[發明專利]一種甘油的精制生產方法

無效

• 申請號: 201010001145.5
• 申請日: 2010-01-13
• 公開（公告）號: CN101759526A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 肖志紅
• 申請（專利權）人: 肖志紅
• 主分類號: C07C31/22
• 分類號: C07C31/22;C07C29/76;B01J47/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種甘油精制生產方法，特別是針對生物柴油生產過程中的副產物甘油 以及水解工藝產生的甘油。

背景技術

隨著對生物柴油的大量生產，其副產物甘油的產量(按生物柴油產量10％)也是在急 劇增加。然而當前對于甘油的回收和利用的研究還較滯后，特別是高純度甘油的精制和 甘油的高附加值產品的研究力度還遠遠不夠。因此，生物柴油副產物甘油的精制和綜合 利用就是對科技工作者提出的新課題和嚴峻挑戰。當前我國市場經濟的發展，甘油一直 處于供不應求的狀況，尤其是高純度甘油(99.5％)幾乎全部依靠進口。因此，在開發生物 柴油的同時，聯產其高價值副產物高純度甘油的生產有著重要意義。

由于生產生物柴油的原料比較復雜，如植物油料、動物油脂、廢棄食用油等，導致 其副產的粗甘油組成復雜且變化較大，這種甘油無論是直接使用還是作為化工原料都需 要進一步精制才能滿足要求。

傳統的精制甘油工藝是在高真空下蒸餾得到純甘油，其主要過程是先將粗甘油濃縮 到一定程度，然后進行純化處理，隨后通過真空蒸餾的方式獲得最終產品。例如，中國 授權專利ZL200610037293中公開了一種粗甘油精制方法，即利用磷酸酸化溶液，分層后 對甘油層脫水，再加入乙醇脫水結晶，最后進行分子蒸餾得到醫藥用的甘油產品；中國 授權專利200610036865公開了采用分子蒸餾的方法進行粗甘油的精制，即首先進行酯化 反應，然后在高溫下進行分子蒸餾，脫氣并分離出甲醇或乙醇，得到甘油。上述方法的 缺點是在于：或是使用的磷酸成本高，粗甘油中和后難以分層(粗甘油粘度大)，工藝 路線較長，增加了分離精制的能耗(如中國授權專利ZL200610037293)；或是引入的酯 化反應中加入了其他試劑，增加了分離的能耗，同時高溫下甘油容易發生化學反應，產 生新的雜質，不能有效脫色，從而影響實際的得率(如中國授權專利200610036865)。

中國專利申請200610020997公開了一種酯交換法加工純甘油的方法，在于使用硫酸 酸化粗甘油、真空干燥、反應釜中分子蒸餾器蒸餾、脫色。但是，該方法涉及的分子蒸 餾法對設備要求較高，不適合大規模生產。

此外，使用真空蒸餾的技術有很多，例如中國專利申請200710023045等。但是，這 些方法的主要缺點是真空度高，能耗大，同時溫度仍然過高，釜液甘油容易聚合產生副 反應，影響甘油的純度、色澤和收率；而且，上述這些方法不能適用于雜質含量高的粗 甘油(如地溝油、飼料油酯交換所產生的粗甘油)，并且在真空蒸餾過程中隨著甘油的 不斷氣化，殘余的有機雜質不斷濃縮、焦化，最終造成甘油被包裹在內無法氣化，殘余 的有機雜質焦化后與蒸餾器壁和加熱盤管緊緊黏結，不僅降低了蒸餾收率，而且焦化后 的殘渣清除較為困難。

除此之外，有些甘油精制方法在分離過程中為了降低粗甘油中的鹽或雜質濃度，或 是利用酯化反應引入化學劑，或是加入其他分離劑，或是使用成本較高的試劑，這些不 但增加了分離能耗，同時會產生新的雜質，不能有效脫色，從而影響實際的得率。

因此，目前需要一種能夠適用于各種粗甘油原料、降低能源和成本、減少雜質或色 素影響、免除高溫情況下甘油的分解或聚合、提高甘油產量和質量的粗甘油精制方法。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明第一個目的是提供一種工藝簡單、產品收率高、生產 成本低、節約能源、環境友好，適于生物柴油副產物的精制甘油的方法，步驟包括：

1)酸化處理：將稀硫酸溶液粗加入粗甘油中酸化至pH＝3～4，靜置分層去除上 層脂肪酸，重復操作一次，收集濾液；

2)脫色：在80℃～100℃下將濾液中加入活性碳進行兩次脫色，其中第一次脫 色活性炭用量為粗甘油質量的1.5％～3％，第二次用量為0.1％～0.3％，然后 乘熱過濾；

3)回堿中和；在60～70℃條件下將氫氧化鈣乳液加入濾液中，直至pH為 7.0～7.5，收集粗甘油濾液；

4)濃縮除鹽；將粗甘油濾液濃縮脫水，并加入少量無水甲醇稀釋壓濾脫鹽，然 后快速蒸發除去甲醇，獲得粗純化的甘油液體；

5)離子交換；用去離子水稀釋粗純化的甘油液體，然后依次通過陽離子、陰離 子、陽離子、陰離子以及陰陽離子混合交換樹脂柱，樹脂柱運行溫度控制在 40℃～60℃，流速為15mL/min，最后收集純甘油溶液；

6)濃縮處理，以獲得含水量適宜的純甘油產品。