具有改进低温特性的不饱和脂肪物质制造技术

本发明专利技术提供了一种具有改进低温特性的不饱和脂肪物质，它们是通过（ａ）将油酸量在８５％重量以上和硬脂酸量在３％重量以下的新型ＬＳ－葵花油用甲醇酯基转移和（ｂ）将所生成的甲基酯按已知的方法氢化成相应的碘值为９０－１００的不饱和脂肪醇。该脂肪物质具有改进的颜色和气味特性，并且适合于用于制备脂肪化学产品，例如烷氧基酯、醚硫酸酯、硫酸酯和酯。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有改进低温特性的不饱和脂肪物质，它们是通过用甲醇酯基转移新型LS-葵花油，并将所得到的甲基酯在有双键的条件下氢化成相应的脂肪醇。此外，本专利技术还涉及不饱和脂肪醇的衍生物以及其制备方法和其在制备表面活性剂中的的应用。最后，本专利技术涉及新型LS-葵花油制备不饱和脂肪醇的应用。脂肪物质，尤其是不饱和脂肪醇是用于化学工业中的许多产品的一种重要的中间产物，如用于制备表面活性剂和化妆品产品。U.Ploog等人在Seifen-Ole-Fette-Wachse109，225(1983)公开了这类主题的概要。不饱和脂肪醇的制备不是以石油化学原料和方法为基础的。它们是由基于后起的原料，或多或少的不饱和脂肪酸或其甲基酯产生的，例如，将它们在有含铬和/或锌的混合氧化物催化剂的存在下，在有双键的条件下进行氢化。不饱和脂肪醇的制备原则上可按三种方法进行1、将脂肪和油用水加压裂解。在分离出含水甘油后，获得裂解的脂肪酸，它们是饱和和不饱和脂肪酸的混合物。由于这种酸的共同氢化不受饱和和不饱和脂肪酸含量比例的影响，因此按这种方法仅获得一种碘值低于80，优选50-55的脂肪醇。2、饱和和不饱和脂肪酸的蒸馏分离需要不成比例的高的技术费用。但是与(1)不同，可按“缠绕分离(Umnetztrennung)”的方法将裂解的脂肪酸主要转化成饱和和不饱和脂肪酸部分。氢化不饱和脂肪酸组分，获得碘值为约80-85的工业用油醇，在该技术中，通过分馏或分凝，将它们进一步加工成碘值为90-100的产物。3、此外，也可以将高度不饱和的植物油进行酯基转移，其中甲基酯积累有相对低的饱和同系物。在这种情况下，缠绕分离是既不可能也不要求，因此，氢化就可直接获得高度不饱和的脂肪醇(IZ＞100)。长期以来，工业上制备不饱和脂肪醇一直使用上述三种已知方法，但这些方法存在一系列的缺点按方法1获得的产物的碘值低于80并且是蜡状的。除了不利的凝固点外，该方法根据其本身特性仅具有部分优点，而该优点是与不饱和结构有关的。通常使用碘值为40-70的脂肪和油作为方法2的原料，例如牛脂，猪油，棕榈油或棕榈硬脂精。所生成的脂肪醇具有的碘值为90-100，根据其外形特征，最容易将它们用于工业中。然而，它们的颜色或气味品质常常不能令人满意，对于许多应用来说，同样具有不利的高凝固点或浊点。此外，后者也适合于以常规新型葵花油为基础的、碘值相同的不饱和脂肪醇的制备，根据其油酸含量高，尽管其多重不饱和脂肪酸的含量较低时，也可将它们用作原料。在用方法3制备高度不饱和脂肪醇时，可使用菜籽油、橄榄油、亚麻籽油或花生油。但是，高度不饱和脂肪醇(例如以贫芥酸的新型菜籽油为基的那些物质)含有一种高比例的多重不饱和同系物成份，因此易进行自氧化。因此，本专利技术的任务是提供一种以植物原料以及其相应的衍生物为基础的、碘值为90-100的不饱和脂肪醇，其特征在于具有改进的低温特性。本专利技术的主题是具有改进低温特性的不饱和脂肪物质，它们是通过下列步骤获得的(a)将具有油酸量在85％(重量)以上和硬脂酸量在3％(重量)以下的新型LS-葵花油用甲醇进行酯基转移。(b)按已知的方法将所生成的甲基酯氢化成相应的碘值为90-100的不饱和脂肪醇。令人惊奇地发现，通过使用硬脂酸含量最低的新型葵花油(LS＝“低硬脂”)，可获得碘值为90-100的植物脂肪醇，它们不仅具有异常良好的颜色和气味特性，而且还具有所要求的特别好的低温特性。特别是，本专利技术的不饱和脂肪醇与以“常规的”新型葵花油(即油酸量在约80-85重量％和硬脂酸量在3％重量以下的葵花油)为基础的工业油醇相比，具有非常低的浊点(1℃对比于18℃)。此外，本专利技术的其他优选的实施方案在于同样具有有利的低温特性以及改进的颜色和气味特性的衍生物，它们是通过开始所述的不饱和脂肪醇，按已知的方法获得的，已知的方法包括--烷氧基化；--烷氧基化、硫酸盐化和中和；--硫酸盐化和中和；或--用含1-22个碳原子和0和/或1-3个双键的脂肪羧酸进行酯化。制备方法本专利技术的其他主题涉及具有改进低温特性的不饱和脂肪物质的制备方法，其中(a)将油酸量在85％重量以上和硬脂酸量在3％重量以下的新型LS-葵花油用甲醇进行酯基转移。(b)按已知的方法将所生成的甲基酯氢化成相应的碘值为90-100的不饱和脂肪醇。新型LS-葵花油在新型“低硬脂(LS)葵花油中，涉及的是可供工业规模使用的植物油，它们是由Pioneer Corp./USA销售的，并且具有下列表1的典型组成表1新型LS-葵花油的组成脂肪酸组分含量重量％棕榈酸2-5硬脂酸0.5-2油 酸85-95亚油酸3-5这种新型植物油的特征在于它们含有85％重量以上，优选90％重量以上的油酸和3％重量以下的硬脂酸。酯基转移术语“酯基转移”(醇解)是指通过另一种醇交换连接在酯基上的醇。用甲醇酯基转移甘油三酸醇是按下面反应式(1)进行 酯基转移同样是指酯化的平衡反应。最好使甲醇过量或除去甘油，以使平衡反应移向甲基酯的一侧。在低温下，能够不困难地用一元醇如甲醇交换脂肪中的甘油成分。为了进行加工，优选使用预先脱酸化的油和脂肪。在碱性催化剂(例如锌皂)的存在下，于约50-70℃的温度下，将它们与过量的纯甲醇混合。在一定的停留时间后，在反应器的底部分离出实际上无水的甘油。在所形成的甲基酯中，一旦没有更多的甘油存在，那么酯基转移反应就结束。在这种分批法中，通过较高的温度可明显地提高反应速度。但是，酯基转移反应最好是以连续法在无压、约70℃下或者在正压(10-90巴，200-260℃)下进行。通常将三甘油与加入的超过多倍摩尔量的甲醇一起通过计量泵，以顺流方式加入到反应器中。同时加入必要量的催化剂。打开反应器，酯基转移的混合物(甲基酯、甘油、甲醇)进入甲醇和甘油分离装置，该装置是由塔板式柱和甘油分离器组成。在柱的放大部分，浓缩蒸馏出的含水甲醇。将纯甲醇冷凝，并返回到酯基转移步骤中。在分离器中，残留溶液分离到甲基酯相中，将它们在下一个蒸馏步骤中提纯，并将甘油(甘油含量＞90％重量)也进行处理。无压或低压酯基转移法描述于例如Davidsohn在Seifen-Ole-Fette-Wachse114，595(1988)中的文献以及DE-A1 3932514(Henkel)中。氢化玻沃-布兰在1903年就已经发现了在醇的存在下用金属钠还原酯。但是，脂肪醇的大规模工业化生产目前实际上仅仅是通过将经蒸馏或分馏的甲基酯或脂肪酸部分，在一个或多个串联的固定床或竖式反应器中，在200-250℃的温度下和200-300巴的氢压下进行高压氢化。此外，在装置中连续地对氢压压入脂肪酸或甲基酯，加热到反应温度，并引向反应器顶部。为了制备不饱和的脂肪醇，通常加入基于Cu/Cr/Zn和/或Cu/Cr/Cd-混合氧化物的Adkins催化剂层；在这种情况下，在脂肪基团中存在的双键的条件下选择性地进行羧基的氢化。除了固定床法以外，氢化也可在喷淋状态下进行。在这种改变的方法中，将脂肪酸或酯和氢在200-300℃的温度下和250-300巴的压力下，从上部注入反应器中。但是，在这种情况下，循环气体的用量和过量的摩尔氢量明显地减少，这尤其反映在小型设备中。使用载有含20-40％重量的上述铜/铬催化剂的硅胶作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有改进低温特性的不饱和脂肪物质，它们是通过下列步骤制备的：（ａ）将具有油酸量在８５％重量以上和硬脂酸量在３％以下的新型ＬＳ－葵花油用甲醇进行酯基转移和（ｂ）将所生成的甲基酯按已知的方法氢化成相应的碘值为９０－１００的不饱和脂肪 醇。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿奇姆安斯曼，冈特德梅林，乔格阿斯曼，弗里茨舒斯特，艾尔弗雷德韦斯特费克特尔，迈克尔科勒，
申请(专利权)人：汉克尔股份两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]