一种环境友好的脂肪酸制备方法技术

技术编号:23783921 阅读:34 留言:0更新日期:2020-04-14 22:48
本发明专利技术是一种环境友好的脂肪酸制备方法,以植物油作为原料,包括以下几个步骤,沸石和脂肪酶加水混合成乳状,保温25~30度,活化;酶解:将植物油与为植物油重量18~20%的脂肪酶混合,反应温度为25‑40℃,时间5~9小时;离心分离:将步骤1的产物进行离心分离,分离出的固相返回步骤1重复使用;压力容器水解:将步骤2离心的清液装入压力容器内,压强1.0~2.0Mpa,150℃,反应时间21~24h;二次分离,将步骤4的产物静置分层,上层脂肪酸进行脱色和蒸馏精制,下层甘油水回收甘油。无需过高的压力,过高温度,就可以进行反应,反应体系也更为环保,环境友好。

An environmentally friendly method for the preparation of fatty acids

【技术实现步骤摘要】
一种环境友好的脂肪酸制备方法
本专利技术涉及一种脂肪酸制备方法,尤其是一种环境友好的脂肪酸制备方法,特别适合于热敏性的脂肪酸的生产。
技术介绍
传统的使用植物油等油脂生产油酸、硬脂酸经过以下四大工序:(1)预处理;(2)高压水解;(3)精馏提纯;(4)精制分离。高压水解的压力一般在2-20MPa,水解温度高,不适合碘值高、反应活性大的热敏性油脂;高压水解设备造价高,生产安全保障要求更高;高压水解产生的甘油水较多,甘油回收的困难较大,容易造成环境污染。在技术的发展中,出现了利用生物化学的方法生产的技术,这种方法主要思路是使用脂肪酶,作为分解油脂的主要方式,这种方法虽然环境友好,但是因为生物法,对原料的要求高,而且脂肪酶的选择性比较强,只能对其中的一种或几种油脂分解的效率较高,而对于原料成分复杂的油脂,往往产物的纯度和品质不高。热敏性的脂肪酸,适用于快干型的应用领域,这类油脂不能耐受高温的制备条件,传统的高压水解,温度过高,在热敏性的脂肪酸生产上无法使用。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述技术问题,将脂肪酶法和水解法的优点加以结合,并克服其中的弊端,提供一种环境友好的脂肪酸制备方法,也解决了热敏性脂肪酸的生产难题。本专利技术的技术方案是:一种环境友好的脂肪酸制备方法,以植物油作为原料,制备脂肪酸,所述的方法包括以下几个步骤:(1)沸石和脂肪酶加水混合成乳状,保温25~30度,活化;该种乳状是将沸石和脂肪酶以及水混合均匀,因为脂肪酶是亲水性,若直接将脂肪酶加入植物油中,很难反应充分,而且也不利于后续分离,而沸石的加入,既可以作为脂肪酶的载体,利于分散,又可以在后续分离时有助于澄清。(2)酶解:将植物油与为植物油重量18~20%的脂肪酶混合,反应温度为25~40摄氏度,时间5~9小时;(3)离心分离:将步骤1的产物进行离心分离,分离出的固相返回步骤1重复使用;(4)压力容器水解:将步骤2离心的清液装入压力容器内,压强1.0~2.0Mpa,150℃,反应时间21~24h;(5)二次分离,将步骤4的产物静置分层,上层脂肪酸进行脱色和蒸馏精制,下层甘油水回收甘油;(6)将步骤5离心的清液进行脱色和蒸馏精制。进一步的,所述脂肪酶为脂肪酶TL、脂肪酶G50单一或两种混合物。进一步的,所述沸石含量占脂肪酶重量的1%。进一步的,所述脂肪酶的重量为植物油重量的19%。进一步的,所述温度为35摄氏度。进一步的,所述步骤3的时间为7小时。进一步的,所述压强为1.5MPa。进一步的,所述步骤4的反应时间为23小时。进一步的,所述的脱色是使用活性炭吸附。有益效果:本专利技术采用脂肪酶前置处理,可以选择适当的脂肪酶种类,对应原料植物油的种类,尽量提高脂肪酶的分解效率,同时利用沸石作为脂肪酶的载体,将脂肪酶吸附在沸石上,在反应结束后,通过离心分离,可以分离出固相,将脂肪酶反复使用直至失效,节省和成本,也同时分离了部分杂质,减轻后第二步的压力容器水解的压力。第二步的压力容器水解中,降低了常用的压力,从中高压减低至低压,降低了反应温度,这样设备造价和维护以及安全都有所优化,普通的压力容器就能够承担这样的反应条件;油脂经过酶解的初步处理,脂肪酸的转化率已经达到80%以上,再经过中低压进一步水解就能得到90%以上的脂肪酸。这样的反应体系适用于各类油脂,也更为环保,环境友好。具体实施方式实施例1一种环境友好的脂肪酸制备方法,以植物油作为原料,制备脂肪酸,所述的方法包括以下几个步骤:(1)沸石和脂肪酶加水混合成乳状,保温25度,活化;(2)酶解:将植物油与为植物油重量18%的脂肪酶混合,反应温度为35摄氏度,时间5小时;(3)离心分离:将步骤1的产物进行离心分离,分离出的固相返回步骤1重复使用;(4)压力容器水解:将步骤2离心的清液装入压力容器内,压强1.0Mpa,150℃,反应时间21~24h;(5)二次分离,将步骤4的产物静置分层,上层脂肪酸进行脱色和蒸馏精制,下层甘油水回收甘油;(6)将步骤5离心的清液进行脱色和蒸馏精制。植物油的酶解率为80%,水解率是11%,最终脂肪酸收率为91%。实施例2一种环境友好的脂肪酸制备方法,以植物油作为原料,制备脂肪酸,所述的方法包括以下几个步骤:(1)沸石和脂肪酶加水混合成乳状,保温25度,活化,沸石含量占脂肪酶重量的1%;(2)酶解:将植物油与为植物油重量19%的脂肪酶混合,反应温度为37摄氏度,时间7小时;脂肪酶TL和脂肪酶G50的等比例混合酶;(3)离心分离:将步骤1的产物进行离心分离,分离出的固相返回步骤1重复使用;(4)压力容器水解:将步骤2离心的清液装入压力容器内,压强1.1Mpa,179℃,反应时间23h;(5)二次分离,将步骤4的产物静置分层,上层脂肪酸进行脱色和蒸馏精制,下层甘油水回收甘油;(6)将步骤5离心的清液进行活性炭脱色和蒸馏精制。植物油的酶解率为75%,水解率是20%,最终脂肪酸收率为95%。本实施例适当提高了酶解的温度,延长了酶解的时间,同时适当提高了水解的压强,延长了水解的时间,获得较好的实际效果。实施例3一种环境友好的脂肪酸制备方法,以植物油作为原料,制备脂肪酸,所述的方法包括以下几个步骤:(1)沸石和脂肪酶加水混合成乳状,保温30度,活化;(2)酶解:将植物油与为植物油重量20%的脂肪酶混合,反应温度为28摄氏度,时间9小时;(3)离心分离:将步骤1的产物进行离心分离,分离出的固相返回步骤1重复使用;(4)压力容器水解:将步骤2离心的清液装入压力容器内,压强1.8Mpa,207℃,反应时间24h;(5)二次分离,将步骤4的产物静置分层,上层脂肪酸进行脱色和蒸馏精制,下层甘油水回收甘油;(6)将步骤5离心的清液进行脱色和蒸馏精制。植物油的酶解率为59%,水解率是31%,最终脂肪酸收率为90%。本实施例降低了酶解的温度,但延长了酶解的时间,同时也进一步提高了水解的压强,延长了水解的时间,但是实际的酶解率和最终收率都不太理想,这是由于酶反应有恰当的温度范围,过低的温度使酶的活性和酶分解的速度下降。虽然水解压力进一步提高,但脂肪酸的总收率仍稍低。对比例1一种脂肪酸制备方法,以植物油作为原料,制备脂肪酸,所述的方法包括以下几个步骤:(1)脂肪酶加水混合成乳状,保温30度,活化;(2)酶解:将植物油与为植物油重量19%的脂肪酶混合,反应温度为37摄氏度,时间15小时;(3)将步骤2离心的清液进行脱色和蒸馏精制。植物油的最终脂肪酸收率为70%。纯酶解法,反应时间长,但脂肪酸收率仍较低,没有优势。对比例2一种脂肪酸制备方法,以植物油作为原料,制备脂肪酸,所述的方法包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环境友好的脂肪酸制备方法,以植物油作为原料,制备脂肪酸,其特征在于,所述的方法包括以下几个步骤:/n沸石和脂肪酶加水混合成乳状,保温25~30度,活化;/n酶解:将植物油与为植物油重量18~20%的脂肪酶混合,反应温度为25-40℃,时间5~9小时;/n离心分离:将步骤1的产物进行离心分离,分离出的固相返回步骤1重复使用;/n压力容器水解:将步骤2离心的清液装入压力容器内,压强1.0~2.0Mpa,150℃,反应时间21~24h;/n二次分离,将步骤4的产物静置分层,上层脂肪酸进行脱色和蒸馏精制,下层甘油水回收甘油;/n将步骤5离心的清液进行脱色和蒸馏精制。/n

【技术特征摘要】
1.一种环境友好的脂肪酸制备方法,以植物油作为原料,制备脂肪酸,其特征在于,所述的方法包括以下几个步骤:
沸石和脂肪酶加水混合成乳状,保温25~30度,活化;
酶解:将植物油与为植物油重量18~20%的脂肪酶混合,反应温度为25-40℃,时间5~9小时;
离心分离:将步骤1的产物进行离心分离,分离出的固相返回步骤1重复使用;
压力容器水解:将步骤2离心的清液装入压力容器内,压强1.0~2.0Mpa,150℃,反应时间21~24h;
二次分离,将步骤4的产物静置分层,上层脂肪酸进行脱色和蒸馏精制,下层甘油水回收甘油;
将步骤5离心的清液进行脱色和蒸馏精制。


2.根据权利要求1所述一种环境友好的脂肪酸制备方法,其特征在于,所述脂肪酶为脂肪酶TL、脂肪酶G50单一或两种混合物。


3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:王军张云荣付庆红包先锋
申请(专利权)人:安徽省瑞芬得油脂深加工有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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