一种低温催化脱臭馏出物酯化反应的方法技术

本发明专利技术公开了一种低温催化脱臭馏出物酯化反应的方法，包括以下步骤：将脱臭馏出物加热到80~95℃，然后静置16~24小时，分水；取上层油层，加反应溶剂甲醇、乙醇等一种或两种低级醇，加入生物酶低温催化合成脂肪酸酯；通过反复增加生物酶使反应进行。本发明专利技术采用生物酶作为催化剂，在低温条件下进行反应，不仅大大降低能耗，并且操作安全性高，对环境无污染，还能有效的降低酯化完后的料液黏度，对于后续分离提取天然维生素E和植物甾醇效果明显；本发明专利技术工艺流程简单易行，对设备要求低，且溶剂易回收利用，大大降低投资成本；本发明专利技术所得产品脂肪酸甲酯色泽好，澄清度高，转化率可达95%~99%。

Method for esterification reaction of low temperature catalytic deodorizing distillate

The invention discloses a low temperature catalytic deodorization distillate esterification method, which comprises the following steps: the deodorizer distillate is heated to 80~95 DEG C, and then rest for 16~24 hours, the water from the upper reservoir; plus the reaction solvent, methanol and ethanol, one or two lower alcohols, adding synthetic fatty acid ester enzyme catalysis at low temperature; through repeated enzymatic reaction to increase. The invention adopts biological enzyme as catalyst, the reaction in low temperature conditions, not only greatly reduce the energy consumption and operation, high safety, no pollution to the environment, but also can effectively reduce the liquid viscosity after esterification, for subsequent separation and extraction of natural vitamin E and plant sterol obviously; the process is simple and easy. Low requirement on equipment, and the solvent is easy to be recycled, the investment cost is greatly reduced; the products of fatty acid methyl ester with good color and clarity is high, the conversion rate could reach 95%~99%.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及植物油脂化
，特别涉及一种低温催化脱臭馏出物（DD油）酯化反应合成脂肪酸甲酯的方法。
技术介绍
脂肪酸甲酯是油脂用甲醇酯交换的产物，也可以是来自油脂的脂肪酸用甲醇的酯化产物。这里的油脂可以是动物性油脂，比如猪油、牛油，也可以是植物性油脂，比如大豆油、棕榈油、椰子油、蓖麻油等。脂肪酸甲酯除了可以用作化工中间体制备脂肪醇或者环保增塑剂外，目前主要作为柴油的添加剂。目前脂肪酸甲酯的主要制备方法是脂肪酸与甲醇酯化或者脂肪酸甘油酯与甲醇酯交换制得。传统方法使用酸、碱催化剂，不易回收利用，对原料及设备的要求高，后处理复杂，而且产生大量废液造成环境污染。且强酸、强碱还会使产品碳化，并加速产品氧化，这样得到的产品较浑浊，色泽较差。专利申请号为201110109914.8，名称为“脂肪酸甲酯的制备方法”公开了一种超临界法制备脂肪酸甲酯的方法，但该方法反应温度280℃，压力25MPa，甲醇与油的摩尔比15~30:1，对设备要求高，能耗大且甲醇的用量很大。专利申请号为201310441820.X，名称为“生物柴油的生产方法”公开了一种酸、碱两步催化制备生物柴油的制备方法。其工艺特点主要是在其酯化反应时不使用硫酸为催化剂，但是其所用催化剂是德国BASF的产品，价格大约是普通硫酸的四倍，成本过高，不利于推广。为解决上述问题，人们开始研究用生物酶法合成脂肪酸甲酯，即用动、植物油脂和甲醇通过酯化酶进行转酯反应，制备相应的脂肪酸甲酯。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种生物酶法催化植物脱臭馏出物酯化合成脂肪酸甲酯的方法，解决目前合成脂肪酸甲酯，特别是植物油脱臭馏出物合成脂肪酸甲酯能耗高、对环境污染大、操作危险等问题。在低温条件下反应能有效的保护热敏性物质天然维生素E和植物甾醇，为后续提取这两种物质提高了纯度和收取率。本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种低温催化脱臭馏出物酯化反应的方法，其特征是：采用生物酶作为催化剂，并按照以下步骤操作：（1）、预处理：将脱臭馏出物加热到80~95℃，然后静置16~24小时，等待油水分离；（2）、取出分离后的上层脱臭馏出物油层，在所述油层中加入一种或两种低级醇做为反应溶剂，所述反应溶剂与脱臭馏出物油的质量比为0.2~0.4:1，再加入生物酶作为催化剂进行反应18~36小时，所述生物酶与脱臭馏出物油的质量比为0.4~1:100，反应温度为10~30℃，pH值为7；（3）、在步骤（2）中反应后的脱臭馏出物中二次加入生物酶使反应进行，所加入生物酶与脱臭馏出物油的质量比为0.4~1:100，加入的反应温度为10~30℃，pH值为7，反应进行时间为18~36小时；（4）、通过GC检测含量，跟踪计算脂肪酸及中性油脂的转化率，所述转化率达到所需目标时反应结束。优选的，步骤（1）所述加热温度为95℃。优选的，步骤（1）所述静置时间为24小时。优选的，步骤（2）所述的低级醇为甲醇。优选的，步骤（2）和（3）述生物酶与脱臭馏出物质量比为0.5:100。优选的，步骤（2）和（3）述反应时间为24小时。本专利技术采用生物酶作为催化剂，在低温条件下进行反应，不仅大大降低能耗，增加生物柴油产量，并且操作安全性高，对环境无污染，还能有效的降低酯化完后的料液黏度，对于后续分离提取天然维生素E和植物甾醇效果明显；本专利技术工艺流程简单易行，对设备要求低，且溶剂易回收利用，大大降低投资成本；本专利技术所得产品脂肪酸甲酯色泽好，澄清度高，转化率可达95%~99%。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得所有其它实施例都属于本专利技术的保护范围。本专利技术为采用生物酶作为催化剂的一种低温催化脱臭馏出物酯化反应的方法，将脱臭馏出物加热到80~95℃，然后静置16~24小时，分水；取上层油层，加反应溶剂甲醇、乙醇等一种或两种低级醇，加入生物酶低温催化合成脂肪酸酯；通过反复增加生物酶使反应进行。化学反应中为使反应顺利进行，常规都会加入过量的反应溶剂，本专利技术采用低级醇作为反应溶剂，相对于硫酸等强腐蚀性溶剂而言，低级醇更容易回收利用，而且不会对环境造成污染。本专利技术对所加入的生化酶无具体要求，可以是市面上通用的生化酶。反应温度在常温范围，对设备的要求低，且采用的是生物催化剂，不会对设备腐蚀，因此所用的设备无需加装化学防护措施。且低级醇及生物酶不会对产品有碳化作用，这样反应得到的产品色泽更好，澄清度更高。并且生物酶不仅可以加速反应，还有降解作用，可以使反应更加完全，转化率更高。在本专利技术中，脱臭馏出物中脂肪酸、维生素E、甾醇等含量，各种提取物原料不一样，提取方法也不一样，应以实际测定结果为准。方法所述脱臭馏出物（DD油）均可以从市场中购得。实施例1：一种低温催化脱臭馏出物酯化反应的方法，具体操作步骤如下：1、预处理：取500克的脱臭馏出物，加热到95℃；2、静置24小时，分水；3、取上层200克油，加甲醇80克，加生物酶1克反应24小时；4、然后再加入1克生物酶反应24小时，GC跟踪检测，脂肪酸及中性油脂的转化率为98%时，即反应结束。实施例2：一种低温催化脱臭馏出物酯化反应的方法，具体操作步骤如下：1、预处理：取500克的脱臭馏出物，加热到95℃；2、静置24小时，分水；3、取上层200克油，加甲醇70克，加生物酶1克反应24小时；4、然后再加入1克生物酶反应24小时，GC跟踪检测，脂肪酸及中性油脂的转化率为98%时，即反应结束。实施例3：一种低温催化脱臭馏出物酯化反应的方法，具体操作步骤如下：1、预处理：取500克的脱臭馏出物，加热到95℃；2、静置24小时，分水；3、取上层200克油，加甲醇65克，加生物酶1克反应24小时；4、然后再加入1克生物酶反应24小时，GC跟踪检测，脂肪酸及中性油脂的转化率为98%时，即反应结束。实施例4：一种低温催化脱臭馏出物酯化反应的方法，具体操作步骤如下：1、预处理：取500克的脱臭馏出物，加热到95℃；2、静置24小时，分水；3、取上层200克油，加甲醇55克，加生物酶1克反应24小时；4、然后再加入1克生物酶反应24小时，GC跟踪检测，脂肪酸及中性油脂的转化率为98%时，即反应结束。实施例5：一种低温催化脱臭馏出物酯化反应的方法，具体操作步骤如下：1、预处理：取500克的脱臭馏出物，加热到95℃；2、静置24小时，分水；3、取上层200克油，加甲醇40克，加生物酶1克反应24小时；4、然后再加入1克生物酶反应24小时，GC跟踪检测，脂肪酸及中性油脂的转化率为98%时，即反应结束。以上所述，为本专利技术较佳具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，都可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温催化脱臭馏出物酯化反应的方法，其特征是：采用生物酶作为催化剂，并按照以下步骤操作：（1）、预处理：将脱臭馏出物加热到80~95℃，然后静置16~24小时，等待油水分离；（2）、取出分离后的上层脱臭馏出物油层，在所述油层中加入一种或两种低级醇做为反应溶剂，所述反应溶剂与脱臭馏出物油的质量比为0.2~0.4:1，然后加入生物酶作为催化剂进行反应18~36小时，所述生物酶与脱臭馏出物油的质量比为0.4~1:100，反应温度为10~30℃，pH值为7；（3）、在步骤 （2）中反应后的脱臭馏出物中二次加入生物酶使反应进行，所加入生物酶与脱臭馏出物油的质量比为0.4~1:100，加入的反应温度为10~30℃，pH值为7，反应进行时间为18~36小时；（4）、通过GC检测含量，跟踪计算脂肪酸及中性油脂的转化率，所述转化率达到所需目标时反应结束。

【技术特征摘要】
1.一种低温催化脱臭馏出物酯化反应的方法，其特征是：采用生物酶作为催化剂，并按照以下步骤操作：（1）、预处理：将脱臭馏出物加热到80~95℃，然后静置16~24小时，等待油水分离；（2）、取出分离后的上层脱臭馏出物油层，在所述油层中加入一种或两种低级醇做为反应溶剂，所述反应溶剂与脱臭馏出物油的质量比为0.2~0.4:1，然后加入生物酶作为催化剂进行反应18~36小时，所述生物酶与脱臭馏出物油的质量比为0.4~1:100，反应温度为10~30℃，pH值为7；（3）、在步骤（2）中反应后的脱臭馏出物中二次加入生物酶使反应进行，所加入生物酶与脱臭馏出物油的质量比为0.4~1:100，加入的反应温度为10~30℃，pH值为7，反应进行时间为18~36小时...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱建国，翁庆水，苏绍洋，
申请(专利权)人：福建省格兰尼生物工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35