[發明專利]用于脂肪酸酯的脫酸和干燥的堿金屬和堿土金屬甘油酸鹽

無效

• 申請號: 201210252438.X
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN102888278A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: J.魯韋;M.利希滕赫爾特;M.弗蘭克;A.博伊
• 申請（專利權）人: 贏創德固賽有限公司
• 主分類號: C11B3/06
• 分類號: C11B3/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 石克虎;林森

技術領域

本發明涉及包含堿金屬甘油酸鹽和甘油的組合物及其用于脂肪酸酯脫酸和干燥的用途。

背景技術

一元醇的脂肪酸烷基酯一段時間以來已經在生物柴油（基于可再生原材料的化石柴油代替物）方面具有重要的應用。

生物柴油的生產一般利用甘油三酯的堿催化酯交換進行??(The?Biodiesel?Handbook,?G.?Knothe,?J.?van?Gerpen,?J.?Krahl,?編輯.?AOCS?Press?(2005)；Biodiesel?–?The?comprehensive?handbook,?M.?Mittelbach,?C.?Remschmidt?(2004)；Bioresource?Technology?2004,92,297；Applied?Energy?2010,?87,1083；Chimica?Oggi/Chemistry?today?2008,?26)。

對于這種酯交換，如果所使用的甘油酯，尤其是甘油三酯盡可能不含水和脂肪酸，則是有利的。脂肪酸將堿性催化劑中和，因此必須使用更大量所述堿性催化劑。水導致作為副產物的皂的增加的形成，這降低產率。這兩種影響還阻礙將所釋放的甘油分離出來。

生物柴油同樣可以利用脂肪酸與一元醇，尤其是甲醇或乙醇的酸催化酯化制備?(The?Biodiesel?Handbook?(第2版),G.?Knothe,?J.?Krahl,?J.?van?Gerpen,編輯?AOCS?Press?(2009)；WO?95/02661；Adv.?Synth.?Catal.?2006,?348,?75)；在這種反應中，獲得生物柴油、未反應的脂肪酸、未反應的醇和釋放的水的混合物。為了用作生物柴油，它還必須不含副產物。

為了從甘油酯，尤其是甘油三酯除去脂肪酸，可以使用標準精煉方法，例如蒸餾或中和??(A.?Thomas?in?Ullmann’s?Encyclopedia?of?Industrial?Chemistry?–?Fats?and?Fatty?Oils)。這樣的缺點是蒸餾的高能量消耗和/或使用含水中和劑例如氫氧化鈉溶液并進一步增加水含量的事實。

雖然可以利用蒸餾從甘油三酯除去水，但是水和堿金屬氫氧化物的同時存在除了中和之外還導致皂化。

為了將生物柴油與脂肪酸分離，同樣可以使用蒸餾。然而，這種蒸餾極其昂貴，因為脂肪酸和相應的脂肪酸烷基酯的沸點可能彼此接近并且要求高能量輸入。然而，水和醇例如甲醇或乙醇可以利用蒸餾容易地與生物柴油分離。

WO?95/02661描述了如何讓得自酯化方法的生物柴油、脂肪酸和其它副產物的混合物流到通過酯交換的生物柴油方法，在此期間將脂肪酸轉化成它們相應的皂，溶解在甘油相中并因此與生物柴油分離開。

這種方法的缺點是實際上為酯交換而不是為酯化料流的后處理設計的反應器的容量在此變得被占據。缺點同樣是在將生物柴油、脂肪酸和其它副產物的混合物導入酯交換反應器后，必須添加附加量的堿性催化劑，這取決于催化劑的類型會產生額外費用。另外，當使用堿金屬氫氧化物時，除中和之外還重新發生皂化和因此發生產率損失。

本發明的目的是找到一種方法，借助該方法含脂肪酸的甘油酯或含脂肪酸的脂肪酸烷基酯例如生物柴油可以簡單地并且盡可能在無水環境中除去脂肪酸。

根據本發明，這種目的如下達到：將含脂肪酸的甘油酯或含脂肪酸的脂肪酸烷基酯與包含至少一種堿金屬或堿土金屬甘油酸鹽和甘油的組合物混合并使該混合物隨后經歷相分離。

因此，本發明首先提供包含至少一種堿金屬或堿土金屬甘油酸鹽和甘油的組合物，其中水含量是最多3?重量%，尤其是0.01-1?重量%，非常尤其優選0.1-0.5?重量%，基于該組合物計。

本發明進一步提供包含至少一種堿金屬或堿土金屬甘油酸鹽和甘油的組合物從含脂肪酸的甘油酯或脂肪酸烷基酯除去脂肪酸和/或干燥甘油酯或脂肪酸烷基酯的應用。

優選地，為了從含脂肪酸的甘油酯或脂肪酸烷基酯除去脂肪酸和/或為了干燥甘油酯或脂肪酸烷基酯，使用包含至少一種堿金屬或堿土金屬甘油酸鹽和甘油的組合物，其中水含量基于組合物是最多3重量%，尤其是0.01-1重量%，非常尤其優選0.1-0.5重量%。