[發明專利]一種脂肪酸酯的制備方法

無效

• 申請號: 201110143543.5
• 申請日: 2011-05-31
• 公開（公告）號: CN102807922A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 王海京;杜澤學;閔恩澤;高國強
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C11C3/10
• 分類號: C11C3/10;C10L1/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王景朝;龐立志

技術領域

本發明涉及由油脂和C₁-C₆一元醇反應制備脂肪酸單酯(即生物柴油)的工藝方法。

背景技術

生物柴油可通過油脂與一元醇進行酯交換反應制得，反應產物中有脂肪酸酯，還有單甘酯、二甘酯、甘油，以及未反應的醇和油脂(即甘油三酯)。

CN1850944公開了堿催化二步法制備生物柴油的工藝：1)動植物油中加入醇和堿催化劑，醇油摩爾比5.5～8.3∶1，堿量為油重的0.5～1.6％；反應溫度25～45℃，在轉速300-400r/min下反應0.5～2小時；靜置或離心分層，2)分離出的上層生物柴油層，加入醇和堿催化劑，醇油摩爾比6.1～9.7∶1，堿量為油重的0.5～1.6％，反應溫度25～45℃，在轉速300-400r/min下反應0.5～2小時，靜置或離心分層，經蒸甲醇、水洗，生物柴油的收率97％～99％。上述堿催化二步法，加工流程變長，設備投資、能耗明顯上升。

CN1111591C公開了一種油脂和一元醇反應制備脂肪酸酯的方法，該方法包括將甲醇同油脂反應來獲得脂肪酸酯，在270～280℃，11～12Mpa條件下，脂肪酸甲酯生成率為55～60％。該方法需要在高溫高壓下進行，而且脂肪酸甲酯收率不是很高。

發明內容

本發明提供一種制備脂肪酸酯的方法，該方法在較低的溫度和壓力下，可高收率地得到脂肪酸酯。

本發明提供的制備脂肪酸酯的方法包括：使油脂和含堿性催化劑的C₁-C₆一元醇以液相從豎直放置的管式反應器的下部進入，向上流動，液時體積空速為0.1h^-1～0.5h^-1，從上出口得到的物料中，收集脂肪酸酯。

所說的油脂是脂肪酸甘油三酯(俗稱三甘酯)，可以來源于動物油或植物油，優選大豆油、菜籽油、棉籽油、椰子油、棕櫚油等植物油。

所說的C₁-C₆一元醇，可以是單一的脂肪醇，也可以是一種或多種脂肪醇的混合物，優選甲醇和乙醇。

本發明油脂和一元醇的反應為液相反應，反應溫度和壓力應維持一元醇基本上保持液相，例如，如果一元醇為甲醇，反應溫度可以為20℃～100℃，較好為40℃～90℃，最好為50℃～70℃。壓力可以為0.1MPa～1.5MPa，較好為0.4MPa～1.0MPa，最好為0.4MPa～0.7MPa。

原料在管式反應器內液時體積空速為0.1h^-1～0.5h^-1，優選0.12h^-1～0.4h^-1，更優選0.14h^-1～0.3h^-1。

一元醇與油脂的摩爾比(簡稱醇油比)為3～12∶1，優選的醇油比為4～9∶1，最好為4～6∶1。

所述的堿性金屬化合物的例子包括但不限于元素周期表中IA和IIA元素的氫氧化物、醇化物、氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽和C₁₂～C₂₄脂肪酸鹽中的一種或多種，如氫氧化鈉、氫氧化銫、氫氧化鈣、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、甲醇鈉、甲醇鉀、油酸鉀等中的一種或幾種。堿性化合物用量可以為油脂重量的0.1～4.0重％，優選0.4～1.5重％，更優選0.6～0.9重％。

本發明方法反應裝置簡單，投資少，而且反應條件溫和，反應器上出口得到的物料中，油脂轉化率可達100％。

具體實施方式

下面通過實施例進一步說明本發明，但本發明并不限于此。

實施例1

將大豆油和含氫氧化鉀的甲醇從空的反應管的下部進入反應器，向上流動，液時體積空速0.19h^-1，從反應管上部出口流出，反應器溫度64℃，壓力0.4MPa，醇油摩爾比為9∶1，氫氧化鉀的加入量為油重量的0.70％，從上出口流出反應器的物料采用HP6890氣相色譜儀進行色譜分析，不計甲醇，其它物質的含量：脂肪酸甲酯99.5％、甘油0、單甘酯0.4％、二甘酯0、三甘酯0。

實施例2