脂肪酸组合物的制作方法

文档序号:11285172阅读:430来源:国知局
脂肪酸组合物的制造方法与工艺

背景

本发明涉及可再生油组合物领域并且特别涉及可再生油组合物用于生产烃组合物的用途,所述烃组合物可用于交通用燃料和其它溶液。具体地,本发明涉及可再生油组合物用于加氢处理过程(例如加氢脱氧)以产生直链链烷烃组合物(正链烷烃)的用途。

现今,液体燃料组分主要基于粗油。对相比于粗油基燃料具有更低co2排放的液体燃料的需求日益增长。各种可再生来源已经用作粗油燃料的替代物。一种最有希望和开发最多的方法是植物油(hvo)或动物脂肪的氢化以生产链烷烃,其可例如通过异构化反应进一步精炼成具有优异性质的可再生柴油。

可对植物油和动物基脂肪进行处理以分解酯和/或脂肪酸结构并使烃主链的双键饱和,由此获得相对于原料质量约80-85%的正链烷烃(n-paraffin)。该产物可直接用作中间馏出物燃料组分,或者可以在其中形成异链烷烃的异构化步骤中增强正链烷烃的冷流动性质。在公开ep1396531中呈现了从植物油和动物脂肪生产异链烷烃的方法。

植物油和动物脂肪(可再生油)主要由三酰甘油酯(或甘油三酯)和脂肪酸组成。甘油三酯具有甘油骨架,三个脂肪酸通过酯键连接到其上。天然脂肪酸的碳链长度典型地在c4至c22之间。通常,c18是最普通的。此外,脂肪酸可具有至多20%的不饱和双键并且它们的位置可变化。在化学过程中、在天然油的处理过程中或自然地,甘油三酯可容易地水解成脂肪酸。因此,所有工业可用的天然油含有三-、二-、单甘油酯和游离脂肪酸的混合物。典型地,还存在少量的水。甘油三酯还可以酯交换以获得烷基酯,例如可用作生物柴油的脂肪酸甲酯(fame)。所有天然存在的脂肪酸的共同之处是烃链,其可用于例如通过加氢脱氧过程生产烃。

非酯化的脂肪酸或所谓的游离脂肪酸几乎没有工业或食品应用。相反地,含有大量游离脂肪酸的流通常被认为是废物流。然而,游离脂肪酸的烃主链作为烃源与甘油三酯的烃链一样有用。因此,存在在可再生烃组合物的生产中增加含有游离脂肪酸的流的使用的动机,例如在交通用燃料应用中。特别地,出于可持续性和政治原因,可再生燃料的生产想要找到非食品生物来源。

然而,对含有大量游离脂肪酸的流的工业使用存在技术限制。相对于酯化的组分,游离脂肪酸更具腐蚀性,并且当使用包含甘油酯和游离脂肪酸两者的组合物时,对预处理或纯化过程也存在限制。本发明提供对使用主要包含甘油三酯和游离脂肪酸的组合物的限制的解决方案,特别是在加氢脱氧过程以生产烃组合物中。



技术实现要素:

已经发现,超过10重量%的浓度的游离脂肪酸(ffa)和剩余主要是甘油三酯以差的可过滤性的形式在预处理中造成问题。不受理论的约束,在含有超过10重量%ffa并且剩余主要是甘油三酯的组合物中,形成堵塞过滤器的附聚物或颗粒。当所述组合物含有类似表面活性剂的杂质时,典型地存在这些问题。同样,已经发现水的存在促进颗粒和/或附聚物的形成。

因此,本发明涉及从可再生油原料生产烃的方法,其包括以下步骤

-使原料经受预处理过程,

-使所述经预处理的原料经受加氢处理过程,

-从所述加氢处理过程获得烃,

其中所述原料包含总原料重量的15重量%至80重量%的游离脂肪酸,并且剩余主要是甘油三酯。已出乎意料地发现,对于此类原料,可进行机械预处理过程避免由所述原料中形成的液晶和附聚物造成的问题。

优选地,由所述加氢处理过程获得的烃主要是直链链烷烃组合物(正链烷烃),其中存在少量的副产物。所述链烷烃可被进一步处理,例如异构化。

本文中进行的实验显示随着脂肪酸的百分率增加至10重量%,粒径如何几乎线性地增长。出乎意料地发现,在甚至更高的ffa百分率时,关于附聚物的问题似乎消失,特别是如果ffa的浓度超过15重量%的话。因此,15重量%至80重量%的ffa浓度不具有液晶或附聚物相关的差的可过滤性的问题。两种实验设置都确认,当ffa百分率增加到20重量%以上时,大颗粒或附聚物的出现根本地减少,因此,20重量%至80重量%的ffa浓度在所有研究的条件下显示提供良好的可过滤性的特性。

ffa提高进料的腐蚀性,这可以用例如合适的材料选择来处理。然而,在直至50重量%的浓度下,ffa造成的腐蚀作用在正常的工艺条件下是可忍受的。因此,20重量%至50%的ffa浓度在其中需要考虑腐蚀的实施方式中是特别优选的。

天然油的可再生油原料含有三-、二-和单甘油酯和游离脂肪酸的混合物。此类原料典型地由主要提供甘油三酯但是也提供二-和单甘油酯和游离脂肪酸的植物油或动物脂肪构成,其中存在少量的或痕量的水和其它杂质。

植物油指可从野生或栽培的任何植物(包括但不局限于树木、作物、坚果、水果、种子、仁等)获得的油。合适的材料的实例是树木基和其它植物基和蔬菜基脂肪和油,诸如菜籽油(rapeseedoil)、菜籽油(colzaoil)、芥花油、妥尔油、向日葵油、大豆油、大麻籽油、橄榄油、亚麻籽油、芥子油、棕榈油、花生油、蓖麻油、椰子油以及凭借基因操作繁殖的植物中含有的脂肪,动物基脂肪,诸如猪油、牛油、鲸油,和奶中含有的脂肪以及食品工业中的再循环脂肪,和以上的混合物。

适合作为原料的油和脂肪可包含c12-c24脂肪酸、其衍生物诸如脂肪酸的酐或酯以及脂肪酸的甘油三酯或它们的组合。脂肪酸可以通过油或脂肪的水解或通过它们的分裂化(fractionalization)或甘油三酯的反应来生产。

可再生油原料在打破其结构的加氢脱氧(hdo)步骤之前可用合适的方法来预处理,例如生物、化学和物理地。本发明的方法在物理预处理过程例如筛选、过滤、倾析等中提供益处。优选地,根据本发明的预处理是包括过滤的任何过程。特别地,预处理是用于除去杂质例如磷脂、金属和固体的纯化过程。

hdo指凭借氢除去氧,即,在切断材料的结构时除去氧。氢化烯式双键并且除去任选的硫和氮化合物。原材料的预处理和纯化有助于hdo催化剂的使用寿命。

可使经预处理的原料经受任何合适的加氢处理过程,其在引入催化过程之前需要纯化步骤。特别地,加氢处理过程是使用金属催化剂的催化加氢脱氧过程,所述金属催化剂选自fe、pd、pt、ni、mo、co、ru、rh、w及其任意组合,并任选地承载在选自氧化铝、二氧化硅和活性炭的载体上。

本发明适合于植物油、动物脂肪和游离脂肪酸流的任意混合物。ffa流可以例如选自棕榈脂肪酸馏出物(pfad)、棕榈油泥浆(spo)、粗妥尔油(cto)、粗脂肪油(cfo)、妥尔油脂肪酸(tofa)、酸油、来自油脂化学的游离脂肪酸测流、月桂脂肪酸、棕榈仁脂肪酸、棕色油脂和它们的任何混合物,但是本发明不限于使用这些ffa流。

本发明的另一个实施方式是包含游离脂肪酸和甘油三酯的组合物,其中游离脂肪酸的浓度是15重量%至80重量%、优选20重量%至80重量%并且剩余主要是甘油三酯。优选地,所述组合物的甘油三酯是来自天然油,更具体地植物油、动物脂肪或它们的混合物的甘油三酯。

本发明的另一个实施方式是可再生油用于加氢处理过程以生产烃的用途,其中用于所述过程的原料(feed)含有15重量%至80重量%的游离脂肪酸并且剩余主要是甘油三酯,其中在所述加氢处理过程之前进行预处理。预处理过程优选地包括过滤。由此产生的烃优选地是链烷烃。

优选的实施方式列在所附权利要求书中但是本发明不限于这些特定的实施方式。普通技术人员从该说明书中理解如何能将本发明投入使用。

ffa由于它们的废弃物状况和更便宜的价格,是可再生燃料的生产和其它应用中优选的原料。含有大量ffa的流具有非常少(如果有的话)的其它应用。特别是食品工业-植物油和动物脂肪的最大使用者-不容许ffa。

在加氢处理过程中使用ffa代替甘油三酯以生产烃组合物减少氢的消耗。由于游离脂肪酸不含有甘油骨架,在脱氧反应中氢的化学计量消耗比甘油三酯的脱氧更低,其中形成丙烷。氢的可得性和整体消耗在加氢脱氧过程的经济中起重要作用。因此,根据优选的实施方式,原料包含50重量%直至80重量%的游离脂肪酸。

发明的方法提供使用ffa与甘油三酯的混合物而在预处理过程中没有问题的可能性。否则,将有必要为ffa和甘油三酯流建立单独的预处理程序。本发明实现用于ffa和甘油三酯混合物的组合的预处理程序。

本说明书和权利要求书中给出的所有百分率是相关流的总质量的重量百分率。例如,当指原料的重量%时,该百分率是指所述原料的总质量。表达“主要地(predominantly)”或“主要地(mainly)”是指最大量的组分并且任选地其它组分(一种或多种)作为少量或痕量存在。

附图简述

现在将参考附图、通过实施例来描述本发明,在附图中:

图1a显示在根据实施例1的菜籽油中pfad浓度为40.0重量%时的粒径分布。平均粒径约为100nm并且绝对多数的颗粒是小的。

图1b显示作为对比菜籽油中pfad浓度为10.0重量%时的粒径分布。

图2a和2b说明在实施例1中在与不同百分率的卵磷脂或pfad混合后观察到的在菜籽油中形成的液晶结构。

图3给出25℃下纯化的水含量不同的具有1.0重量%添加的卵磷脂的菜籽油和油酸混合物的吸收率(tcnq法)和观察到的胶束结构(saxs)。

详述

纯化中不同化合物(主要是磷脂和ffa)的表面活性和它们的液晶结构的性质揭示为什么在物理预处理中可能出现问题。实验部分中报道的性质与液晶的尺寸和形状(即反胶束、管状或六方结构)有关。

在脂肪和油中由两亲结构形成的胶束和聚集体可通过测定例如粒径、液滴分布和临界胶束浓度(cmc)分析来确定。在本研究中,关注的方法包括不同粒径分析仪、成像法以及cmc分析。

通过两个实验研究影响可再生油原料的加工(特别是与物理预处理过程有关的)的因素。在实施例1中,评估粒径分布和颗粒和附聚物形状。具体地,脂肪酸含量相对于总原料重量变化。也研究在游离脂肪酸和甘油三酯的混合物中水和表面活性剂的作用。实施例2研究在不同ffa重量%时用tcnq法检测的胶束的存在。

实施例1

用malvernzetasizernanozs90(malverninstrumentsltd.,worcestershire,uk)和jeol-透射电子显微镜(cryo-tem)(jeol,东京,日本)测定油中的胶束结构。

样品尺寸根据仪器标准1.2ml测定。测定在60℃下进行。获得作为粒径分布的结果,由此确定不同的群体(population)。由此,考虑参考样品(背景)中的颗粒。满足样品要求:(1)分散剂应该是透明的,(2)分散剂的折射率应该不同于颗粒,(3)分散剂的折射率和粘度应该是已知的,准确度优于0.5%,(4)分散剂应该与颗粒相适应(即,不造成膨胀、溶解或聚集)和(5)其应该是干净的和可过滤的。然而,测定对大颗粒、聚集体和灰尘的存在是敏感的。

cryo-tem用于对油中的胶束结构的形状成像。测量显示,低温样品对冰污染敏感因为它们容易从周围空气吸收湿气。湿气容易地形成水晶体,干扰实际的样品结构(在图像中作为暗斑点被看到)。

首先,测量油中不同表面活性剂(磷脂和ffa)的粒径以获得它们的两亲性的指示和液晶结构的尺寸。使用以上解释的低温-tem-成像法确定不同结构的存在和形状。

所用的所有材料是可商购的。食品级的菜籽油(mildolaoy,kirkkonummi,finland)由于其可得性用作所有样品的甘油三酯来源和基础。颗粒状的l-α-卵磷脂(acrosorganics,newjersey,usa)用作磷脂样品。卵磷脂主要由能水合的磷脂酰胆碱组成。棕榈脂肪酸馏出物(pfad)(nesteoiloyj,porvoo,finland)由86%ffa组成,用作ffa样品。pfad由于其用作可再生柴油生产的直接原料,因此特别适合于此目的。

所有样品含有一些水分。因为水对胶束结构的粒径可具有显著的影响,所以使用sartorius电子水分分析仪ma150(sartoriusag,germany)测定所有样品的水分含量并且在实验设计中考虑这些结果。菜籽油和卵磷脂的水分含量分别是0.6重量%和1.4重量%。pfad的水分含量是0.02%并且将其认为是零。

通过在玻璃容器中将各成分混合在一起来进行样品制备。目的是形成具有澄清外观的均匀的且完全稀释的样品。卵磷脂由于其颗粒形状而难以溶解在油中。因此,首先将其溶解在18g正庚烷中,其随后与油混合。此后,使用在85℃和~30mbar下的真空从油-卵磷脂混合物除去所有正庚烷和水分。此后,将pfad直接混合入油中。由于pfad的高熔点,这在60℃下进行。最后,将蒸馏水加入油混合物以确保所需的水分含量和胶束结构的形成。实验设计和样品制备如下所示。

在测量和成像之前,使用t25digital(works,inc.,wilmington,northcarolina,usa)将各样品混合10秒以破坏水滴。混合速度是7800rpm。此后,让样品静置35秒以清除气泡并形成胶束结构。

以菜籽油中不同的磷脂和ffa浓度来进行粒径测量。此外,使用相同样品中的两种成分测定协同性质。磷脂样品在25℃分析,而ffa样品在60℃分析。

混合后在接近容器的底部收集样品并将其放入一次性粒径样品池(sizingcuvette)中。此后,测量样品的粒径分布。

cryo-tem-样品通过在孔径为3.5μm的quantifoil3.5/1多孔碳铜网格(quantifoilmicrotoolsgmbh,germany)上使它们玻璃化来制备。在玻璃化之前,使用gatansolarus9500等离子清洗机(gatan,inc.,pleasanton,california,usa)对网格进行等离子清洁。通过将样品转移入自动化的feivitrobot(fei,hillsboro,oregon,usa)的环境室中来进行玻璃化。在接近容器的顶部收集样品。在25℃下获得磷脂样品的图像,而在60℃下获得ffa样品的图像。

所述室在室温和80%湿度下操作。使样品在-180℃下的液体乙烷和丙烷(1:1)的混合物中玻璃化。此后,将具有玻璃化的样品的网格保持在液氮温度(-195℃)下并且低温转移至jeoljem-3200fsc低温-透射电子显微镜(jeolltd.,tokyo,japan)。该显微镜在300kv电压下操作。

在明视场模式中并使用狭缝宽度为20ev的零损失能量过滤(ω型)进行cryo-tem-成像。使用gatanultrascan4000ccd相机(gatan,inc.,pleasanton,california,usa)记录显微照片,并使用gatandigitalmicrograph软件(gatan,inc.,pleasanton,california,usa)分析。

粒径结果是基于强度粒径分布。通过相对粒径(nm)绘制由颗粒散射的光的强度(%)的图来获得分布。

所有样品与其中仅存在菜籽油处的水的参考样品(添加0.0重量%表面活性剂)比较。参考样品的粒径被考虑为是背景测量并且当分析更高的表面活性剂浓度时不考虑这些颗粒(或测量数据中的峰)。背景可能是由食品级油的水滴或残留表面活性剂造成的。粒径分布结果和平均粒径图的实例显示为图1。

卵磷脂浓度的影响

增加卵磷脂浓度似乎增加油的粒径(结果未显示)。在低卵磷脂浓度(0.0重量%和0.3重量%)下,没有观察到对粒径的显著影响。这是因为粒径保持相对稳定并且仅存在背景(颗粒<50nm)。在卵磷脂浓度1.0重量%时,粒径增加至~300nm。此后,在2.0重量%和4.0重量%卵磷脂时粒径似乎保持相对稳定(分别是311nm和344nm)。然而,见到非常小的颗粒(分别是28nm和41nm)的小群体(分别是5.2%和10.9%)。这些也可被考虑为背景。在6.0重量%卵磷脂时,似乎存在大颗粒(~1540nm)的大得多的群体(56.4%)。

ffa浓度的影响

增加ffa浓度似乎对菜籽油中粒径具有影响。然而,在这种情况下,对粒径的影响似乎比卵磷脂的情况下更加复杂。

在pfad浓度0重量%、0.3重量%和1.0重量%时,粒径保持相对稳定。在这些浓度下,存在两个群体。这些群体包括小颗粒(100-150nm)的大群体(>95.0%)和非常大的颗粒(4700-5500nm)的小群体(<5.0%)。两个群体可被考虑为背景颗粒,因为在0重量%pfad浓度中,它们同等地存在。

当与1.0重量%pfad比较时,在pfad2.5重量%时,大群体的数目略微增加,因为其强度增加至6.7%。再次,两个其它群体(峰1和2)被考虑为背景。在pfad5.0重量%时,大群体的粒径似乎减小至~2200,而它们的量增加至50.6%。在pfad10.0重量%时,只有一个大颗粒(~1100nm)的群体。在pfad20.0%时,也存在有点类似的群体。然而,平均粒径更大(~1500nm)。

在pfad40.0重量%时,粒径似乎再次改变,因为现在有三个群体存在。这些包括两个非常大的小颗粒(30-150nm)的群体(13.6和81.8%)和一个非常小的大颗粒(~5400nm)的群体(4.6%)。这种情况有点类似于低pfad浓度(0重量%、0.3重量%和1.0重量%)。在pfad60.0重量%时,似乎有小颗粒(123nm)的大群体(60%)和大颗粒(~2400nm)的有点较小的群体(40%)存在。在pfad80.0重量%时,再此存在两个群体。然而,两个群体的粒径现在减小:~990nm(57.9%)和~35nm(42.1%)。在菜籽油中pfad浓度40.0重量%时的粒径分布在图1中显示为这些图表的一个实例。

在恒定的卵磷脂浓度(0.3重量%)时增加pfad浓度似乎增加油的粒径(结果未显示)。在pfad0.0重量%时,存在单个群体,其具有159nm的平均粒径。在pfad1.0重量%时,类似群体的平均粒径略微增加(244nm)。在pfad5.0重量%时,存在两个群体。这些包括非常大的小颗粒(~300nm)的群体(97.9%)和小的大颗粒(~5600nm)的群体(2.1%)。小颗粒被考虑为背景。在pfad10.0重量%时,再次存在两个群体:非常小的(170nm)和非常大的(~5100nm)。然而,大颗粒的量比pfad5.0重量%时大得多(20.7%)。在pfad20.0重量%时,大颗粒的量增加到48.3%。然而,它们的平均粒径减小至~2400nm。

当将结果与所选的卵磷脂和pfad样品比较时,可更紧密地分析卵磷脂和pfad的协同性质。值得注意的是,协同的粒径结果与卵磷脂或pfad样品相比不类似。例如,在恒定的卵磷脂浓度0.3重量%与0.0重量%pfad时,粒径是158.6nm,而在相同的卵磷脂浓度时在卵磷脂样品中粒径是84.99nm。这表明在两种类似样品组之间存在一些变化。

当比较在恒定卵磷脂0.3重量%时的pfad5.0重量%与pfad5.0重量%时,可观察到结果不类似。例如,在第一测量中,仅存在两个群体,而在后一测量中存在三个群体。此外,这些群体的粒径似乎彼此不接近。在处于恒定卵磷脂含量下的pfad10.0重量%和20.0重量%时,似乎存在两个颗粒群体(非常大和非常小)。较小的群体可能被考虑为背景。另一方面,在没有卵磷脂的pfad10.0重量%和20.0重量%时,仅存在一个群体。

作为图收集来自粒径分布测量的结果,所述图给出相对于作为对数轴的粒径的作为强度(%)的所述分布。图1a和1b作为实施例给出,具有40重量%的pfad含量的1a在本发明的构思内,并且1b(相应地10重量%)作为比较实施例。所有这些图未在此处显示,但是峰强度、位置以及计算的平均粒径收集到表1中。在该表中,可从pfad浓度从0.0至10.0重量%的样品看到粒径随pfad浓度增加而增加的趋势。在10重量%时,大颗粒的强度是100%并且平均粒径是1553nm。相对于此,在40重量%pfad时约140nm的平均粒径是显著的下降。

表1.不同pfad浓度的粒径分布结果。用星号*标记的百分率指示存在数个峰,在此给出其中最强的两个。

cryo-tem图像(所有结果未显示,见图2)表明,在菜籽油中的pfad浓度10.0重量%和20.0重量%时,存在非常大量的小球形颗粒。这些颗粒具有~5nm的直径。颗粒看起来非均匀分布并且在它们之间未见到结构规则性(已使用图像的快速傅里叶变换证实)。

对实施例1结果的讨论

卵磷脂和pfad两者似乎对菜籽油中的粒径具有影响。这表明能水合的磷脂和ffa两者能在少量水的存在下充当油中的表面活性剂(分别0.3重量%和0.9重量%)。粒径的改变很有可能是表面活性剂的自缔合造成的液晶结构的形成引起的。液晶结构似乎增加脂肪和油的粒径,因为表面活性剂在油相中聚集成更大的结构而不是保持为游离单体。

在甘油三酯和ffa的混合物中,当pfad浓度从0.0重量%增加到60.0重量%时,粒径从初始的108nm增加至2422nm。在80重量%时,其似乎再次减小。粒径的增加可能是由油中ffa液晶结构的形成造成的。在pfad为0%的参考样品中测量和观察背景。在5重量%和10重量%pfad浓度时存在最大颗粒(在量方面)。在pfad浓度60重量%和80重量%时也存在较大的颗粒,但是它们的量要少得多(分别是40%和57.9%)。这表明pfad浓度增加到40重量%减小粒径。不受理论的约束,这可能是由从菜籽油到pfad的连续相的改变造成的。然而,在40.0重量%时,pfad的其它性质例如粘度、ph或通过分离的极性可能进一步有助于粒径的减小。

从低温-tem获得的图像显示与粒径分析有点类似的结果。首先,在2重量%磷脂时,观察到存在更大的胶状的颗粒,其直径容易地超过10μm(结果未显示)。这些可由胶的形成和将胶切割成更小的碎片的苛刻的混合条件来解释。

推测样品材料较干净。然而,由食品级菜籽油的浅绿色的样子可知其仍然含有一些色素例如叶绿素。水分含量在样品材料中是重要的因素。大多数的样品材料含有一些初始水分。已知胶束结构非常渴望吸收水分,这影响它们的尺寸。表面化学现象很有可能对总的纯化效率具有影响,因为能水合的磷脂和ffa两者似乎在少量水(0.3重量%和0.9重量%)的存在下能充当表面活性剂。这是重要的因素,因为纯化中表面活性剂的量在大多数情况下是显著的(磷脂高达3.5%并且ffa高达100%,取决于所用的原料)。表面活性可引起能水合的磷脂和ffa在油中形成液晶结构。这些结构似乎包括磷脂管状和六方结构和ffa球形胶束。液晶结构的聚集似乎将粒径从初始的~100nm增加至可能的2400-5400nm,取决于计算方法。

在ffa的情况下,在0.0至2.15重量%ffa浓度(等于0.0重量%和2.5重量%pfad)之间,量最多的颗粒十分小(<170nm)。此后,粒径似乎增加至2400-5400nm,取决于计算方法。在4.3重量%和8.6重量%ffa浓度(分别等于5.0重量%、10.0重量%pfad)时,粒径似乎是最大的(在量方面)。在这些浓度下,量最多的颗粒的粒径分别是2182nm和1144nm。此后,在34.4重量%ffa(等于40.0重量%pfad)时粒径似乎下降至150nm。在更高的ffa浓度时,粒径似乎略微增大并且存在两个群体(非常小和非常大)。然而,粒径结果与低温-tem-图像结果不相类似,因为它们表明在8.6重量%ffa浓度(等于10重量%pfad)时有大量小球形ffa颗粒存在。这些颗粒可能是ffa反胶束,并且在低温-tem-图像中未见到更大ffa晶体的指示。

由于在结果之间的广泛的变化,难以确定磷脂和ffa的协同作用。然而,小量的磷脂(0.3重量%)似乎对油中ffa的粒径具有影响。这可能是由cmc的变化、混合的胶束化(micellization)或油性质(例如ph)的变化造成的。

实施例2

制备纯化的菜籽油和油酸(ffa)的混合物。向它们中加入1重量%的商业卵磷脂以及不同的水量。加入的卵磷脂和水模拟原料和其中不可避免的杂质的真实特性。用tcnq方法检测胶束的存在。向样品中加入tcnq-染料(7,7,8,8-四氰基对醌二甲烷),一种当其溶解在胶束中时变色的成分(6mg/6g样品或12mg/12g样品)。然后使用旋转式搅拌机在室温下将样品搅拌5小时。搅拌后,使用800g下离心20分钟除去过量的tcnq。使用分光光度计以波长λ=480nm从上部相测量样品的吸收光谱。

吸收率呈现在图3中。还使样品接受saxs(x-射线小角散射)测量以鉴定是什么(如果有的话)胶束结构存在于样品中。这些结果也总结在图3中。

已经发现,没有加入油酸时,形成薄层状液晶,其与液体分离。因此,由于增溶作用,在液相实际上没有测得吸收率。在更高的油酸浓度(已经在5重量%ffa),形成球形或管状胶束结构,在~10重量%ffa时见到明显的最大值。在甚至更高的油酸浓度时,吸收率开始下降并且用saxs测量证实胶束从体系消失,由在~35重量%ffa和~60重量%ffa时的低吸收率标记。甚至高达80重量%ffa时胶束结构的不存在开启了由天然脂肪和油产生碳水化合物(尤其是正链烷烃)的非常有趣的可能性。令人惊奇地检测到的胶束的消失解释在更高ffa含量存在下更容易地过滤液体。图3显示对于0.43重量%的水含量,在15重量%ffa时吸收率如何已经开始下降,对于ffa20重量%,对于两种水含量都可清楚地看到所述趋势。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1