[發明專利]一種生物催化法制備環氧脂肪酸短鏈醇酯的方法

在審

• 申請號: 201410001434.3
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN103740471A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 聶開立;鄧利;王萌;韓翹楚;王芳;譚天偉
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C11C3/04
• 分類號: C11C3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種利用生物催化生產環氧脂肪酸短鏈醇酯的方法，其特征在于采用脂肪酸或生物油脂如植物油、動物油、餐飲廢油等為原料生產環氧脂肪酸短鏈醇酯，催化工藝過程包括：生物催化酯化反應、生物催化環氧化反應兩個步驟，具體過程及操作參數為：

（1）生物催化酯化反應生物催化酯化反應在攪拌式反應器中完成，其特征在于：采用攪拌式反應器反應，是將生物催化劑直接加入裝有預處理后原料油的攪拌式反應器中進行生物催化反應，短鏈醇分多次加入，用量為理論反應摩爾比的1-1.5倍，反應溫度為32-55℃，反應時間為35-40小時，反應可采用有溶劑或無溶劑體系，生物催化酯化反應后得到的反應液中脂肪酸短鏈醇酯含量為85%-97%；

（2）生物催化環氧化反應生物催化環氧化反應是指對生物催化酯化反應后得到的短鏈醇酯進行生物催化環氧化，其特征在于：完成生物催化酯化反應后，在反應液中分批總計加入基于油重30%-50%雙氧水，反應溫度30-55℃，反應時間為24h，生物催化環氧化反應后得到的環氧脂肪酸短鏈醇酯環氧值為4.0%-6.0%。

2.根據權利要求1所述工藝，采用生物催化方法生產環氧脂肪酸短鏈醇酯，其特征在于首先使用生物催化劑進行酯化反應，然后采用生物催化劑進行環氧化，兩反應過程在同一反應器中完成，最后經分離得到環氧脂肪酸短鏈醇酯產品。

3.根據權利要求1所述工藝，其特征在于：所述原料油為脂肪酸或生物油脂，生物油脂包括植物油脂、動物油脂、微生物油脂、廢棄食用油脂或油廠煉油腳料，脂肪酸包括油酸、亞油酸、亞麻酸、棕櫚油酸等不飽和脂肪酸。

4.根據權利要求1所述工藝，其特征在于第一步催化反應所用生物催化劑為固定化脂肪酶，脂肪酶粉、脂肪酶液或脂肪酶發酵液，酶用量為油重量的0.1%-10%，所述生物催化劑脂肪酶來源于微生物或動物。

5.根據權利要求1所述工藝，其特征在于：第二步生物催化環氧化所使用的雙氧水為質量分數為20-80%的過氧化氫溶液。

6.根據權利要求1所述工藝，其特征在于：反應采用攪拌式反應器，其可單級間歇式操作，也可多級串聯連續操作。

7.根據權利要求1所述工藝，其特征在于：整個生物催化過程可使用有溶劑體系，或無溶劑體系，所使用溶劑包括石油醚，甲苯，正己烷，環己烷，乙酸乙酯。

8.根據權利要求1所述工藝，其特征在于：反應采用短鏈醇為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇。