[其他]短鏈醇脂肪酸酯的制備方法

無效

• 申請號: 85106282
• 申請日: 1985-08-20
• 公開（公告）號: CN85106282A
• 公開（公告）日: 1987-02-18
• 發明（設計）人: 西格福里德·彼蘭斯蒂恩;布魯諾·克克拉;赫伯特·斯特勒
• 申請（專利權）人: 赫徹斯特股份公司
• 主分類號: C11C3/06
• 分類號: C11C3/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 穆德俊,唐躍

本發明涉及通過甘油酯與短鏈醇的酯交換來制備脂肪酸酯的方法。

短鏈醇的脂肪酸酯作為中間產物具有很大的工業重要性，例如制備脂肪醇，或脂肪腈或用于制備肥皂。它們也可直接作為某些發動機的燃料成分，特別是柴油燃料。

以天然的油脂作為原料來制備短鏈醇脂肪酸酯的方法早已為人們所知。1939年的美國專利2271619和2360844報道了基本的制備方法：將脂或油與短鏈脂肪族醇和一種堿性催化劑混合，將混合物加熱到大約80℃。經過短時間后，反應混合物開始分成兩層，甘油沉淀在溶器的底部并可以從底部除去。以蒸餾法除去過量的醇，然后蒸餾出生成的脂肪酸，如果適當，也可分級蒸餾。該方法到目前已被多次改進。美國油脂化學家學會會志61卷343頁（1984年）（JAOCS，61（1984）343）特別是344頁至346頁的內容對目前情況進行了綜述，并涉及到目前常用的連續過程。綜述中也涉及到這種酯交換方法的主要缺點。

如果在一般的條件下進行反應（50～70℃近似于大氣壓），則需以預酯化或其它的方法除去原料中的游離脂肪酸。如果反應是在高壓，高溫下進行，例如在90巴，240℃及大量超加甲醇存在條件下，可以不除去游離脂肪酸而直接反應，這樣就可使用未脫酸的油脂作為原料。

游離脂肪酸與堿性催化劑反應生成的肥皂對甘油有乳化作用，以至使其不能從生成的脂肪酸酯中除去，這種情況有可能出現。

析出的甘油作為分離相從平衡中除去了這種反應物，促進了反應，但由于反應物阻礙反應的進行及污染了甘油，所以這種分離不完全且有乳乳化發生的方法不是十分可取。

已發展了一系列克服了上述缺點的改良方法和改進方法。美國專利3383614介紹了一種連續脂肪醇解的方法，在這種方法中首先將油或脂部分酯化，如果適宜，分幾個步驟進行，分離甘油也可在相應的幾個步驟中進行。根據美國專利2385580，在反應完成后應首先通過中和反應混合物來抑制催化劑，然后以蒸餾法除去過量的醇，最后再真空蒸餾剩余的混合物，冷凝物很快分離為甘油層和脂肪酸烷基酯層。根據美國專利2383633，應該首先蒸餾出過量的醇，然后通過用無機酸酸化可很容易地將剩余的混合物分離為甘油和脂肪酸烷基酯。從簡化反應過程和盡可能提高產量和純度的觀點來看，所有這些方法都存在著不足之處。

根據美國專利4146506，對未預精煉油脂的酯化近來新發展了一種方法，這是二步法，在酸催化劑存在下游離脂肪首先與短鏈醇生成脂肪酸酯，然后在堿存在下甘油酯轉化成脂肪酸烷基酯，分離出甘油。

杰·波和杰·沃思垂特（J·pore????and????J·verstraete）oleigineux????7（1952）NO.11????P.641～644報道了一種方法，該方法通過使用酸催化劑和加入甲醇蒸汽來完成的。一般不會分離出甘油。如果甘油被逐步從反應容器中分離出，則酯的產量應有所增加，但如上所述的相同問題也會在加工中出現。

因此，需要一種方法，該方法可使用含有相對大量的游離脂肪酸和/或粘蛋白的末預處理油脂作為原料，而對方法本身不會產生不良影響從工廠成本的角度來看，高壓反應過程成本昂貴，應該避免使用，然而無論如何都應在沒有昂貴的預處理和后處理條件下獲得高質量的脂肪酸烷基酯和甘油。

在酯交換催化劑和升溫條件下，通過甘油酯和短鏈醇的酯交換制備具有1至5個碳原子的短鏈伯醇和仲醇脂肪酸酯的方法包括：在至少210℃條件下將液狀甘油酯與氣體醇的氣流接觸，單位時間氣流的通過量至少是以排出所生成的甘油和脂肪酸一起至反應區的量為準，然后冷凝反應混合物，使其分離為脂肪酸酯相和甘油相，過量的醇蒸汽循環回反應區。

本發明方法的原料是通式所示的單、雙和三甘油酯，

其中X是COR¹或H₁Y是COR²或H和R¹·R²R³，它們可以是相同的，也可以是不同的，代表具有3至23個碳原子的脂肪烴基基團，這些基團可被OH基團取代，或是這些甘混酯的任何所需混合物。