一种除去粗甘油中脂类的方法与流程

文档序号:12690056阅读:2016来源:国知局

本发明涉及一种甘油精制的方法,具体涉及一种除去甘油中脂类(杂质)的方法,属于化学工业技术领域。



背景技术:

甘油的学名为“丙三醇”,是无色、味甜、澄明的黏稠液体,能从空气中吸收潮气,也能吸收硫化氢和二氧化硫。难溶于苯、氯仿、四氯化碳、二硫化碳、石油醚和油类。甘油的相对密度1.26362,熔点17.8℃,沸点290.0℃(分解),折光率1.4746,闪点(开杯)176℃,国家标准称为甘油。

甘油是用途极为广泛的一种商品,它的制备方法有油脂皂化、油脂水解、醇解,以及合成法和发酵法。但目前大都是用油脂水解(生产脂肪酸)和醇解(生产生物柴油)副产的甘油精加工而成。粗甘油是生产精甘油产品的原料。它主要来源于油脂水解(生产脂肪酸)和醇解(生产生物柴油)工艺的副产品,因而夹带了或多或少的脂类杂质(脂肪酸、脂肪酸甲酯、甘油酯、脂肪酸皂等)。

国内目前精甘油生产厂家处理这些脂类杂质的工艺措施是:1.加盐酸酸解脂肪酸皂,利用脂肪酸和脂肪酸酯不溶于甘油的性质,静置分层除去大部分脂类杂质;2.加氢氧化钠将PH值调至8~9,以皂化粗甘油中残留的脂类物生成脂肪酸钠皂,避免脂肪酸在蒸馏工序气化进入甘油产品。这类方法存在以下弊端:1)先加酸去酸解脂肪酸皂,静置分层分离脂肪酸;再加碱中和残留的脂肪酸生成钠皂,钠皂在甘油蒸馏工序条件下不会汽化,在加酸和加碱的过程中增加了粗甘油原料中的盐量;2)粗甘油在碱性状态蒸馏,易发生甘油聚合或分解副反应,从而损失甘油原料,降低得率;3)粗甘油原料中残留的脂类以钠皂形式存在于蒸馏过程,会随着生产时间延长,钠皂集聚更多,造成蒸馏釜内物料稠度增大,PH值升高,加剧聚合副反应,形成过多蒸馏残渣,进一步损失产品得率;4)由于钠皂在蒸馏釜内逐渐增多,使蒸馏过程中的连续除盐装置的滤网逐渐堵塞,严重影响除盐装置的工效,增加生产成本。

此外,国内精甘油生产厂家处理这些脂类杂质的还有一种工艺措施是:1.加盐酸酸解脂肪酸皂,利用脂肪酸和脂肪酸酯不溶于甘油的性质,静置分层除去大部分脂类杂质;2.加氢氧化钙将PH值调至8~9,以皂化粗甘油中残留的脂类物生成钙皂;3.加入石灰水,过滤,分离得到甘油。这类方法存在以下弊端:1)因氢氧化钙只微溶于水,所以石灰水中氢氧化钙含量不高,会使粗甘油原料水分含量增加过多,后工序又需蒸发水分而提高加工成本;2)由于氢氧化钙不属强碱,一般条件下难以皂化油脂及甲酯,因此,用石灰水难以将粗甘油中的油脂,甲酯等脂类杂质除去,达不到除杂效果;3)采用石灰水,氢氧化钙本身就在甘油中有一定的溶解度,出去杂质的同时引入了新的杂质氢氧化钙;4)采用石灰水,反应最后产生氢氧化钠,氢氧化钠与甘油由于“相似相溶”原理,氢氧化钠在甘油中的溶解度较大,影响甘油的纯度。



技术实现要素:

针对目前国内甘油生产厂家粗甘油原料除脂类的弊端,提出了一种粗甘油原料去除脂类杂质的工艺方法,以消除或减少目前国内厂家现工艺的弊端。本发明的方法能够有效地除去粗甘油原料中的脂类杂质,降低甘油的皂化当量,提高甘油的纯度;此外,本发明的方法还能够降低后续蒸馏成本,简化工艺,提高效率。

本发明公开了一种去除粗甘油原料中脂类杂质处理方法。其特征是将粗甘油中的脂类(脂肪酸、脂肪酸甲酯、甘油一酯、甘油二酯及脂肪酸钠等)先与酸反应,初步除去脂肪酸皂类,以消除皂类在粗甘油原料中的乳化性能,静置除去大部分脂类物,再加氢氧化钠把原料中残留的脂类物反应生成脂肪酸钠皂,再加氢氧化钠把原料中残留的脂类物反应生成脂肪酸钠皂,再加入金属氯化盐反应生成不溶于甘油的脂肪酸金属盐,静置沉淀(或离心分离)利用其密度差异实现分离去除。

根据本发明提供的第一种实施方案,提供一种除去甘油中脂类(杂质)的方法,该方法包括以下步骤:

(1)初处理(或预处理):将含有脂类的粗甘油原料置于反应釜中,加热,加入盐酸,在搅拌下进行酸解反应,将反应混合物进行分离而获得脂肪酸类和含有(少量,例如0.1wt%-15wt%,如0.5-10wt%,1-6wt%)脂肪酸类的粗甘油;

(2)皂化:将含脂肪酸类的粗甘油置于反应釜中,加热,加入氢氧化钠或氢氧化钾进行皂化,得到含有钠皂或钾皂的甘油混合物;

(3)复分解反应:在含有钠皂或钾皂的甘油混合物中加入氯化钙、氯化镁或三氯化铝进行沉淀反应,搅拌,得到含有甘油、脂肪酸金属皂以及氯化钠或氯化钾的混合物;

(4)分离:将步骤(3)得到的混合物进行分离,分别获得脂肪酸金属皂、氯化钠或氯化钾的混合物,以及获得初步纯化的甘油。

优选的是,该方法还包括:

(5)蒸馏:将步骤(4)得到的甘油进行蒸馏,得到精制甘油。

对于含有脂类的粗甘油原料,所述脂类包括选自于脂肪酸、脂肪酸甲酯、甘油一酯、甘油二酯和脂肪酸钠中的一种或多种。

根据本发明的第二个实施方案,提供含脂肪酸类(杂质)(不含或几乎不含上述脂类)的粗甘油的纯化方法,该方法包括以下步骤:

(I)皂化:将含脂肪酸类的粗甘油置于反应釜中,加热,加入氢氧化钠或氢氧化钾进行皂化,得到含有钠皂或钾皂的甘油混合物;

(II)复分解反应:在含有钠皂或钾皂的甘油混合物中加入氯化钙、氯化镁或三氯化铝进行沉淀反应,搅拌,得到含有甘油、脂肪酸金属皂以及氯化钠或氯化钾的混合物;

(III)分离:将步骤(II)得到的混合物进行分离,分别获得脂肪酸金属皂、氯化钠或氯化钾的混合物,以及获得初步纯化的甘油。

优选的是,该方法还包括:

(IV)蒸馏:将步骤(III)得到的甘油进行蒸馏,得到精制甘油。

在申请中,步骤1是如下进行的:将含有脂类的甘油原料置于反应釜中,加热,加入盐酸,搅拌,分离,上层为脂肪酸类,下层为含(少量)脂肪酸类的粗甘油。其中加入盐酸的量使得反应釜中pH为2-4,例如2-3。酸解完成后使得pH达到3-6,优选为3.5-5.5,更优选为4-5。另外,加热温度为60-95℃,优选为70-90℃,更优选为75-85℃。另外,搅拌时间为0.2-2h,优选为0.5-1.5h,更优选为0.6-1h。

在申请中,步骤2或步骤I是如下进行的:将粗甘油置于反应釜中,加热,加入氢氧化钠或氢氧化钾,调节pH,搅拌,得到含有钠皂或钾皂的甘油混合物。其中加入氢氧化钠或氢氧化钾的量使得反应釜中反应混合物的pH为6.8-8.5,优选为6.9-8,更优选为7-7.5。加热温度为70-95℃,优选为80-92℃,更优选为85-90℃。搅拌时间为0.2-2h,优选为0.5-1.5h,更优选为0.6-1h。

在申请中,步骤3或步骤II是如下进行的:在含有钠皂或钾皂的甘油混合物中加入金属氯化盐氯化钙、氯化镁或三氯化铝(一般以水溶液的形式)进行反应,搅拌,得到甘油、脂肪酸金属皂、氯化钠或氯化钾的混合物。其中,加入金属氯化盐与钠皂或钾皂的摩尔比为0.4-0.7:1,优选为0.5-0.65:1,更优选为0.55-0.6:1,例如0.5:1。搅拌时间为0.1-1h,优选为0.2-0.8h,更优选为0.3-0.6h。

在申请中,步骤4或步骤III是如下进行的:将步骤(3)或步骤II得到的混合物进行分离,获得脂肪酸金属皂、氯化钠或氯化钾的混合物,和获得甘油。优选,这里所述的分离为过滤、抽滤、沉降或离心分离中的一种。

在本发明中,步骤(5)中蒸馏为减压蒸馏,优选的是采用间歇或半连续蒸馏。

在本发明中,步骤(4)获得的甘油,其皂化当量低于0.8,甘油含量高于75%。

在本发明中,步骤(5)获得的精制甘油皂化当量低于检测极限,甘油含量高于95%。其余为水。

本发明除去甘油中脂类的方法,杂质包括脂肪酸、脂肪酸甲酯和油脂。

以加入氢氧化钠和氯化钙为例,将脂肪酸类加氢氧化钠反应生成脂肪酸钠(钠皂)和水,反应式为:

将甲酯加氢氧化钠反应生成脂肪酸钠(钠皂)和甲醇,反应式为:

将油脂加氢氧化钠皂化生成脂肪酸钠(钠皂)和甘油,反应式为:

其中:R包括R1、R2、R3

上述反应将粗甘油中的脂类组分都反应生成了钠皂,下一步就加氯化钙溶液与钠皂反应生成难溶的脂肪酸钙(钙皂),使其从粗甘油中分离出来,反应式为:

本方法最后得到脂肪酸钙、氯化钠、甲醇、水和甘油,脂肪酸钙、氯化钠、水均不容于甘油,脂肪酸钙密度约1.07,甘油密度1.264,水和氯化钠的密度均小于甘油密度,静置一段时间就会自动分层,上层为杂质,下层为甘油。同时,甲醇的沸点为64.7℃,而本发明皂化的反应温度为70-95℃,也就是说,只要反应产生甲醇,甲醇就会自动挥发,因此,最后的产物中只有甘油。

粗甘油原料中的脂类杂质组分不外乎是脂肪酸、甲酯、油脂及脂肪酸钠。从上述几步反应(离子反应)可以看出加氢氧化钠能将脂肪酸、甲酯、油脂都反应生成脂肪酸钠(钠皂),生成的钠皂加上粗甘油原料中可能存在的钠皂一起与氯化钙进行复分解反应,生成难溶的钙皂而分离出来。从而可以很有效地除去粗甘油原料中的脂类杂质。

本发明采用金属氯化盐(以氯化钙为例),相比用石灰水处理粗甘油脂类杂质方法,具有以下不同和效果:1)本发明先用强碱(氢氧化钠或氢氧化钾)把粗甘油中全部脂类组分转换成钠皂,而后用氯化钙溶液(30-60%含量,优选为40-45%含量)与钠皂复分解反应生成钙皂而离析出来,能够较彻底地除去脂类杂质;而氢氧化钙非强碱,且浓度低,对脂肪酸组分的反应不会很彻底的,由于氢氧化钙不属强碱,一般条件下难以皂化油脂及甲酯,因此,用石灰水难以将粗甘油中的油脂,甲酯等脂类杂质除去,达不到除杂效果;2)氯化钙易溶于水,其水溶液浓度比石灰水的氢氧化钙浓度要高得很多倍,因而其水量对粗甘油原料的甘油含量影响不大,不会增加后工序能耗;而氢氧化钙是微溶于水的,所以石灰水中含氢氧化钙成分不多,因石灰水中氢氧化钙含量不高,会使粗甘油原料水分含量增加过多,后工序又需蒸发水分而提高加工成本;3)商品氯化钙的纯度比商品氢氧化钙好,有效利用率高得多,并且操作也比石灰要方便,因此其生产成本要比用氢氧化钙低很多;4)本发明的方法最终的产物能够很好的从甘油中分离出来,脂肪酸钙不溶于甘油、氯化钠在生产工艺中可以析出、水可蒸发。分离后可以得到纯度较高的甘油;而采用石灰水,氢氧化钙本身就在甘油中有一定的溶解度,出去杂质的同时引入了新的杂质氢氧化钙;采用石灰水,反应最后产生氢氧化钠,氢氧化钠与甘油由于“相似相溶”原理,氢氧化钠在甘油中的溶解度较大,影响甘油的纯度。

去除粗甘油中脂类杂质的目的:是将粗甘油原料中的脂类杂质除去,不进入蒸馏工序,从而优化粗甘油生产成精甘油过程中的蒸馏工艺效果。这一处理方法可以将粗甘油的皂化当量降到接近工业精甘油国标的值,可以实现中性蒸馏,避免或降低了蒸馏过程中甘油的聚合、分解、稠化等不良副反应,相对提高了产品得率和单位时间的产量,也就是优化了蒸馏工艺效率,降低了生产成本。

天然油脂水解或醇解的副产品-粗甘油中含有脂类杂质,这些粗甘油原料一般来自于脂肪酸生产厂家和生物柴油生产厂家。由于各厂家设备与技术的差异,其副产粗甘油呈现不同PH值。大致在PH值4~9之间。生物柴油副产粗甘油原料PH值<7的常温下呈液态,说明生物柴油厂家已经将副产粗甘油原料加酸处理,回收了大部分脂类组分;生物柴油副产粗甘油原料PH值>8的常温下呈膏态(主要是东南亚国家的用棕榈油生产生物柴油的副产粗甘油),说明生物柴油厂家没有加酸处理回收脂类组分。如原料是膏态,应先进行酸解处理,分出脂肪酸类组分。

在本发明中,采用首先用盐酸进行初处理,分出脂肪酸类组分;然后加入氢氧化钠溶液,调节PH值到7~7.5,把甘油中的脂类物质转化为钠皂,然后加入氯化钙溶液(或其它合适的金属氯化物),将全部钠皂反应生成不溶于甘油且密度小于甘油的脂肪酸金属皂和氯化钠。消除了钠皂在体系中的乳化性能,使体系中的脂类物质更容易分离出来。同时实现中性蒸馏,避免蒸馏过程中的不良副反应。(因为粗甘油在碱性状态去蒸馏,易发生甘油聚合或分解副反应,从而损失甘油原料,降低甘油的得率。)如果按国内现在工艺方法,物料体系中存在钠皂,钠皂在甘油蒸馏工序条件下不会汽化,粗甘油原料中残留的脂类以钠皂形式存在于蒸馏过程,会随着生产时间延长,钠皂集聚更多,造成蒸馏釜内物料稠度增大,PH值升高,加剧甘油的聚合副反应,形成过多蒸馏残渣,进一步损失产品得率。

更具体的,本发明的方法为:

第一步把膏态原料卸入加热地槽,熔化后泵入耐酸搅拌反应釜,徐徐加盐酸液搅拌(温度控制在75~85℃)反应至PH值为5~4,反应时间30分钟。而后泵入沉淀罐静置6小时,分出下层粗甘油泵入粗甘油原料储罐,上层脂肪酸类泵入脂肪酸储罐;

第二步将的粗甘油原料升温至85~90℃,原料PH值低于7.5的加液碱至PH值8~8.5,搅拌反应40分钟至PH值终点为7.5,目的是将脂类物质反应生成钠皂;

第三步在上一步的原温度下加氯化钙溶液(或其它合适的金属氯化物),根据原料中的含皂量计算氯化钙溶液添加量,氯化钙添加量为理论计算量的1.1倍。搅拌反应20分钟。目的是将钠皂反应生成不溶于甘油且密度小于甘油的脂肪酸金属皂和氯化钠;

第四步将经过上两步反应好的粗甘油原料保温静置12小时以上沉淀分层。上层为脂肪酸或脂类金属皂并吸附了一些不溶于甘油、密度小于甘油的其它杂质,下层为净粗甘油。

任选地,将第四步得到的净粗甘油进行蒸馏,获得精制甘油。

在本发明中,采用首先用盐酸进行初处理,分出脂肪酸类组分;然后采用强碱皂化,是的甘油中的杂质转化为钠皂或钾皂,然后加入氯化钙溶液(或其它合适的金属氯化物),氯化钙本身就不溶于甘油,反应将钠皂或钾皂反应生成不溶于甘油且密度小于甘油的脂肪酸金属皂和氯化钠(或氯化钾)。避免了现有技术中氯化钙和氢氧化钠溶于甘油中的问题,提高了甘油的纯度。如果甘油中存在氯化钙和氯化钠,粗甘油在碱性状态去蒸馏,易发生甘油聚合或分解副反应,从而损失甘油原料,降低甘油的得率。同时,如果复分解反应不彻底,存在钠皂(或钾皂)的存在,钠皂在甘油蒸馏工序条件下不会汽化,粗甘油原料中残留的脂类以钠皂形式存在于蒸馏过程,会随着生产时间延长,钠皂集聚更多,造成蒸馏釜内物料稠度增大,PH值升高,加剧甘油的聚合副反应,形成过多蒸馏残渣,进一步损失产品得率。

与现有技术相比较,本发明具有以下有益技术效果:

(1)本发明先用强碱(氢氧化钠)能够较彻底地将粗甘油原料中脂类物质转换成钠皂,再加氯化钙使其生成钙皂而除去;

(2)氯化钙易溶于水,其水溶液浓度比石灰水的氢氧化钙浓度要高得很多倍,因而其水量对粗甘油原料的甘油含量影响不大,不会增加后工序能耗;除去脂类杂质的工艺减少了盐酸和液碱用量,由此减少原料中无机盐的增加,优化了后续蒸馏工艺效果;

(3)商品氯化钙的纯度比商品氢氧化钙好,有效利用率高得多,并且操作也比石灰要方便,因此其生产成本要比用氢氧化钙低很多;

(4)本发明的方法最终的产物能够很好的从甘油中分离出来,脂肪酸钙、氯化钠、水均可在生产工艺过程中有效分离干净,可以得到纯度较高的甘油。本发明是将粗甘油原料中残余的脂类杂质先反应生成钠皂,再加氯化钙(或其它合适的金属氯化物)溶液反应生成不溶于甘油的金属皂并吸附其它微固杂质分离出来,不进入蒸馏工序,从而确保了产品质量,更进一步优化了蒸馏工序功效。

(5)前面的步骤完全地除去了在后续的加热蒸馏步骤中引起不良反应的杂质,显著提高了蒸馏工艺效果。

附图说明

图1为本发明一种除去甘油中脂类的方法的工艺流程图。

具体实施方式

下列实施例中使用的原料都是商购原料。

对于粗甘油原料,可选择:

1)、天然油脂水解或醇解的副产品-粗甘油中含有脂类杂质,这些粗甘油原料一般来自于脂肪酸生产厂家和生物柴油生产厂家。由于各厂家设备与技术的差异,其副产粗甘油呈现不同PH值。大致在PH值4~9之间。

2)、生物柴油副产粗甘油原料PH值<7的常温下呈液态,说明生物柴油厂家已经将副产粗甘油原料加酸处理,回收了大部分脂类组分;

3)、若生物柴油副产粗甘油原料PH值>8的常温下呈膏态,说明生物柴油厂家没有加酸处理回收脂类组分。此类粗甘油原料都产于东南亚国家用棕榈油生产的。

如原料是膏态,应先进行酸解处理,分出脂肪酸类组分。

下面更详细地描述本发明的实施方案。

1、实验

由化验员取粗甘油原料综合样品(以储存罐为检测单位)1千克送化验室检测如下项目:

甘油含量78.5% PH值5.0 皂化当量2.5mmol/100g

依据皂化当量值计算加氯化钙溶液量(升/吨原料)

化验皂化当量项目前原料样品处理方法:

⑴精确称取样品100g(感量0.001g)置于三角烧瓶里,用盐酸调节PH值至3~2(准确记录盐酸的毫升数),搅拌加热至85~90℃反应20分钟。目的是将原料样品中的可能存在的皂类酸解成脂肪酸。

⑵加入浓度为0.1mol/L的KOH溶液调节PH值至6.8~7.0。搅拌反应,目的是将原料样品中的无机酸中和。

反应式为:HCl+KOH→KCl+H2O

⑶将此样品按标准方法做皂化当量项目测定。通过皂化当量值可以确定计算加氯化钙的量。

此时脂类杂质是以脂肪酸钾皂的形式存在于原料中,复分解反应使2分子钾皂生成钙皂需1分子氯化钙。也即一分子氯化钙对应二分子氢氧化钾。比值为:111/2︰56.1=0.99

由化验员依据本批原料测定的皂化当量计算生产中加30%含量氯化钙溶液(密度1.28)的量计算如下:

每吨原料加纯氯化钙(g)=2.5×56.1×1000/100×0.99=1388.5(g)

换算成氯化钙溶液量(L)=1388.5÷30%÷1000÷1.28=3.62(L)

为保障复分解反应彻底,氯化钙溶液量×1.2系数

实际生产上本批原料每吨原料加氯化钙溶液=3.62×1.2=4.344(L)。

2、工业规模的生产:

准备工业盐酸(含量30%),液碱(NaCH含量30%),CaCl2溶液(含量30%)。

2.1)从粗甘油原料泵原料入反应釜规定刻度(15吨),搅拌升温至75~80℃,测定PH值为5.2。加液碱调节PH值至7.8~8.2,搅拌反应20分钟,反应终点PH值在7.3~7.5;

2.2)15吨原料需加氯化钙溶液量为65L,搅拌状态准确添加氯化钙溶液,反应20分钟后,泵入沉淀罐。

2.3)静置沉淀12小时后,将下层粗甘油泵入(注意观察视镜中溶液分层界面)净粗甘油储罐,由化验员取净粗甘油综合样品500g经检测皂化当量降至0.68mmol/100g,甘油含量为77.6%,本批净粗甘油合格,交“蒸馏工序”继续加工。

上层脂类物泵入脂类储罐,作为副产品外销给脂肪酸厂家或润滑脂厂家作原料。

3.小样试验例

粗甘油原料质量指标:甘油含量 78.5%;

PH值 5.2

皂化当量 2.5(mmol/100g)

试验数据如下:

试样数量 300g

搅拌升温至85℃

加液碱(1mol/L)少量至PH值8.0

搅拌反应40min

加氯化钙溶液(30%)2.2ml

保温静置4小时(70-80℃)

结果:

脂类杂质与粗甘油分层清晰;

皂化当量降至0.57(mmol/100g);

甘油含量 75.5%

净粗甘油清澈透明,色泽棕黄;

达到除去脂类杂质的目的。

实施例1

一种除去甘油中脂类的方法,该方法包括以下步骤:

(1)初处理:精确称取甘油原料15吨置于反应釜中,加入盐酸,调节pH为2.5,搅拌30分钟,加热至85℃,过滤,沉降,上层为脂肪酸类,下层为含少量脂肪酸类的粗甘油;

(2)皂化:将粗甘油置于反应釜中,加热至85℃,加入浓度为0.1mol/L的氢氧化钠,调节pH为7.5,搅拌40分钟,得到含有钠皂的甘油混合物;

(3)复分解反应:在含有钠皂的甘油混合物中加入氯化钙反应,搅拌20分钟,得到甘油、脂肪酸金属皂、氯化钠的混合物;

此时脂类杂质是以脂肪酸钠皂的形式存在于原料中,复分解反应使2分子钠皂生成钙皂需1分子氯化钙。也即一分子氯化钙对应二分子氢氧化钠。比值为:111/2︰56.1=0.99;

由化验员依据本批原料测定的皂化当量计算生产中加30%含量氯化钙溶液(密度1.28)的量计算如下:

每吨原料加纯氯化钙(g)=2.5×56.1×1000/100×0.99=1388.5(g)

换算成氯化钙溶液量(L)=1388.5÷30%÷1000÷1.28=3.62(L)

为保障复分解反应彻底,氯化钙溶液量×1.2系数

实际生产上本批原料每吨原料加氯化钙溶液=3.62×1.2=4.344(L);

(4)分离:将步骤(3)得到的混合物静置12小时,过滤,静置分离,上层为脂肪酸金属皂、氯化钠的混合物,下层为甘油。

实验结果:脂类杂质与粗甘油分层清晰;由化验员取下层凡有进行检测,经检测皂化当量降至0.68mmol/100g,甘油含量为77.6%。

实施例2

重复实施例1,只是该方法还包括:

(5)蒸馏:将步骤(4)得到的甘油在70-80℃的温度下进行减压蒸馏,得到精制甘油。甘油纯度为95.8%。脂肪酸类以及甘油二聚体和三聚体的含量低于0.1wt%。脂肪酸类含量低于检测极限。

实施例3

重复实施例1,只是步骤(2)中用氢氧化钾替代氢氧化钠,步骤(3)中用氯化镁替代氯化钙。

实验结果:脂类杂质与粗甘油分层清晰;皂化当量降至0.57(mmol/100g),甘油含量75.5%,净粗甘油清澈透明,色泽棕黄。

实施例4

(1)初处理:精确称取甘油原料300g置于三角烧瓶里,加入盐酸,调节pH为4,搅拌30分钟,加热至85℃,过滤,上层为脂肪酸类,下层为粗甘油;

(2)皂化:将粗甘油置于反应釜中,加热至85℃,加入浓度为0.1mol/L的氢氧化钠,调节pH为7.5,搅拌40分钟,得到含有钠皂的甘油混合物;

(3)复分解反应:在含有钠皂的甘油混合物中加入氯化钙反应,搅拌20分钟,得到甘油、脂肪酸金属皂、氯化钠的混合物;加入氯化钙的量为2.2ml。

(4)分离:将步骤(3)得到的混合物静置4小时,过滤,上层为脂肪酸金属皂、氯化钠的混合物,下层为甘油。

实验结果:脂类杂质与粗甘油分层清晰;皂化当量降至0.69(mmol/100g),甘油含量78.0%,净粗甘油清澈透明,色泽棕黄。

对比例1

一种除去甘油中脂类的方法,该方法包括以下步骤:

(1)初处理:精确称取甘油原料100g置于三角烧瓶里,加入盐酸,调节pH为4,搅拌30分钟,加热至85℃,过滤,上层为脂肪酸类,下层为粗甘油;

(2)皂化:将粗甘油置于反应釜中,加热至85℃,加入浓度为0.02mol/L的氢氧化钙,调节pH为8,搅拌40分钟,得到甘油、脂肪酸金属皂;加入氯化钙的量为15ml;

(3)分离:将步骤(2)得到的混合物静置12小时,过滤,上层为脂肪酸金属皂、氯化钠的混合物,下层为甘油。

(4)蒸馏:将步骤(3)得到的甘油进行在70-80℃的温度下减压蒸馏,得到精制甘油。甘油纯度为72.8%。甘油二聚体和三聚体含量4.5wt%。脂肪酸类残留量为0.5wt%。

对比例2

一种除去甘油中脂类的方法,该方法包括以下步骤:

(1)初处理:精确称取甘油原料100g置于三角烧瓶里,加入盐酸,调节pH为3,搅拌30分钟,加热至85℃,过滤,上层为脂肪酸类,下层为粗甘油;

(2)皂化:将粗甘油置于反应釜中,加热至85℃,加入浓度为0.1mol/L的氢氧化钠,调节pH为7.5,搅拌40分钟,得到含有钠皂的甘油混合物;

(3)复分解反应:在含有钠皂的甘油混合物中加入浓度为0.02mol/L的氢氧化钙反应,搅拌20分钟,得到甘油、脂肪酸金属皂、氯化钠的混合物;加入氯化钙的量为11ml;

(4)分离:将步骤(3)得到的混合物静置12小时,过滤,上层为脂肪酸金属皂、氢氧化钠的混合物,下层为甘油。

(5)蒸馏:将步骤(4)得到的甘油进行在70-80℃的温度下减压蒸馏,得到精制甘油。甘油纯度为71.2%。甘油二聚体和三聚体含量5.2wt%。脂肪酸类残留量为0.6wt%。

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