专利名称：一种高含量三醋酸甘油酯的制备方法
技术领域：
本发明属化工产品的分离提纯领域，涉及一种采用连续精制方法制得高含量三 醋酸甘油酯的方法。
背景技术：
三醋酸甘油酯，又称三乙酸甘油酯。英文名Glycerol Triacetate,分子式
C9H14O6，分子量21821，为无色无臭油状液体，无毒无刺激性。三醋酸甘油酯可溶于 醇、醚、苯、氯仿和蓖麻油，但不溶于亚麻仁油。能溶解硝化纤维素、丙烯酸树脂、聚 醋酸乙烯酯等。三醋酸甘油酯具有良好的胶凝作用和生理惰性，被大量用作卷烟过滤嘴 醋酸纤维素增塑固化剂、食品添加剂、化妆品定香剂和润滑基质等。三醋酸甘油酯作为 一种安全无毒的增塑剂广泛应用于烟草、食品、冶金行业。传统的三醋酸甘油酯合成方法是采用浓硫酸或对甲苯磺酸等液体酸作催化剂催 化甘油与冰醋酸酯化制得。目前生产三醋酸甘油酯的企业通常分两步制得三醋酸甘油酯 成品。第一步是甘油和冰醋酸在酸性条件下进行酯化反应，用带水剂不断地把反应生成 的水通过精馏装置分走，使反应向正方向进行，直到没有水分出后把带水剂分出得到产 品中间体。第二步是把产品中间体用醋酐酰化，把未反应完的甘油反应掉，经过后处理 即得到成品。经此工艺制得的三醋酸甘油酯，含量一股可以达到99%，但存在气味较 大、酸度较高(0.05-1%之间)等缺点。现有技术文献中也有精制的报道，如将前述工艺中制得的三醋酸甘油酯再置于 一密闭的容器中，在相对较高的真空度下，加热至120-140°C，不断的抽真空，必要时通 入少量的水蒸气、N2或CO2,能脱除大部分醋酸和气味，从而得到酸度更低、气味更轻 的三醋酸甘油酯从而达到提升三醋酸甘油酯的目的，但是仍然达不到含量99.5 %以上的 品质要求。国外也有一些专利中报道了制备低酸度和轻气味的三醋酸甘油酯的方法，如美 国专利号3108133公开的方法；德国专利156804公开的方法；德国专利2900023公开的方法。以上所述方法都有一定局限性，或者是方法步骤繁杂，或者是工艺不易控制， 或者是处理成本高不便于大规模工业化生产。生产出来的产品水分较高，容易使产品进 行逆向反应，生成冰醋酸，使产品酸值提高，影响产品质量。对粗成品进行精制，可以去除杂质、降低水分含量、使产品的酸值指标合格及 改善产品的不良气味，连续精制提升精制收率达到提升产品含量的目的。
发明内容
本发明提出了一种连续精制制得高含量三醋酸甘油酯的方法。本发 明所述的方 法能克服现有报道技术中存在的部分不足之处，以本发明的方法制备的三醋酸甘油酯含 量可以达到99.7%以上，色度小于15号，酸值《0.007%。提升了产品质量和稳定性，降低生产成本，而且使精制过程中蒸馏分离的初馏分套用至下一批三醋酸甘油酯的生产配 料再利用，带来一定经济上的效益，减少对环境的污染。本发明是通过以下技术方案实现的一种高含量三醋酸甘油酯的制备方法，将甘油、冰醋酸经酯化、酰化、脱酸、 中和后，制得三醋酸甘油酯粗品，再将三醋酸甘油酯粗品在110_125°C，真空度不高于 300Pa条件下采用活性炭(活性炭的用量为三醋酸甘油酯粗品质量的0.05-0.1%)脱色 2.5-3小时；将活性炭脱色后的产品在115°C，真空度不高于300Pa条件下分离初馏分后 冷却，再采用孔径为1000目的羊毛毡过滤器进行循环过滤，循环过滤时压力为0.2MPa， 得到高含量的三醋酸甘油酯。所述的活性炭脱色时采用氮气鼓泡。上述反应中将活性炭脱色过滤后的产品精制分离初馏分，再冷却至60°C以下后 进行循环过滤。本发明方法制备得到的三醋酸甘油酯产品含量沖9.7%，色度小于15号，酸值 <0.007% ο在制备过程中，清洗过滤系统后，根据回流循环时料液澄清情况补加活性炭。 必要时排出套用的废碳、清洗过滤板。精制出的初馏分，收集后泵入制备三醋酸甘油酯 粗品过程中的脱酸罐内，进入下一轮制备。分离初馏分完毕后降温。降温的同时进行循环过滤操作，过滤前，根据上批过 滤速度情况，确定是否需要检查过滤器内积碳情况。若过滤速度较慢，则开启过滤器， 将结块的碳渣清理干净。本发明的优点与效果是采用活性炭除杂脱色，无须添加任何昂贵的辅助材 料，处理成本较低，只需控制温度、真空度并通入一定氮气鼓泡，工艺步骤较为简单也 容易控制；控制一定的温度和真空度条件下分离初馏分，有效降低低沸点杂质对产品含 量的影响；再通过循环过滤除去活性炭及活性炭所吸附的杂质。本发明所述的方法，处 理效率高，获得的三醋酸甘油酯含量明显提高。
具体实施例方式以下结合实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。实施例1利用酸醇酯化反应机理，酯化反应采用精馏技术，将甘油、冰醋酸及酸催化 齐U、共沸带水剂加入带有精馏塔、冷凝器及分水器的反应釜中反应，在塔顶不断将反应 生产的水分出，而共沸剂回流至塔中。粗产品送至酰化釜中，加入醋酐反应后脱酸，制 得三醋酸甘油酯粗品；将计量好的三醋酸甘油酯粗品投入精制釜中，投入事先用三乙酸甘油酯浸泡的 活性炭。活性炭的用量为三醋酸甘油酯粗品质量的0.05-0.1% ；清洗过滤系统后，根据 回流循环时料液澄清情况酌情补加活性炭。开冷凝器冷凝水，开加热油阀升温，同时通 入适量的氮气鼓泡。脱色2.5-3小时；当精制釜好温达到110°C时，控制真空度S300pa， 釜温达到125°C时关闭 导热油加热阀门，控制115°C，控制真空度UOOpa分馏，收集初馏 分，收集后泵入制备三醋酸甘油酯粗品过程中的脱酸罐内，进入下一轮制备。反应产物开夹套冷却水降温，冷却至小于等于60°C后排净夹套余水。降温的同时进行循环过滤操 作；采用孔径为1000目的羊毛毡过滤器进行循环过滤，循环过滤时压力为0.2MPa。过 滤前应将过滤器中碳渣清理干净。循环过滤待得到澄清透明的料液后压入成品罐，即得 精制后的三醋酸甘油酯；制备得到的三醋酸甘油酯产品含量沖9.7%，色度小于15号， 酸值《0.007 %。 对粗成 品进行连续精制，可以去除杂质、降低水分含量、使产品的酸值指标合 格及改善产品的不良气味，连续精制提升精制收率达到提升产品含量的目的。
权利要求
1.一种高含量三醋酸甘油酯的制备方法，将甘油、冰醋酸经酯化、酰化、脱酸、中 和后，制得三醋酸甘油酯粗品，其特征在于再将三醋酸甘油酯粗品在110-125°C，真空度 不高于300Pa条件下采用活性炭，活性炭的用量为三醋酸甘油酯粗品质量的0.05-0.1%， 脱色2.5-3小时后；将活性炭脱色后的产品在115°C，真空度不高于300Pa条件下分离 初馏分后冷却，再采用孔径为1000目的羊毛毡过滤器进行循环过滤，循环过滤时压力为 0.2MPa,得到高含量的三醋酸甘油酯。
2.根据权利要求1所述的高含量三醋酸甘油酯的制备方法，其特征在于，所述的活性 炭脱色时采用氮气鼓泡。
3.根据权利要求1或2所述的高含量三醋酸甘油酯的制备方法，其特征在于，将活性 炭脱色过滤后的产品精制分离初馏分，再冷却至60°C以下后进行循环过滤。
4.根据权利要求1或2所述的高含量三醋酸甘油酯的制备方法，其特征在于，所述的 活性炭脱色和分离初馏分的过程均在精制釜内完成。
全文摘要
本发明涉及一种高含量三醋酸甘油酯的制备方法。该方法将甘油、冰醋酸经催化酯化、酰化、脱酸、中和，制得三醋酸甘油酯粗品，然后在温度110-125℃，真空度≤300Pa，氮气鼓泡条件下采用活性炭脱色、分离初馏分，釜内冷却至60℃以下后进行循环过滤制得含量99.7％以上的三醋酸甘油酯，这样一个连续精制过程，同时该方法制得的三醋酸甘油酯的色度小于15号，酸值≤0.007％。本发明使三醋酸甘油酯的含量有了较大提高，提高了三醋酸甘油酯的品质和稳定性。
文档编号C07C69/18GK102010330SQ20101055960
公开日2011年4月13日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者罗伟 申请人:湖南先伟实业有限公司