專利名稱：工業(yè)化天然維生素e提取新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出一種用植物油脂生產(chǎn)脂肪酸后的不皂化物廢料中提取維生素E的新工藝，這種廢料包括脂肪酸甲、乙酯、亞油酸乙酯、油酸和軟脂酸和200多種脂肪酸、生產(chǎn)后期產(chǎn)生的廢料，其主要成分為游離脂肪酸、植物甾醇、谷維素(阿魏酸醋)和色素、維生素E等類物質(zhì)，其中最理想的是大豆油、米糠油、玉米胚芽油等的油腳，皂腳生產(chǎn)脂肪酸后的廢料。
該項技術(shù)的工業(yè)化生產(chǎn)和實驗室實驗有較大的技術(shù)差距，據(jù)查詢有關(guān)的專利，還只是以實驗室小試做為依據(jù)，未涉及高真空度的分子蒸餾過程，因此產(chǎn)率低，質(zhì)量差，特別是解決不了產(chǎn)品中嚴重致癌的，油脂脫臭后形成的黃曲霉素、苯并芘類物質(zhì)和熱原體類物質(zhì)分離的問題，因此很難在實踐中應(yīng)用。
以往的專利報導對于維生素E提取過程中，混合物不同分子之間在高真空條件下，分子之間的吸引力的衰減和層次分離，以及控制蒸餾液相物質(zhì)的分子自由程，控制蒸發(fā)表面與冷凝表面之間的垂直距離以獲得各類不同液相物質(zhì)的蒸發(fā)速率等問題未能說明，而這恰恰是天然維生素E生產(chǎn)和精制的關(guān)鍵。
本發(fā)明的核心是針對傳統(tǒng)提取天然維生素E工藝中的不足之處，采用化學萃取和分子蒸餾，以及調(diào)整中間過程的等電點的方法，來分梯度提取天然維生素E、谷維素、豆甾醇等產(chǎn)品，最大限度的洗脫有害物質(zhì)，并形成無公害生產(chǎn)的模式。
本發(fā)明涉及的天然維生素E產(chǎn)品的工藝過程步驟如下一、不皂化物廢料予處理不皂化物的原有游離脂肪酸，應(yīng)事先去除。采用堿一甲醇(NaOH-CH3OH)將不皂化物在60～68℃同甲醇在酸性催化劑的參加下，先行酯化，回流反應(yīng)1小時，控制真空壓力，成為脂肪酸甲酯，然后，分離酸、水、甲醇及油相物質(zhì)，水洗油相物質(zhì)至中性。
這一步過程中，對于來自小型油酸，脂肪酸甲酯生產(chǎn)廠家的容器中，實際混有較多的2價和3價的鐵離子，而鐵離子對維生素E的效價影響很大，因此硫酸除作為催化劑外還可以將鐵離子變?yōu)閬嗚F鹽或堿類物質(zhì)使鐵離子變?yōu)闅溲趸F沉淀物，而使VE在安全的環(huán)境下不改變自己的效價和功能。
投料中堿的用量得到控制，以防止VE在堿性介質(zhì)中變性。
二、冷凍分離油相物質(zhì)經(jīng)-10-5℃的冷凍分離后可將甾醇類物質(zhì)和阿魏酸酯同VE富集物分離放料后用離心分離方法，收取濾液。
濾液中含有VE富集物和予處理過程中產(chǎn)生的脂肪酸甲酯、甲醇等，反應(yīng)在分液柱內(nèi)進行。
三、第一蒸餾該過程通過不同的真空度先蒸出甲醇回收套用(真空度40-60Pa)剩余殘液中含有脂肪酸甲酯和VE。
四、第一醇洗用95%乙醇洗滌第一蒸餾過程的殘渣、洗去醇溶性的色素和其他雜質(zhì)，反應(yīng)在醇洗塔中進行，共進行三次，乙醇回溶劑回收罐，蒸餾后套用。
五、第二蒸餾該過程使用三級真空、在5-10Pa的絕對壓力下，于220℃蒸出脂肪酸甲醋，作為副產(chǎn)品入庫，控制240℃蒸出VE濃縮物，VE含量為33-38%。
六、第二醇洗用95%C2H5OH在淋洗塔內(nèi)，進行醇洗，進一步去除色素和雜質(zhì)，由于VE不溶于工業(yè)乙醇，且溫度在30℃左右，VE不會洗脫，洗滌分三次在淋洗塔進行，回收工業(yè)乙醇套用。
七、第三蒸餾將VE濃縮物在1-5Pa的三級真空系統(tǒng)內(nèi)再次蒸餾，截取240℃-280℃餾分，得VE含量70-80%的濃縮物，總收率58.2%。
八、用正己烷萃取VE濃縮物，并加入洋地黃皂甙、使殘留甾醇或含甾環(huán)的其他有機雜質(zhì)進一步去除，通過過濾機，除去雜質(zhì)，回收物中的正己烷，用溶劑回收裝置回收，得VE含量在80-82%左右。
九、層析、脫色處理用硅柱進行層析分離，并用正己烷洗脫，蒸去正己烷得VE含量在85-90%。
十、維生素E通常以醋酸酯的形態(tài)作為商品，用維生素E加冰醋酸(99.5%)，在回流和真空條件下，120℃反應(yīng)1小時，蒸去水分，得維生素E醋酸酯，含量在95%左右。
實例1大豆油腳(油酸生產(chǎn)的排出物)，除去含水量，凈重1000公斤，其凈含VE為9.13%，含甾醇22%、酸值82-141、皂化值8-10，加入甲醇370公斤，濃硫酸(比重1.84)30公斤，于回流溫度60-68℃，反應(yīng)1小時，真空度40-60Pa，加入水410公斤(加水量同原料酸值有關(guān))，停止反應(yīng)，靜止30分鐘，待液面分層后，分出下層甲醇、水、硫酸相，進入甲醇回收裝置，蒸餾后回收套用，然后用泵打入淋洗塔，將油相物質(zhì)水洗至中性。排去水洗液體，棄之。上層油相物質(zhì)泵入罐內(nèi)，加堿甲醇(NaOH∶CH3OH＝1∶62.5)，再行皂化，但不能出現(xiàn)皂粒，于65℃回流反應(yīng)45分鐘，再加入濃硫酸33公斤，反應(yīng)1小時，加水580公斤，停止反應(yīng)，移出反應(yīng)器，分出下層甲醇、水、硫酸相，回收后進甲醇蒸餾裝置，油相物質(zhì)在氯化鈣冰鹽水循環(huán)中，冷凍分離10小時，進離心機分離，濾餅結(jié)晶后可分離豆甾醇和谷維素。
濾液經(jīng)乙醇洗滌，在分離出乙醇后，進行第一次分子蒸餾(5-10Pa)，得240度餾分，含VE富集物(含VE33-38%)170公斤，該富集物常溫下用工業(yè)乙醇再次洗滌后，油相物泵入分子蒸餾罐，重新進行分子蒸餾(1-5Pa)，得70-80%VE80公斤(280℃以下)。
VE濃縮物用正己烷溶解后，通過過濾機120-200目過濾后，蒸去正己烷，在硅柱上層析洗脫，得VE含量85-90%以上的VE，加入冰醋酸(CH3COOH≥99%)75公斤，于120℃酯化1小時，真空度68Pa，得VE的醋酸酯，含VE52公斤(96%)，VE總收率56.95%。
實例2不皂化物1000公斤，用1∶62.5的NaOH-CH3OH處理45分鐘，控制溫度65-70℃，測定PH值為6.8-7，直接泵入分液柱，通入氯化鈣冰鹽水，在-5-5℃使固液分離，其中固相物質(zhì)含豆甾醇和阿魏酸酯、色素等，用離心機和過濾機分兩次去除固相物質(zhì)，收集濾液，濾餅用以分離豆甾醇和谷維素，濾液于85℃在60-180Pa真空下回收甲醇。罐底的渣滓移入分子蒸餾罐，于5-10Pa真空壓力下，收取240℃餾分，反應(yīng)一直可升溫至280℃，得VE(含量62-64)92公斤。
用正己烷或石油醚5倍量，溶解VE然后過濾，濾液蒸去正己烷或石油醚得VE88公斤，含量68-72%;收取物用95%乙醇洗滌三次，用量為VE的3倍，再將分層物質(zhì)的油相部分蒸去殘留乙醇得VE濃縮物72-75%，然后用冰醋酸65公斤，進行酯化(120℃、60Pa-120Pa)得VE醋酸酯85%以上75公斤。
權(quán)利要求
1.一種自不皂化物中分離維生素E的工藝過程，其過程包括皂化、醇解、冷凍分離、醇洗、萃取、分子蒸餾、精制、層析、洗脫、乙酸化過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝流程，其特征在于皂化后的分離是在-10-5℃下進行，分子蒸餾的絕對壓力，要在1-10Pa的絕對真空下，控制真空蒸餾液相物質(zhì)的分子自由程，控制蒸發(fā)表面與冷凝表面之間的垂直距離，使各類物質(zhì)易于分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝流程，其特征在于為了充分提取VE，采取化學萃取和分子蒸餾并用的方法，最大限度地獲得高收率，其中在溶劑萃取過程中，調(diào)整等電點可以增加純化VE，分離阿魏酸酯的過程。
全文摘要
本發(fā)明提出用植物油脂不皂化物提取天然維生素E的新工藝，屬精細化工領(lǐng)域，該工藝過程包括皂化、醇解、冷凍分離、醇洗、萃取、分子蒸餾、精制、層析洗脫、乙酸化過程，是一種實用的工業(yè)化生產(chǎn)的過程。
文檔編號C07D311/72GK1099754SQ93112139
公開日1995年3月8日 申請日期1993年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月1日
發(fā)明者孫伯魯 申請人:孫伯魯