专利名称：从甘油渣中提取聚甘油的方法
技术领域：
本发明涉及从甘油渣中提取聚甘油的方法，特别是涉及一种从衬蒸馏酯类乳化剂的甘油渣中提取、分离、纯化聚甘油的方法。
背景技术：
聚甘油是重要的精细化工产品和合成中间体。其中由不同聚合度的聚甘油及不 同脂肪酸合成的聚甘油酯，具有享w匕、綠、防腐、润滑、润湿等作用，J脉已经 广泛应用在食品、医药、日化、以及工錄面活性剂中。由于在合成聚甘油酯前都 必须先合成聚甘油，而目前聚甘油的合成大都是通过甘油在高温下，通过强碱做催 化剂进行的合成，通过这种方式合成的聚甘油存在游离甘油含量高，产品的色泽深， 粘度大，气味大等故泉。同时另一个问^^甘油的蒸馏生产及衬蒸馏酯类專w匕剂 的生产过程中均会产生大量的甘油渣，而这些甘油渣中特别A^蒸馏酯类享l/f匕剂 生产中所产生的甘油渣中又富含有丰富的聚甘油，因此，如何充分利用这些甘油渣中的聚甘油使^J无能M为宝、又能节约创^H呆护环^为现/R^土^"个急4寺解 决的问题，尽管目絲个别文献^ii过关于从甘油蒸馏残物中提取聚甘油的方法， 但由于其原料多是来自工业甘油蒸馏的残物，而这种提取方法中对甘油渣中的盐类 ^H勿A^用单一的萃取处理，因此所提取的聚甘油中的重金属和盐的舍i:非常高， 再加之其无法对其中的游离甘油进行分离，游离"tH由^i^目当高，使这种提取的聚 甘油产品只能应用于一^:工业需求中，无法ii5iJ食品^H^:品级的需求，因jtbil 种提取聚甘油的方法目前^^上只能应用在"-^:工业上，无法应用在食品行ik^f匕
妆品行业，并未能充分4 出甘油漆的实际利用价值，iM能源的浪费。 发明内容本发明的目的在于针对上述问题的存在，提^""种可最大效率地tt为宝、节 约创收的能直接用于合成食品^^f緣品级的聚甘油酯的从甘油渣中提取聚甘油的 方法。该方法既解决M蒸馏行业的产业循环问题，同时又f谈高聚甘油的生产能力，且其产品质量好、游离甘油的^f:低。 本发明的技术方案是这样实现的本发明所述从甘油渣中提取聚甘油的方法，其4争点是包括以下步骤(一) 、在甘油渣中力口入甘油渣重量的1~20倍的有才;ii^剂后进4讨口热^l半和 第一级萃取，其中加热的温度为30。C 150。C,搅^半的时间为10 -200分钟，得到 萃耳織，再往萃耳樣中加入占所述萃耳琉悉重量的0.1%~10%的脱色剂#^#萃取 液的温度为IO(TC ~ 200。C进行搅拌和第一M^色处理，其中搅拌的时间为10 ~ 200 分钟，完成第一级萃#脱色处理；(二) 、将经过第一级萃^脱色处理后的萃取濃进行过滤，以去除萃取液中不負fe溶解在有才;U^剂中的如脱色剂之类的杂质，再往i^虑后的萃:^中补D口入占 第一级萃取时有才;ii^剂的10°/。~50%的有才;1^剂进#^口热^|半和第^萃取，其中加 热的温度为30°C~150°C，搅3半的时间为10~200 ^4中，得到萃,，再往萃,中力口入占所述萃:^悉重量的o. 1%~10%的脱色剂###萃,的温>1^ ioo°c~20(TC进行4叙半和第二皿色处理，其中搅拌的时间为10~200分钟，完成第二级萃 W^脱色处理；(三) 、将经过第二级萃W^脱色处理后的萃取谈进行第二!Sit滤，将经过第 二Mi^虑后的萃:iL^送^^才;L^剂回收塔中进行有才;L^剂的回j]^理，得到聚甘油
初产品；(四)、将聚甘油初产品通过两级^蒸馏系统进行两级M蒸馏处理以去除游离甘油和酯类^^物等杂质，得到的蒸馏产品即为聚甘油。其中上述有才;i^剂为乙醇或乙醚或丙酮或其它小分子的醚类和醇类化合物或其两者以Ji^且合的:^^4勿。上 1色剂为洽l"生炭或石錄土或白iil其两者以上的组合。 其中上述步骤(四)中的第一级衬蒸馏的真空压力为30 100Pa,温^ 160-250°c，其目的是将甘油渣中的甘油和少量的游离酸去除，并使甘油的^i:降ji^ij5%以下，第二级衬蒸馏的真空压力为20 100Pa，温度为150~250°C，其目的是去RHh油渣中多余的酯类混合物。本发明由于采用对甘油渣原料进行两级萃^脱色处理及两级分子蒸馏的方 法，既充分利用了衬蒸馏工业生产过程中产生的废弃甘油渣，最大限度地使 甘油渣妓为宝，同时又节约创收，提高了聚甘油酯的产业升级。并且能充分 保证所提取、分离、纯化的聚甘油中的盐类杂质可以lf^^ 1%以下，重金属含 量在10PPM以下，产物聚甘油的色泽可以达到R (红)< i 0 (罗维朋色泽法)， 游离甘油^J:小于5%，从而使这种聚甘油可直接和脂肪酸进^i旨^^Jl而生产 出用于^^成食品M^^g品级的^^油酯。下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图1为^^发明的工艺资d呈图。 M实施方式本发明所述从甘油渣中提取聚甘油的方法包括以下步骤 (一) 、在"th由渣中力口入甘油渣重量的i~20倍的有才;ii^剂后进^i口热才舒半和第一级萃取，其中加热的温度为30°C~150°C,搅拌的时间为10~200分钟，得到 萃耳琉，再往萃M中力口入占所述萃M^重量的0.1%~10%的脱色剂^^緣萃取 液的温度为IOO'C ~ 20(TC进^f刊叙半和第一m色处理，其中4對半的时间为10-200 ^4中，完成第一级萃#脱色处理；
(二) 、将经过第一级萃^脱色处g的萃^^进行i^虑，再往i^虑后的萃 取液中补^口入占第一级萃取时有积i^剂的10% ~ 50y。的有才;ii^剂进行加热搅拌和 第二级萃取，其中加热的温度为30°C~150°C， ^4f的时间为10~200分钟，得到萃:^,再往萃:^中加入占所述萃:^^重量的o. 1%~10%的脱色剂^1^#萃取液的温度为IO(TC ~ 200。C进^f刊舒半和第^MfL色处理，其中搅拌的时间为10 ~ 200 ^4中，完成第二级萃^脱色处理；
(三) 、将经过第二级萃^脱色处理后的萃取液进行第二Mit滤，将经过第 二Mit滤后的萃:ii^送;fi^才;i^剂回收塔中进行有才;ii^剂的回jl^理，得到聚甘油 初产品；其中，上述有才;ii^剂为乙醇或乙SlisL丙酮或其它小分子的醚类和醇类^^称或 其两者以Jil且合的〉V^4勿。此时所述有才;iiii剂中还可以包括有占有才;ii^剂总重量的 10%~50%的水。上述步骤(一)和步骤(二)中进行加热萃取处理的温度为30-150 r和脱色处理的温度为10(TC 20(TC， ^^半的时间为20 150分冲。上i^L色剂为活性炭或石h莱土或白土或其两者以上的组合。上述步骤(二)和步骤(三)中的过滤为采用i^虑布或it^P威过滤网或过滤纸的方式进行。
(四) 、将聚甘油初产品通过两级M蒸馏系统进行两级M蒸馏处理以去除 游离甘油和酯类^^物等杂质，得到的蒸馏产品即为聚甘油。其中第一级M蒸馏
的真空为30~100Pa,温度为160~250°C，其目的是将甘油和少量的游离酸除去， 并使甘油的^ir降伯《ij 5%以下，第二级M蒸馏的真空为20 ~ 100Pa，温度为150 ~ 25(TC，其目的是除去甘油渣中多余的酯类^^物。此时所述第一级M蒸馏的真空 压力的最佳值为40Pa，最佳温度为200。C;第二级M蒸馏的真空压力的最佳值为 35Pa,最佳温^^180。C。上述甘油渣包括但不限于以下部分^蒸馏单石划旨酸甘油酯、M蒸馏单棕 榈酸甘油酯、衬蒸馏单月桂酸甘油酯、衬蒸馏单辛葵酸甘油酯、衬蒸馏柠檬 酸单甘酯等产业的饱和或者不饱和，全氢4线者部分氢化、甚至非氩^^、料油中的 一种或者几种的f^物。其中生产M蒸馏单石划旨酸甘油酯、^蒸馏单棕榈酸甘 油酯、衬蒸馏单月桂酸甘油酯、衬蒸馏单辛^^甘油酯、衬蒸馏柠檬酸单甘 酯的原料可以是来自天然动植物油以及酉旨交换、改性的油，如豆油、棕榈油、棕 榈仁油、猪油、牛油、羊油、花生油、葵花油、红花油、深海鱼油、可可油、棉籽 油、沙丁鱼油、沙棘油等全氬^^者部分氲化中的一种油或其几种油的混^4勿。实施例1:将从M蒸馏酉旨类^f匕剂生产后的甘油渣中取100克，加入乙醇200克，加热 到60°C， 4舒半25 ^4中进行第一级萃取，再往萃喊中加入3克活性炭和3克石錄 土^H^^萃員的温度在60。C, ^!半30 ^4中ii行第一ML色处理，然后用it^虑布对萃:|1^1±>虑以去除不能溶解在萃:|^中的如活性炭、麟土之类的杂质，弃滤渣，得到萃M,将经过第一级萃^脱色处g的萃^^进行逸虑，再往1±>虑后的萃耳織中补^>入100克乙醇进行加热^叙半和第二级萃取，其中加热的温度为60°C, 搅拌的时间为30 ^4中，得到萃城，再往萃城中力口入3克活性炭和3克石錄土并 保持萃M的温度为6(TC进行纟叙半和第JiM6色处理，其中搅拌的时间为30》—中，
完成第二级萃W^脱色处理；将经it^^il萃W^脱色处理后的萃^^进行第^^ 过滤，将经过第二Mi^虑后的萃i^^送往乙醇回收塔中进行乙醇的回收处理，得到聚甘油初产品；然后ii^两级^"蒸馏系统，^^第一级W蒸馏真空40Pa,温度 200°C, ^#第二级^"蒸馏真空35Pa，温度180。C,为进一步纯化聚甘油的成J分， 先将最开始的10 ^4中蒸馏出来的产品进行回流重新蒸馏，然后再开始收集蒸馏产 品。此时所得的聚甘油产物为85克。经^Ert^则甘油衬为3. 5°/ ，重金属小于1 OPPM。 同时^f目结M示二聚甘油为15%,三聚甘油为61. 5°/ ，四聚甘油为12%,五M以 上甘油11. 5%.,平均羟值为1002 mg~KOH/g。色泽红(R)值为2. 7。 实施例2:将从M蒸馏酯类孝(yf匕剂生产后的甘油渣中取1000克，加入乙醇5000克，加 热到65。C,搅拌100^4中进行第一级萃取，再往萃耳说中力口入80克活性炭和80克 硅藻土^H緣萃耳樣的温度在6(TC, ^^半150^4中进4亍第一MfL色处理，然后用过 滤4E^萃耳5^逸虑以去除不肯^^解在萃:^中的如活性炭、石錄土之类的杂质，弃 滤渣，得到萃取液，将经过第一级萃W^脱色处理后的萃Wii行过滤，再往it^虑 后的萃取液中补^>入1000克乙醇进^^口热搅拌和第二il萃取,其中加热的温^ 60°C,〗叙半的时间为100^#h得到萃絲，再往萃絲中力口入80克活性炭和80 克石h莱土^fg萃耳琉的温度为60。C进^^l半和第二m色处理，其中搅拌的时间为150分钟，完成第二级萃#脱色处理；将经itf^l萃^脱色处理后的萃取液进行第二Mit滤，将经过第^^i5i^虑后的萃M^送往乙醇回收塔中进行乙醇的回 j)i^J:理，4寻到聚甘油^7产品；然后iiA两级M蒸馏系统，1緣第一级M蒸馏真 空60Pa,温度24(TC,保游第^^^蒸馏真空压力为50Pa,温度18(TC，为ii一 步纯化聚甘油的成份，先将最形台的20分钟蒸馏出来的产品进行回流重新蒸馏，然 后再开始收集蒸馏产品。此时所得的聚甘油产物为820克。经^目4&则甘油含量为 4.2%,重金属小于10PPM。同时^目结^示二聚甘油为24%，三聚甘油为53.8%， 四聚甘油为16%,五f^以上甘油6. 21 ，平均羟值为1086mg~KOH/g。色泽红(R) 值为2. 5。 实施例3:将从M蒸馏酯类享W匕剂生产后的甘油渣中取300千克，力口入80%乙醇1500千 克，加热到55。C,搅拌70^4中进行第一级萃取，再往萃城中加入20千克活性炭和20千克石i^葉土iH緣萃^^的温v^在50°c， 4叙半ioo ^4中进行第一m色处理，然后用逸虑网对萃絲it;虑以去除不能溶解在萃城中的如活性炭及石錄土之类的 杂质，弃滤渣，得到萃城，将经过第一级萃^^脱色处船的萃Wii行i^虑， 再往i^虑后的萃恥良中补D口入750千克80%乙醇进^^口热搅拌和第二级萃取，其 中加热的温劾55。C,搅拌的时间为70^#|%得到萃M，再往萃:^中力口入20 千克活性炭和30千克硅藻土^^#萃: 的温度为50。C进^^t半和第二M^色处理，其中搅拌的时间为ioo分钟，完成第j^^萃W^脱色处理；将经it^二级萃取 和脱色处理后的萃^^进行第二Mii,将经过第二^tii后的萃^^送往乙醇回收塔中进行乙醇的回4伙理，得到聚甘油初产品；然后iiA两级衬蒸馏系统，保 持第一纟及M蒸馏真空50Pa，温度210。C,寸緣第^5^^蒸^留真空50Pa，温度190 匸，为进一步纯化聚甘油的成份，先将最开始的20分钟蒸馏出来的产品进行回流重 新蒸馏，然后再开始收集蒸馏产品。此时所得的聚甘油产物为264千克。经^i目检 测甘油含量为3.5%,重金属小于10PPM。同时^i目结果显示二聚甘油为29%,三聚 甘油为50. 4%,四聚甘油为14. 4%,五M以上甘油6. 2%.,平均羟^直为1022 mg ~ KOH/g。色泽红(R)值为2.9。
实施例4:将从^^蒸馏酯类享K匕剂生产后的甘油渣中取500克，力口入乙醚500克，加热 到3(TC, 4叙半200 ^4中进行第一级萃取，再往萃城中加入0. 5克活性炭和0. 5克 硅藻土并保持萃:^的温度在3(rc，搅拌200分钟进行第一m色处理，然后用过滤^ 于萃耳3l^i^虑以去除不^^解在萃f^中的如活性炭、石錄土"^类的杂质，弃 滤渣，得到萃絲，将经过第一级萃^^脱色处g的萃^^进行it;虑，再往逸虑 后的萃取液中补^口入250克乙醚进行加热〗對半和第二级萃取，其中加热的温^; 30°C,搅拌的时间为200 ^4中，得到萃絲，再往萃城中力口入0. 5克活性炭和0. 5 克硅藻土^##萃取液的温度为30匸进#^1半和第二皿色处理，其中^l半的时间 为200 ^4f，完成第二级萃Wa脱色处理；将经过第二级萃#脱色处衡的萃取液进行第二Mit滤，将经过第二ISitifl后的萃:^l送往乙醚回收塔中进行乙醚的回4 理，得到聚甘油初产品；然后i^两级M蒸馏系统，保持第一级^f蒸馏真 空30Pa,温度250。C， ^f緣第^iS^^蒸馏真空30Pa，温度250。C,为进一步纯化 聚甘油的成份，先将最开始的30^4中蒸馏出来的产品进行回流重新蒸馏，然后再开 始收集蒸馏产品。此时所得的聚甘油产物为435克。经^財&则甘油含量为3. 5%， 重金属小于10PPM。同时^i目结果显示二聚甘油为15%,三聚甘油为61.5%,四聚甘 油为12%，五聚及以上甘油11. 5%.，平均羟值为1010 mg~KOH/g。色泽红(R)值 为2.6。实施例5:将从^"蒸馏酯类享U匕剂生产后的甘油渣中取1000克，力口入丙酮20千克，加 热到150。C, 4舒半10^4中进行第一级萃取，再往萃城中力口入210克活性炭和210 克硅藻土^H^^萃城的温度在120。C， ^!半10^4中进行第一MfL色处理，然后用i^虑布对萃:^i^i^虑以去除不負巨溶解在萃M中的如活性炭、石錄土^^类的杂质， 弃滤渣，得到萃絲，将经鄉一级萃W^脱色处船的萃^^进行i^虑，再往过 滤后的萃取液中补^>入4千克丙酮进^^口热搅拌和第二^1萃取，其中加热的温度 为150。C，搅拌的时间为10^4中，得到萃絲，再往萃絲中力口入210克活性炭和 210克石錄土^##萃 ^的温度为120。C进^f刊對半和第二Mft色处理,其中檟拌的 时间为IO分冲，完成第二级萃#脱色处理；将经itf 二级萃Wp脱色处理后的萃 耳5C^进行第二ISit滤，将经it^二l5i^虑后的萃^^送往丙酮回收塔中进行丙酮的 回^^t理，4寻到聚甘油初产品；然后ii^两级^"蒸馏系统，##第一级^蒸馏 真空100Pa,温度160。C, ^#第二级^^蒸馏真空100 &，温度150。C，为进一步 纯化聚甘油的成个分，先将最开始的10》—中蒸馏出来的产品进行回流重新蒸馏，然后 再开始收集蒸馏产品。此时所得的聚甘油产物为850克。经^i目检测甘油含量为 3.5%,重金属小于10PPM。同时^i目结^^示二聚甘油为25。/。，三聚甘油为51.5%, 四聚甘油为11. 5%，五聚义以上甘油12%.,平均羟值为1032 mg~KOH/g。色泽红(R) 值为2. 5。
权利要求
1、一种从甘油渣中提取聚甘油的方法，其特征在于包括以下步骤(一)、在甘油渣中加入甘油渣重量的1～20倍的有机溶剂后进行加热搅拌和第一级萃取，其中加热的温度为30℃～150℃，搅拌的时间为10～200分钟，得到萃取液，再往萃取液中加入占所述萃取液总重量的0.1％～10％的脱色剂并保持萃取液的温度为100℃～200℃进行搅拌和第一级脱色处理，其中搅拌的时间为10～200分钟，完成第一级萃取和脱色处理；(二)、将经过第一级萃取和脱色处理后的萃取液进行过滤，再往过滤后的萃取液中补充加入占第一级萃取时有机溶剂的10％～50％的有机溶剂进行加热搅拌和第二级萃取，其中加热的温度为30℃～150℃，搅拌的时间为10～200分钟，得到萃取液，再往萃取液中加入占所述萃取液总重量的0.1％～10％的脱色剂并保持萃取液的温度为100℃～200℃进行搅拌和第二级脱色处理，其中搅拌的时间为10～200分钟，完成第二级萃取和脱色处理；(三)、将经过第二级萃取和脱色处理后的萃取液进行第二级过滤，将经过第二级过滤后的萃取液送往有机溶剂回收塔中进行有机溶剂的回收处理，得到聚甘油初产品；(四)、将聚甘油初产品通过两级分子蒸馏系统进行两级分子蒸馏处理以去除游离甘油和酯类化合物等杂质，得到的蒸馏产品即为聚甘油。
2、 根据权利要求1所述的从甘油渣中提取聚甘油的方法，^N^jL^于上述有才;ii^剂为乙醇或乙s^丙酮或其它小分子的醚类和醇类^^^勿或其两者以上组合的
3、 根据权利要求2所述的从甘油渣中提取聚甘油的方法，其特4i^于上述有 才;ii^剂中还包括占有才/L^剂总重量的10% ~ 50%的水。
4、 才M居权利要求1所述的从甘油渣中提取聚甘油的方法，其特4i^于上述步 骤(一)和步骤(二)中进^^口热萃取处理的温^ 30-150。C和脱色处理的温度 为100 20(TC,搅3半的时间为20 150分冲。
5、 才財居权利要求1所述的从甘油渣中提取聚甘油的方法，^4^M于上^ 色剂为活性炭或石錄土或白土或其两者以上的组合。
6、 根据权利要求1所述的从甘油渣中提取聚甘油的方法，^#棘于上述步 骤(二)和步骤(三)中的过滤为采用it;虑布或ii^yEiUt滤网或过滤纸的方式进 行。
7、 根据权利要求1所述的从甘油渣中提取聚甘油的方法，^4争鉢于上述步 骤(四)中的第一级衬蒸馏的真空压力为30~100Pa,温^; 160~250°C，第二 级M蒸馏的真空压力为20~100Pa,温度为150~250°C。
8、 根据权利要求7所述的从甘油渣中提取聚甘油的方法，其特征在于上述第 一级M蒸馏的真空压力为40Pa，温度为200°C;第二级M蒸馏的真空压力为 35Pa,温度为180。C。
9、 根据权利要求1所述的从甘油渣中提取聚甘油的方法，其特征在于上述甘油 渣为衬蒸馏单石^旨酸甘油酯、衬蒸馏4^榈酸甘油酯、衬蒸馏单月桂酸甘油 酯、M蒸馏单辛^^甘油酯、M蒸馏柠檬酸单甘酯等产业中的饱和或者不饱和、 全氮4线者部分氬化、甚至非氬^^、料油中的一种或者/L^甘油渣的混合物。
全文摘要
一种从甘油渣中提取聚甘油的方法，包括下述步骤首先，在甘油渣中加入一定量的有机溶剂后进行两级的加热搅拌和萃取及脱色处理，并回收溶剂，得到初产品；然后，将初产品通过两级分子蒸馏系统去除游离甘油和酯类化合物等杂质，得到蒸馏产品即为聚甘油。本发明由于采用对甘油渣原料进行两级萃取和脱色处理及两级分子蒸馏的方法，既充分利用了甘油蒸馏和分子蒸馏酯类乳化剂的生产过程中产生的废弃甘油渣，最大限度地使甘油渣变废为宝，同时又节约创收，提高了聚甘油酯的产业升级。并且能充分保证所提取、分离、纯化的聚甘油可直接和脂肪酸进行酯化反应而生产出用于合成食品级和化妆品级的聚甘油酯。
文档编号C11C3/04GK101104683SQ20071002889
公开日2008年1月16日 申请日期2007年6月29日 优先权日2007年6月29日
发明者菁 杨, 胡勇刚 申请人:美晨集团股份有限公司