一种氢化油脂及其制备方法

文档序号:1478774阅读:635来源:国知局

专利名称::一种氢化油脂及其制备方法一种氢化油脂及其制备方法
技术领域
:本发明涉及化学化工
技术领域
,具体地说,是一种采用二种或多种植物油脂和动物油脂,加入铜-镍二元催化剂制备的氢化油脂、即动植物蜡,及其制备方法。
背景技术
:目前国内外生产的氢化油脂,基本上是采用单种油脂,如棕榈油、大豆油或其它单一油脂为原料制取的。例如,中国专利CN90108548.7描述了一种以椰子油或棕榈油为原料,进行中压加氢制醇的反应过程。其具体制备过程是,椰子油,或棕榈油,先与甲醇在碱的存在下进行酯化反应,生成椰油酸甲酯,或棕榈油酸甲酯,然后再加氢制醇催化剂,在固定床反应器中进行加氢反应制取醇,反应条件为温度22035(TC,反应压力不低于8MPa,液体空速为0.40.6—、HV油^001000,反应后椰油酸甲酯的转化率达到9100%,总醇收率为9099%。中国专利CN85107291描述了一种猪油选择性加氢反应制造香皂的过程。其具体制备过程是,在选择性加氢催化剂的作用下,将高压釜加压到5个大气压或以下,在氢化温度为170190°C、搅拌速度为lOOOrpm的情况下,氢化时间约IO分钟即可制得合格的香皂。采用单一油脂制取氢化油脂,由于原料本身固有的缺陷,使经过加氢后制取的氢化油脂存在一些缺陷,如棕榈油加氢前熔点不高且发粘,加氢后虽然熔点和硬度得到了很大的提高,但其韧性和粘附性依然不佳,具体表现为产品硬而脆,成型性不好;又如大豆油,其在加氢前熔点很低,经过加氢虽然熔点得到了很大的提高但仍然达不到实用的要求,而且氢化大豆油还存在硬度较低、制备费用较高等缺点。
发明内容本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种能克服现有氢化油脂的缺陷、由二种或多种植物油脂和动物油脂制备的、性能好、用途广、制备方便、成本可控的氢化油脂;本发明的另一个目的是,提出上述氢化油脂的一种制备方法。为实现以上目的,本发明一种氢化油脂,采取二种或多种植物油脂和动物油脂为原料,加入铜-镍二元催化剂,使其配比之和达到100%进行混合,经氢化反应而制得;所述的植物油脂为棕榈油、大豆油、棉籽油、花生油、菜籽油、芝麻油、橄榄油、玉米油、米糠油、椰子油、可可油和葵花籽油;所述的动物油脂为牛油、羊油、猪油和鱼油。为实现以上目的,本发明一种氢化油脂的制备方法,其工艺步骤为1、原料混和,取棕榈油、大豆油、棉籽油、花生油、菜籽油、芝麻油、橄榄油、玉米油、米糠油、椰子油、可可油和葵花籽油等植物油脂以及牛油、羊油、猪油和鱼油等动物油脂中的二种或多种为原料,并使其配比之和达到100%,然后将它们置入高压反应釜中,在6501500rpm的搅拌状态下充分混和;2、加入催化剂,待原料充分混和后,将占总量0.03%1%的铜_镍二元催化剂加入反应釜中,再在6501500rpm的搅拌状态下充分混和;3、加氢系统的抽空,待原料及催化剂充分混和后停止搅拌,将反应釜接上抽空装置进行抽真空至9.48X104Pa的真空度,抽真空后再将0.30.5Mpa的氮气充入反应釜中,将放气口泄压至0.15Mpa,用抽空装置继续抽空至9.4SX104Pa的真空度,抽空后维持反应釜的真空状态;4、加氢系统的升温,打开搅拌装置,将搅拌速度设置为6501500rpm,然后通过温控器将反应釜的温度升至170240°C。5、加氢系统的充氢,在反应温度170240°C、搅拌速度6501500rpm的状态下,将氢气充入反应釜中使其压力达到0.32Mpa,并维持这个压力反应45120分钟(min),即可制得氢化油脂。本发明的积极效果表现为一是克服了单种油脂加氢固有的缺陷,所得产品综合性能较好,如熔点、硬度及韧性都比较高,粘附性也较好等。二是生产操作简单,压力为0.32MPa,温度为170240°C,搅拌速度为6501500rpm,反应时间为45120分钟(min)。三是制取的氢化油脂用途广泛,既可用作石蜡用添加剂,又是一种动植物蜡。四是可灵活地控制氢化反应的原料成本,从而降低氢化产品的成本,达到增强其巿场竞争力的目的。具体实施方式以下给出本发明的具体实施方式。本发明一种氢化油脂,采用棕榈油、大豆油、棉籽油、花生油、菜籽油、芝麻油、橄榄油、玉米油、米糠油、椰子油、可可油和葵花籽油等植物油脂以及牛油、羊油、猪油和鱼油等动物油脂中的二种或多种为原料,加入铜-镍二元催化剂,经氢化反应而制得。棕榈油是以棕榈鲜果为原料,先通过灭菌、脱粒、浸煮、压榨、过滤、静置、离心分离、真空脱水等一系列过程而制得棕榈毛油,再经过脱胶、脱酸、脱色、过滤、脱臭等化学精炼过程而制得精制棕榈油。棕榈油以甘三酯为主要成分,其中还含有大量的甘油化合物以及少量非甘三酯和甘二酯,棕榈油中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸各占约50%。这种平分状态决定了棕榈油较其它植物油脂具有更好的氧化稳定性。棕榈油平均密度约为0.889g/ml(50°C),平均碘价(韦氏)约为52.9,平均熔点约为34.2°C,平均折射率(50°C)约为1.455。大豆油是以大豆为原料,先经过预处理、压榨(或溶剂)浸出、从油中回收溶剂等一系列过程而得大豆毛油,再经过脱胶和/或碱炼、脱色、脱臭等过程而得。大豆毛油以甘三酯为主要成分,其中还含有一定量的磷脂、不皂化物、游离脂肪酸等。大豆油相对密度约为0.9175(25°C),平均碘价(韦氏)约为131.6,脂肪酸凝固点为24'C,平均折射率(25°C)约为1.473。棉籽油是以棉籽为原料,首先经过脱绒、剥壳、分离制得棉仁,再经过轧坯、萃取得到棉籽毛油,再经过精炼、脱色、脱臭等过程而得。棉籽油由棉酚、磷脂、甾醇、树脂、烃类及有关的色素组成。棉籽油平均碘价(韦氏)约为110,异硫氰酸值约为65,平均皂化价约为195,相对密度(25°C)约为0.917,平均熔点约为12°C,平均折射率(20°C)约为1.472。牛油大部分取自肉用牛,熬制后的牛油质量通常是好的,不需要精炼;如果牛油的游离脂肪酸大于0.3%,或含有胶质及蛋白质类物体,则必须碱炼以保证一定的氧化稳定性。典型的净牛油相对密度(99°C)为0.860,折光指数(40°C,Zeiss)为48,碘值为42,脂肪酸凝固点为43。C。本发明一种氢化油脂、即动植物蜡的制备方法,其工艺步骤为1、原料混和,取二种或多种植物油脂和动物油脂为原料,使其配比之和达到100%,然后将它们置入高压反应釜中,盖紧釜盖,在6501500rpm的搅拌状态下充分混和;2、加入催化剂,待原料充分混和后加入铜-镍二元催化剂再充分搅拌、混和;3、加氢系统的抽空,原料和催化剂充分搅拌混和后,对反应釜进行抽真空至9.48X104Pa的真空度,之后将0.30.5Mpa的氮气充入反应釜中,将放气口泄压至0.15MPa后继续抽真空至9.48X104Pa的真空度,抽空后维持反应釜的真空状态;4、加氢系统的升温,打开系统的搅拌装置,使搅拌速度达到6501500rpm,通过温控器将反应釜的温度升至170240°C;5、加氢系统的充氢,在反应温度170240°C、搅拌速度6501500rpm的状态下,将氢气充入反应釜中使其压力达到0.32Mpa,并维持这个压力反应45120分钟(min),即可制得氢化油脂。以下提供原料组分和制备的三个实施例实施例1采用棕榈油和大豆油为原料,按1:1的配比进行混合,使其配比之和达到100%;其在制备方法中的工艺条件为搅拌速度为6501000rpm,铜-镍二元催化剂的用量为原料总量的0.030.5%,.反应温度为180240°C,压力为O.32Mpa,反应时间6090分钟(mirO。产品的性能指标为冻凝点厂c针入度/O.lmm运动粘度/mm2/s39.3439,888实施例2采用棕榈油、大豆油和牛油为原料,按1:1:1的配比进行混合,使其配比之和达到100%;其在制备方法中的工艺条件为搅拌速度为6501500rpm,铜-镍二元催化剂的用量为原料总量的0.031%,反应温度为170220°C,压力为0.32Mpa,反应时间为4590分钟(min)。产品的性能指标为<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>实施例3采用棕榈油和牛油为原料,按1:1的配比进行混合,使其配比之和达到100%;其在制备方法中的工艺条件为搅拌速度为6501500rpm,铜-镍二元催化剂的用量为原料总量的0.031%,反应温度为170220°C,压力为0.31Mpa,反应时间为4560分钟(min)。产品的性能指标为<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>权利要求1、一种氢化油脂,其特征在于,采取二种或多种植物油脂和动物油脂为原料,加入铜-镍二元催化剂,使其配比之和达到100%进行混合,经氢化反应而制得;所述的植物油脂为棕榈油、大豆油、棉籽油、花生油、菜籽油、芝麻油、橄榄油、玉米油、米糠油、椰子油、可可油和葵花籽油;所述的动物油脂为牛油、羊油、猪油和鱼油。2、根据权利要求l所述的氢化油脂,其特征在于,采用棕榈油和大豆油为原料,按1:1的配比进行混合。3、根据权利要求1所述的氢化油脂,其特征在于,采用棕榈油、大豆油和牛油为原料,按1:1:1的配比进行混合。4、根据权利要求1所述的氢化油脂,其特征在于,采用棕榈油和牛油为原料,按l:l的配比进行混合。5、一种按照权利要求1所述的氢化油脂的制备方法,其特征在于,其工艺步骤为(1)原料混和,取棕榈油、大豆油、棉籽油、花生油、菜籽油、芝麻油、橄榄油、玉米油、米糠油、椰子油、可可油和葵花籽油等植物油脂以及牛油、羊油、猪油和鱼油等动物油脂中的二种或多种为原料,并使其配比之和达到100%,然后将它们置入高压反应釜中,在6501500rpm的搅拌状态下充分混.和;(2)加入催化剂,待原料充分混和后,将占总量0.03%1%的铜-镍二元催化剂加入反应釜中,再在6501500rpm的搅拌状态下充分混和;(3)加氢系统的抽空,待原料及催化剂充分混和后停止搅拌,将反应釜接上抽空装置进行抽真空至9.48X104Pa的真空度,抽真空后再将0.30.5Mpa的氮气充入反应釜中,将放气口泄压至0.15Mpa,用抽空装置继续抽空至9.48X104Pa的真空度,抽空后维持反应釜的真空状态;(4)加氢系统的升温,打开搅拌装置,将搅拌速度设置为6501500rpm,然后通过温控器将反应釜的温度升至170240°C。(5)加氢系统的充氢,在反应温度170240°C、搅拌速度6501500rpm的状态下,将氢气充入反应釜中使其压力达到0.32Mpa,并维持这个压力反应45120分钟(min),即可制得氢化油脂。6、根据权利要求5所述的氢化油脂的制备方法,其特征在于,采用棕榈油和大豆油为原料,按l:l的配比进行混合;其在制备方法中的工艺条件为搅拌速度为6501000rpm,铜-镍二元催化剂的用量为原料总量的0.030.5%,反应温度为180240°C,压力为O.32Mpa,反应时间6090分钟。7、根据权利要求5所述的氢化油脂的制备方法,其特征在于,采用棕榈油、大豆油和牛油为原料,按1:1:1的配比进行混合;其在制备方法中的工艺条件为搅拌速度为6501500rpm,铜-镍二元催化剂的用量为原料总量的0.031%,反应温度为170220°C,压力为O.32Mpa,反应时间为4590分钟。8、根据权利要求5所述的氢化油脂的制备方法,其特征在于,采用棕榈油和牛油为原料,按1:1的配比进行混合;其在制备方法中的工艺条件为搅拌速度为6501500rpm,铜-镍二元催化剂的用量为原料总量的0.031%,反应温度为170220°C,压力为O.31Mpa,反应时间为4560分钟。全文摘要本发明一种氢化油脂、即动植物蜡,采用棕榈油、大豆油、棉籽油、花生油、菜籽油、芝麻油、橄榄油、玉米油、米糠油、椰子油、可可油和葵花籽油等植物油脂以及牛油、羊油、猪油和鱼油等动物油脂中的二种或多种为原料,加入铜-镍二元催化剂,使其配比之和达到100%进行混合,经氢化反应而制得;其制备方法的工艺步骤为原料混和→加入催化剂→加氢系统抽真空→加氢系统升温→加氢系统充氢,制得氢化油脂。本发明的氢化油脂综合性能好熔点、硬度及韧性都比较高,粘附性也较好;用途广泛,既可用作石蜡用添加剂,又是一种动植物蜡;生产操作简单;成本降低,具有较好的市场竞争力。文档编号C11C3/00GK101108999SQ20071004510公开日2008年1月23日申请日期2007年8月21日优先权日2007年8月21日发明者吕全海,吴俊岭,唐芳珍,张建雨,王文强,胡景娜申请人:华东理工大学
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