解充分，分解產(chǎn)物經(jīng)過低溫結(jié)晶，過濾、油水靜置分離，獲得高純度的不飽和脂肪酸，分離后的水液可以重復(fù)循環(huán)使用，不產(chǎn)生額外的生產(chǎn)廢水。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了進(jìn)一步理解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
，將參照優(yōu)選實(shí)施例更詳細(xì)描述本發(fā)明，提供所述的事例僅處于說明的目的，不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。
[0013]實(shí)施例1
將大豆油與水按摩爾比為1:10混合，加入占大豆油重量4%的Al2O3-MgO固體酸堿雙功能催化劑，其中Al2O3與MgO摩爾比為0.5:1 ;升溫至180°C、壓力1.5 MPa下水解反應(yīng)生成混合脂肪酸粗產(chǎn)品，隨后經(jīng)過過濾回收催化劑、得混合脂肪酸濾液。再向所得混合脂肪酸濾液中加入其重量份數(shù)10%的季戊四醇四油酸酯，升溫至60°C完全溶解后，再冷卻到10°C結(jié)晶，經(jīng)過濾得高純不飽和脂肪酸液體，高純不飽和脂肪酸液體再經(jīng)減壓真空脫水獲得高純不飽和脂肪酸，真空度-0.09MPa,收率86.3%，純度為96.1%。
[0014]實(shí)施例2
將大豆油與水按摩爾比為1:12混合，加入占大豆油重量6%的Al2O3-MgO固體酸堿雙功能催化劑，其中Al2O3與MgO摩爾比為1:1 ;升溫至200°C、壓力1.0 MPa下水解反應(yīng)生成混合脂肪酸粗產(chǎn)物，隨后經(jīng)過過濾回收催化劑、得混合脂肪酸濾液。再向所得混合脂肪酸濾液中加入其重量份數(shù)15%的季戊四醇四油酸酯，升溫至60°C完全溶解后，再冷卻到15°C結(jié)晶，經(jīng)過濾得高純不飽和脂肪酸液體，高純不飽和脂肪酸液體再經(jīng)減壓真空脫水獲得高純不飽和脂肪酸，真空度-0.07MPa,收率81.2%，純度為93.5%。
[0015]實(shí)施例3
將大豆油與水按摩爾比為1:15混合，加入占大豆油重量3%的Al2O3-MgO固體酸堿雙功能催化劑，其中Al2O3與MgO摩爾比為3:1 ;升溫至150°C、壓力2.0 MPa下水解反應(yīng)生成混合脂肪酸粗產(chǎn)物，隨后經(jīng)過過濾回收催化劑、得混合脂肪酸濾液。再向所得混合脂肪酸濾液中加入其重量份數(shù)5%的季戊四醇四油酸酯，升溫至60°C完全溶解后，再冷卻到5°C結(jié)晶，經(jīng)過濾得高純不飽和脂肪酸液體，高純不飽和脂肪酸液體再經(jīng)減壓真空脫水獲得高純不飽和脂肪酸， 真空度-0.08MPa,收率80.4%，純度為92.7%。
【權(quán)利要求】
1.一種從大豆油中提取高純不飽和脂肪酸的方法，步驟如下: (1)混合不飽和脂肪酸的制備:以大豆油和水的混合物為原料，大豆油與水的摩爾比為1:10~15，再加入占大豆油重量3~6%的Al2O3-MgO催化劑，其反應(yīng)溫度150~200°C，反應(yīng)壓力為1.0~2.0MPa,使大豆油中脂肪酸甘油酯與水反應(yīng)生成混合脂肪酸粗產(chǎn)品，隨后經(jīng)過過濾回收催化劑得混合脂肪酸濾液； (2)高純不飽和脂肪酸的制備:向混合脂肪酸濾液中加入濾液重量5~15%的季戊四醇四油酸酯，升溫至60°C均勻溶解后再冷卻到5-15°C，結(jié)晶、過濾，濾液為高純不飽和脂肪酸液體。
2.如權(quán)利要求1所述的從大豆油中提取高純不飽和脂肪酸的方法，其特征在于，步驟(1)中，Al2O3-MgO催化劑中的Al2O3與MgO摩爾比為0.5~3:1。
3.如權(quán)利要求1或2所述的從大豆油中提取高純不飽和脂肪酸的方法，其特征在于，步驟(1)中，大豆油與水的摩爾比優(yōu)選為1:10。
4.如權(quán)利要求1或2所述的從大豆油中提取高純不飽和脂肪酸的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述Al2O3-MgO催化劑的用量優(yōu)選為加入大豆油重量的4%。
5.如權(quán)利要求1或2所述的從大豆油中提取高純不飽和脂肪酸的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述反應(yīng)溫度優(yōu)選為180°C。
6.如權(quán)利要求1或2所述的從大豆油中提取高純不飽和脂肪酸的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述反應(yīng)壓力優(yōu)選為1.5MPa。
7.如權(quán)利要求1或2所述的從大豆油中提取高純不飽和脂肪酸的方法，其特征在于，步驟(2)中，所述季戊四醇四油酸酯的用量優(yōu)選為加入混合脂肪酸濾液重量的10%。
8.如權(quán)利要求1或2所述的從大豆油中提取高純不飽和脂肪酸的方法，其特征在于，步驟(2)中，溶解后的溶液冷卻到10°C結(jié)晶，過濾，得高純不飽和脂肪酸液體。
9.如權(quán)利要求1或2所述的從大豆油中提取高純不飽和脂肪酸的方法，其特征在于，步驟(2)中，高純不飽和脂肪酸液體經(jīng)減壓真空脫水獲得高純不飽和脂肪酸，真空度-0.09 ~-0.07MPa。
【文檔編號(hào)】C11C1/06GK103937616SQ201410187831
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】廖維林, 許招會(huì), 廖婧, 夏劍輝, 芮培欣, 熊斌, 涂媛鴻 申請(qǐng)人:江西西林科股份有限公司