中得到的多种脂肪酸甲酯混合物送入填料高度为1.6m的减压精馏塔釜中进行精馏，塔顶操作压力为200Pa，塔釜加热功率为150W ;
[0133](b)精馏塔全回流待塔釜塔顶温度稳定后，在减压精馏塔的操作回流比为10下，进行减压精馏操作，在塔顶采出产品，并对产品进气相色谱检测，收集质量百分比纯度在98%以上C20?C22脂肪酸甲酯(其中包含二十碳五烯酸甲酯与二十二碳六烯酸甲酯)。
[0134](3)C20?C22脂肪酸甲酯精细分离，具体步骤为:
[0135](a)柱层析固定相的制备，具体步骤为:
[0136]取粒度在200目硅胶置于容器中，然后向其中加入无水乙醇，硅胶与无水乙醇的质量比为1:3 ;然后搅拌容器中硅胶与乙醇形成硅胶悬浮液J^AgNO3晶体在黑暗条件下溶解于乙醇与水的体积比为3:2的乙醇-水溶液中，得到AgNO3质量分数为25%的AgNO3-乙醇-水溶液；将溶解AgNOj^乙醇-水溶液加入上述制备好的硅胶悬浮液中，在黑暗条件下搅拌30min ;取出混合好的硝酸银硅胶悬浮液送入铝箔纸包裹好的容器中，并将该容器与旋转蒸发仪连接，于90°C、真空度为0.05MPa的条件下旋转蒸发4h除去乙醇-水溶剂；将除去溶剂后的硝酸银硅胶置于120°C真空干燥箱中活化18h，最终将改性硅胶收集于棕色瓶中干燥待用。
[0137](b)C20?C22脂肪酸甲酯精细分离，具体步骤为:
[0138]取制备好的硝酸银改性硅胶作为柱层析固定相，按常规方法进行层析柱的安装；取步骤(2)中得到的含量在98%以上的C20?C22脂肪酸甲酯溶解于正己烷中，移取脂肪酸甲酯正己烷溶液至硝酸银改性硅胶层析柱上表面；依次使用丙酮体积分数分别为1%、3%、5%的丙酮-正己烷溶液作为流动相对已经填加好脂肪酸甲酯正己烷的层析柱进行洗脱操作，洗脱速度为10ml/h，每过60min收集柱层析流出物进行旋转蒸发回收溶剂丙酮-正己烷，并对流出物旋转蒸发后的产品进行气相色谱检测并分别收集质量百分比纯度在98%以上的二十碳五烯酸甲酯与二十二碳六烯酸甲酯。
[0139]实施例8
[0140]本实例采用实施例2中的工业废棕榈油作为原料。
[0141](I)工业废棕榈油的预处理，具体步骤为:
[0142](a)将质量比为1:3:36的[(CH2)3S03HffiM] [HSO3]与[PyPS]PW的离子液体混合物、工业废棕榈油与甲醇共同加入反应容器中；将反应容器置于50°C水浴槽中，搅拌该容器中混合液直至工业废棕榈油与甲醇在离子液体混合物的催化作用下充分反应；
[0143](b)反应结束后，通过倾析分离离子液体以及多种脂肪酸甲酯混合物预处理产物，多种脂肪酸甲酯混合物为生物柴油；
[0144](c)将分离出的离子液体在100°C下旋转蒸发除去少量甲醇与水后，回收重复使用；得到的生物柴油通过国家标准GB-T5530-2005方法测定酸值为0.72mgK0H/g。
[0145](2)C18脂肪酸甲酯粗分离，具体步骤为:
[0146](a)取步骤(I)中得到的多种脂肪酸甲酯混合物送入填料高度为1.0m的减压精馏塔釜中进行精馏，塔顶操作压力为120Pa，塔釜加热功率为130W ;
[0147](b)精馏塔全回流待塔釜塔顶温度稳定后，在减压精馏塔的操作回流比为7下，进行减压精馏操作，在塔顶采出产品，并对产品进气相色谱检测，收集质量百分比纯度在98%以上C18脂肪酸甲酯产品(硬脂酸甲酯、油酸甲酯与亚油酸甲酯混合物)。
[0148](3)C18脂肪酸甲酯精细分离，具体步骤为:
[0149](a)柱层析固定相的制备，具体步骤为:
[0150]取粒度在200目硅胶置于容器中，然后向其中加入无水乙醇，硅胶与无水乙醇的质量比为1:2 ;然后搅拌容器中硅胶与乙醇形成硅胶悬浮液J^AgNO3晶体在黑暗条件下溶解于乙醇与水的体积比为7:3的乙醇-水溶液中，得到AgNO3质量分数为30%的AgNO3-乙醇-水溶液；将溶解AgNOj^乙醇-水溶液加入上述制备好的硅胶悬浮液中，在黑暗条件下搅拌20min ;取出混合好的硝酸银硅胶悬浮液送入铝箔纸包裹好的容器中，并将该容器与旋转蒸发仪连接，于70°C、真空度为0.0lMPa的条件下旋转蒸发5h除去乙醇-水溶剂；将除去溶剂后的硝酸银硅胶置于115°C真空干燥箱中活化18h，最终将改性硅胶收集于棕色瓶中干燥待用。
[0151](b)C18脂肪酸甲酯精细分离，具体步骤为:
[0152]取制备好的硝酸银改性硅胶作为柱层析固定相，按常规方法进行层析柱的安装；取步骤(2)中得到的含量在98%以上的C18脂肪酸甲酯溶解于正己烷中，移取脂肪酸甲酯正己烷溶液至硝酸银改性硅胶层析柱上表面；依次使用丙酮体积分数分别为1%、3%、5%的丙酮-正己烷溶液作为流动相对已经填加好脂肪酸甲酯正己烷的层析柱进行洗脱操作，洗脱速度为15ml/h，每过40min收集柱层析流出物进行旋转蒸发回收溶剂丙酮-正己烷，并对流出物旋转蒸发后的产品进行气相色谱检测并分别收集质量百分比纯度在98%以上的硬脂酸甲酯、油酸甲酯与亚油酸甲酯。
[0153]以上的【具体实施方式】已经对本发明的方法进行了具体的描述，但本发明所述内容并不仅仅限于以上实施案例，只要在不超出本发明的主旨范围内，可对实验条件及方法进行灵活的变更。
【主权项】
1.一种C18系列以及C20?C22系列脂肪酸甲酯的精细分离方法，其特征在于，它包括如下步骤: (1)动植物油脂的预处理，具体步骤为: (a)将质量比为1:2?6:10?72的离子液体、动植物油脂与甲醇共同加入反应容器中；将反应容器置于50?80°C水浴槽中，搅拌该容器中混合液直至动植物油脂与甲醇在离子液体的催化作用下充分反应生成多种脂肪酸甲酯混合物； (b)反应结束后，通过倾析分离离子液体以及多种脂肪酸甲酯混合物； (c)将分离出的离子液体在90?150°C下旋转蒸发除去少量甲醇与水后，回收重复使用； (2)脂肪酸甲酯粗分离，具体步骤为: (a)取步骤(I)中得到的多种脂肪酸甲酯混合物送入减压精馏塔釜中进行精馏，塔顶操作压力为100?200Pa，塔釜加热功率为100?150W ； (b)精馏塔全回流待塔釜塔顶温度稳定后，在减压精馏塔的操作回流比为4?10下，用缓冲罐收集精馏塔塔顶质量百分纯度在98%以上的脂肪酸甲酯产品，脂肪酸甲酯产品为C18脂肪酸甲酯产品或C20?C22脂肪酸甲酯； (3)脂肪酸甲酯的精细分离，具体步骤为: (a)柱层析固定相的制备，具体步骤为: 取粒度在200?300目硅胶置于容器中，然后向其中加入无水乙醇，硅胶与无水乙醇的质量比为1:3?1:2 ;然后搅拌容器中硅胶与乙醇形成硅胶悬浮液；将AgNO3晶体在黑暗条件下溶解于乙醇与水的体积比为7:3?1:2的乙醇-水溶液中，得到AgNO3质量分数为10%?30%的AgNO3-乙醇-水溶液；将溶解AgNO3的乙醇-水溶液加入上述制备好的硅胶悬浮液中，在黑暗条件下搅拌20?40min ;取出混合好的硝酸银娃胶悬浮液送入招箔纸包裹好的容器中，并将该容器与旋转蒸发仪连接，于70?100°C、真空度为0.01?0.1MPa的条件下旋转蒸发4?5h除去乙醇-水溶剂；将除去溶剂后的硝酸银硅胶置于110?120°C真空干燥箱中活化16?24h，最终将改性硅胶收集于棕色瓶中干燥待用； (b)脂肪酸甲酯精细分离，具体步骤为: 取制备好的硝酸银改性硅胶作为柱层析固定相，进行层析柱的安装；取步骤2中得到的C18脂肪酸甲酯或C20?C22脂肪酸甲酯产品溶解于正己烷中，移取脂肪酸甲酯正己烷溶液至硝酸银改性硅胶层析柱上表面；依次使用丙酮体积分数分别为1%、3%、5%的丙酮-正己烷溶液作为流动相对已经填加好脂肪酸甲酯正己烷的层析柱进行洗脱操作，洗脱速度为10?20ml/h，每过40?60min收集柱层析流出物进行旋转蒸发回收溶剂丙酮-正己烷，并对流出物旋转蒸发后的产品收集得到质量百分比纯度在98%以上的硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯或二十碳五烯酸甲酯与二十二碳六烯酸甲酯。2.按照权利要求1所述的精细分离的方法，其特征在于:所述动植物油脂包括富含硬脂酸、油酸以及亚油酸的动植物油脂或富含二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸的海藻油、鱼油以及酸值大于2的高酸值废鱼油。3.按照权利要求1或2所述的精细分离的方法，其特征在于:所述离子液体为咪唑类离子液体、季铵盐类Bronsted酸性离子液体、Lewis酸性离子液体、双酸型离子液体、碱性离子液体或者杂多酸型离子液体中的任意一种或者任意至少两种离子液体的混合物。4.按照权利要求3所述的精细分离的方法，其特征在于:所述的咪唑类离子液体包括[BHSO3M頂]HSO4或者[(CH2)3SO3HMM] [HSO3];所述的季铵盐类Bronsted酸性离子液体包括[(CH3CH2)3N(CH2)3SO3H] [C7H7O3S];所述的 Lewis 酸性离子液体包括[Bmim]Br-CuCl2、[Bmim]Br_FeCl3、[Bmim]Br-CuCU [Bmim]Br-Fe2Cl6或者[Bmim]Br-Ni 2014;所述的双酸型离子液体包括[HO3S-(CH2)3-NEt3] Cl-FeCl3 或者[BSO 3mOM]HS04_Fe2 (SO4)3Jif述的碱性离子液体包括[BTBD]OH ;所述的杂多酸型离子液体包括[PyPS]PW、[TMAPS]PW、[Μ頂PS]PW或者[QPS]Pffo5.按照权利要求4所述的精细分离的方法，其特征在于:所述减压精馏塔使用高效Θ环填料或者散堆填料，填料高度为0.5?1.9m。
【专利摘要】本发明公开了一种C18系列以及C20～C22系列脂肪酸甲酯的精细分离方法，本方法用离子液体催化剂，对动植物油脂进行预处理，得到的产物即生物柴油，为多种脂肪酸甲酯的混合物，然后将所得的生物柴油经过减压精馏得到C18脂肪酸甲酯或C20～C22脂肪酸甲酯，所得脂肪酸甲酯再经银离子改性后的硅胶柱层析提纯即可分别得到硬脂酸甲酯、油酸甲酯与亚油酸甲酯或二十碳五烯酸甲酯与二十二碳六烯酸甲酯。本发明弥补现有技术的空白、操作流程方便，为相同碳数不同双键数以及热敏性差的长链脂肪酸甲酯间的分离纯化提供了操作工艺，为脂肪酸甲酯的精细分离奠定基础。
【IPC分类】C11C1/10, C11C3/04
【公开号】CN105132189
【申请号】CN201510478564
【发明人】丁辉, 齐金龙
【申请人】天津大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月6日