一种从大豆油脂肪酸中提取高纯不饱和脂肪酸的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种提取高纯不饱和脂肪酸的方法，尤其涉及一种从大豆油脂肪酸中提取高纯不饱和脂肪酸的方法。
【背景技术】
[0002]随着环保法规的日趋严格，对柴油中硫含量指标要求越来越低。炼油厂必须通过深度加氢精制来降低硫含量，与此同时，柴油中的一些天然润滑性物质也被脱除，导致柴油润滑性能显著下降。为了提高低硫柴油的润滑性，添加柴油抗磨剂是改进柴油润滑性非常有效的手段。目前低硫柴油润滑改进剂主要为不饱和脂肪酸，它是改进柴油润滑性最为经济、有效的方法。
[0003]大豆油脂肪酸的主要成分为棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸，它广泛用于油漆、月巴皂、洗涤剂、表面活性剂、橡胶防老剂和塑料增塑剂等领域。为了拓宽其应用范围，主要通过提取其中的油酸和亚油酸等不饱和脂肪酸为实现其目标。目前国内外从大豆油脂肪酸中提取不饱和脂肪酸主要有以下三种工艺:
(1)低温压榨法:采用梯度结晶，在低温下压榨分离，这种方法能耗高，部分脂肪酸需要循环操作，冷冻分离速度慢，效率低，已渐被淘汰；
(2)分子精馏法:精馏法提纯不饱和脂肪酸，是根据沸点的差异进行分离，脂肪酸碳链越长，饱和度越大，沸点越高，由于不饱和脂肪酸热敏性差，在高温下易发生聚合、氧化等反应，使得操作温度和液体停留时间受到限制，近来虽发展了高真空蒸馏技术、分子蒸馏技术，但由于其组分之间沸点相差太小，从而难以获得高纯不饱和脂肪酸；
(3)尿素饱和法:该方法选择尿素作包合剂，利用其对饱和度不同的脂肪酸具有不同的包合能力，尿素分子在结晶过程中能够与饱和脂肪酸形成较稳定的晶体包合物析出，而不饱和脂肪酸不易被尿素包合，通过过滤除去饱和脂肪酸与尿素形成的包合物，就可得到较高纯度的不饱和脂肪酸，尿素包合法操作简单，易于分离，但后处理工序复杂，该方法需要大量的尿素，回收困难，成本高，废水污染大。
[0004]上述几种方法均能从大豆油脂肪酸中得到不饱和脂肪酸，但存在着产品收率低，不易纯化，操作繁琐，污染大的缺点，因此在工业化生产中受到一定的限制。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种从大豆油脂肪酸中提取高纯不饱和脂肪酸的方法，解决了现有从大豆油脂肪酸中提取不饱和脂肪酸的方法收率低，不易纯化，操作繁琐，污染大的缺点，因此在工业化生产中受到一定的限制的问题。
[0006]本发明通过以下技术方案实现的:
1、磁性Fe304/Silicalite-1型分子筛的制备:将25g~70g乙酰丙酮铁溶解于500mL的混合溶剂中，所述混合溶剂为乙二醇与水按V/V=l: 1，再加入Silicalite-1型分子筛10g,加热到240°C反应2h，然后过滤，无水乙醇洗涤3次，在100°C经减压真空干燥即得磁性 Fe304/Silicalite-1 型分子筛;
2、向大豆油脂肪酸中加入其重量分数5?10%的磁性负载Fe304/Silicalite-1型分子筛和油醇质量比为1:0.5?1.5的无水乙醇；
3、升温回流的时间为I?3h;
4、将混合液慢慢冷却到5?15°C，搅拌时间4?8h，进行吸附结晶、抽滤，滤液经减压回收乙醇，剩余液体为高纯不饱和脂肪酸；
5、将滤渣直接加热到60°C脱除饱和脂肪酸，回收磁性Fe304/Silicalite-1型分子筛。
[0007]所述磁性Fe304/Silicalite-1型分子筛优选质量比为8%的磁性Fe3O4/Silicalite-1 型分子筛。
[0008]所述大豆油脂肪酸与无水乙醇的质量比优选1:1。
[0009]所述升温回流的时间优选2h。
[0010]所述上述步骤4中结晶冷却为温度优选10°C ;其结晶搅拌时间优选6h。
[0011]本发明的技术效果是:本发明采用可以重复使用负载了 Fe3O4的Silicalite-1型分子筛的吸附剂，利用负载Fe3O4的磁性起诱导结晶作用，同时通过实验发现合适的反应温度、反应时间及控制Fe3O4负载量可以确定Silicalite-1型分子筛中的负载效果和分子筛在吸附-脱附循环中的使用寿命，使得Silicalite-1型分子筛能够对饱和脂肪酸进行完全吸附作用，本发明的提取过程中简单、高效，分离纯化的不饱和脂肪酸纯度高，吸附剂可以重复使用，吸附剂解吸附过程中，可以获得高纯度的饱和脂肪酸副产品；并且后续处理工艺没有废水排出，符合国家环境保护的要求。
【具体实施方式】
[0012]下面将结合实施例详细说明本发明所具有的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质，但不能对本发明的实施和保护范围构成任何限定。
[0013]实施例1
一种从大豆油脂肪酸中提取高纯不饱和脂肪酸的方法，步骤如下:
(I)磁性Fe304/Silicalite-1型分子筛的制备:将60g乙酰丙酮铁溶解于500mL (V乙二醇/V水=1:1)的混合溶剂中，再加入Silicalite-1型分子筛10g,加热到240°C反应2h，然后过滤，无水乙醇洗涤3次，100°C经减压真空干燥即得磁性Fe304/Silicalite-1型分子筛；(2)向大豆油脂肪酸中加入其重量分数8%的磁性负载Fe304/Silicalite-1型分子筛和油醇质量比为1:1的无水乙醇；(3)升温回流的时间为2h ; (4)将混合液慢慢冷却到10°C，搅拌6h，进行吸附结晶、抽滤，滤液经减压回收乙醇，收率86.1%，高纯不饱和脂肪酸的纯度为97.8% ; (5)将滤渣直接加热到60°C脱除饱和脂肪酸，回收磁性Fe304/Silicalite-1型分子筛。
[0014]实施例2
一种从大豆油脂肪酸中提取高纯不饱和脂肪酸的方法，步骤如下:
(I)磁性Fe304/Silicalite-1型分子筛的制备:将25g乙酰丙酮铁溶解于500mL(V乙二醇/V水=1:1)的混合溶剂中，再加入Silicalite-1型分子筛10g,加热到240°C反应2h，然后过滤，无水乙醇洗涤3次，100°C经减压真空干燥即得磁性Fe304/Silicalite-1型分子筛；(2)向大豆油脂肪酸中加入其重量分数10%的磁性负载Fe304/Silicalite-1型分子筛和油醇质量比为1:2的无水乙醇；(3)升温回流的时间为3h ; (4)将混合液慢慢冷却到5°C，搅拌8h，进行吸附结晶、抽滤，滤液经减压回收乙醇，收率84.7%，高纯不饱和脂肪酸的纯度为95.6% ; (5)将滤渣直接加热到60°C脱除饱和脂肪酸，回收磁性Fe304/Silicalite-1型分子筛。
[0015]实施例3
一种从大豆油脂肪酸中提取高纯不饱和脂肪酸的方法，步骤如下:
(I)磁性Fe304/SiIicalite-1型分子筛的制备:将70g乙酰丙酮铁溶解于500mL(V乙二醇/V水=1:1)的混合溶剂中，再加入Silicalite-1型分子筛100g，加热到240°C反应2h,然后过滤，无水乙醇洗涤3次，100°C经减压真空干燥即得磁性Fe304/Silicalite-1型分子筛；(2)向大豆油脂肪酸中加入其重量分数5%的磁性负载Fe304/Silicalite-1型分子筛和油醇质量比为1:0.5的无水乙醇；(3)升温回流的时间为Ih ;(4)将混合液慢慢冷却到10°C，搅拌6h，进行吸附结晶、抽滤，滤液经减压回收乙醇，收率83.3%，高纯不饱和脂肪酸的纯度为94.9% ; (5)将滤渣直接加热到60°C脱除饱和脂肪酸，回收磁性Fe3O4/Silicalite-1 型分子筛。
[0016]实施例4
将实施例1中过滤后所得的磁性固体分子筛直接加热到60°C，并保持l_5h，以便完全脱除吸附的饱和脂肪酸，回收磁性Fe304/Silicalite-1型分子筛，按实施例1中的操作方法和条件重复使用磁性Fe304/Silicalite-1型分子筛6次。重复6次使用结果:第一次使用时不饱和脂肪酸的收率86.1%，不饱和脂肪酸的纯度为97.8%，第二次使用时不饱和脂肪酸的收率86.1%，不饱和脂肪酸的纯度为97.8%，第三次使用时不饱和脂肪酸的收率85.8%，不饱和脂肪酸的纯度为97.6%，第四次使用时不饱和脂肪酸的收率85.8%，不饱和脂肪酸的纯度为97.5%，第五次使用时不饱和脂肪酸的收率85.6%，不饱和脂肪酸的纯度为97.0%，第六次使用时不饱和脂肪酸的收率84.9%，不饱和脂肪酸的纯度为96.6%。
[0017]以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种从大豆油脂肪酸中提取高纯不饱和脂肪酸的方法，其特征在于，(I)磁性Fe 304/Silicalite-1型分子筛的制备:将25g~70g乙酰丙酮铁溶解于500mL的混合溶剂中，所述混合溶剂为乙二醇与水按V/V=l: 1，再加入Silicalite-1型分子筛10g,加热到240°C反应2h，然后过滤，无水乙醇洗涤3次，在100°C经减压真空干燥即得磁性Fe304/Silicalite-1型分子筛；(2)向大豆油脂肪酸中加入其重量分数5?10%的磁性负载Fe304/SiIicalite-1型分子筛和油醇质量比为1:0.5?1.5的无水乙醇；(3)升温回流的时间为I?3h ; (4)将混合液慢慢冷却到5?15°C，搅拌时间4?8h，进行吸附结晶、抽滤，滤液经减压回收乙醇，剩余液体为高纯不饱和脂肪酸；(5)将滤渣直接加热到60°C脱除饱和脂肪酸，回收磁性Fe304/SiIicalite-1 型分子筛。2.根据权利要求1所述的一种从大豆油脂肪酸中提取高纯不饱和脂肪酸的方法，其特征在于，所述磁性Fe304/Silicalite-1型分子筛优选质量比为8%的磁性Fe3O4/Silicalite-1 型分子筛。3.根据权利要求1所述的一种从大豆油脂肪酸中提取高纯不饱和脂肪酸的方法，其特征在于，所述大豆油脂肪酸与无水乙醇的质量比优选1:1。4.根据权利要求1所述的一种从大豆油脂肪酸中提取高纯不饱和脂肪酸的方法，其特征在于，所述升温回流的时间优选2h。5.根据权利要求1所述的一种从大豆油脂肪酸中提取高纯不饱和脂肪酸的方法，其特征在于，所述上述步骤4中结晶冷却为温度优选10°C ;其结晶搅拌时间优选6h。
【专利摘要】本发明公开了<b>一</b>种从大豆油脂肪酸中提取高纯不饱和脂肪酸的方法，向大豆油脂肪酸中加入其重量分数5～10%的磁性负载Fe3O4/Silicalite-1型分子筛和油醇质量比为1:0.5～1.5的无水乙醇，本发明采用可以重复使用负载了Fe3O4的Silicalite-1？型分子筛的吸附剂，利用负载Fe3O4的磁性起诱导结晶作用，本发明的提取过程中简单、高效，分离纯化的不饱和脂肪酸纯度高，吸附剂可以重复使用，吸附剂解吸附过程中，可以获得高纯度的饱和脂肪酸副产品；并且后续处理工艺没有废水排出，符合国家环境保护的要求。
【IPC分类】C11C1/02, C11C1/08, C11B7/00
【公开号】CN105154238
【申请号】CN201510525101
【发明人】许招会, 廖维林, 林春花, 刘德勇
【申请人】江西师范大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月25日