專利名稱：一種分離油脂中脂肪酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于利用油脂制備生物柴油領(lǐng)域，具體說來是將油脂中大量的游離脂肪酸與油脂分離的一種方法。
背景技術(shù)：
隨著世界經(jīng)濟的持續(xù)快速增長，對能源的需求量逐年增加，有限的石油資 源已經(jīng)不能滿足經(jīng)濟發(fā)展的需要，能源危機已經(jīng)凸現(xiàn)出來；另一方面，隨著全球 氣候變暖和有毒有害氣體排放的加快，人類的生存條件己經(jīng)受到威脅。目前，急 需尋找一種高效，低排放的可再生能源。生物柴油具有環(huán)保特性優(yōu)良，低溫發(fā) 動機啟動性能好，潤滑性能優(yōu)良，十六烷值高，可再生等特點，是礦物燃油的良 好替代品。目前國內(nèi)外都在積極發(fā)展以廢棄油脂為原料生產(chǎn)生物柴油。但由于其中含有 大量的游離脂肪酸，當(dāng)在進行油脂的轉(zhuǎn)化過程中，它們與甲醇等摩爾反應(yīng)生成等 摩爾的水。生成的水稀釋反應(yīng)物甲醇的濃度，降低產(chǎn)量。因此在油脂的轉(zhuǎn)化過程 中需先將脂肪酸脫除。目前脂肪酸的脫除方法主要分為兩類第一、采用化學(xué)中和皂化法(如 US4280962,GB1154229,CN1687314)，該法采用堿性物質(zhì)與脂肪酸反應(yīng)分離后得 中性油脂，但該法中由于皂化物質(zhì)中包裹大量中性油脂，使油脂收率較低。同時， 所采用的催化劑也不可回收，給環(huán)境造成污染且增加了成本。第二、物理精煉法(如US6177114， CN1468948, JP10088183)，該法采用水蒸氣或分子蒸餾法， 利用油脂與脂肪酸沸點的差異實現(xiàn)脂肪酸與油脂的分離。但該法需要在高溫下操 作，能耗較高。因此，為實現(xiàn)生物柴油的工業(yè)化，急需一種高效，環(huán)保，經(jīng)濟的脫除廢棄油 脂中的脂肪酸的方法。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的內(nèi)容是提供一種分離油脂中脂肪酸與油脂的方法。本發(fā)明的工藝過程為將脫酸劑和破乳劑組成的復(fù)合溶劑與待處理原油在某 溫度下混合后，反應(yīng)一定時間后，離心或靜置分離。分離后油脂經(jīng)簡單蒸餾除去 其中少量萃取劑，得低酸值油品；劑相經(jīng)蒸餾可回收分離萃取劑和脂肪酸。本發(fā)明的特點是(1) 適用范圍廣，包括酸化油、地溝油、泔水油、潲水油，以及豆油、花 生油、菜籽油、玉米油、棕櫚油、蓖麻油等各類植物油和動物油脂。(2) 所采用的脫酸劑廉價易得。所選脫酸劑為無機或有機堿類物質(zhì)，優(yōu)選 氨水。所選破乳劑為甲醇、乙醇、異丙醇等醇類物質(zhì)或其它水溶性溶劑的一種或 幾種的混合物，優(yōu)選乙醇或甲醇。(3) 工藝過程簡單。整個工藝過程是在常溫、常壓下反應(yīng)，優(yōu)選20-5(TC， l-2atm。分離過程視油品特性可采用離心分離或自然沉降分離。(4) 工藝具備綠色環(huán)保型。本發(fā)明可以實現(xiàn)油脂與脂肪酸的高效分離，且 脫酸劑可以回收重復(fù)利用，無污染，零排放。
具體實施例方式本發(fā)明用以下實施例說明，但本發(fā)明并不限于下述實施例，在不脫離前后所 述宗旨的范圍下，變化實施都包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。 實施例l將5.3g濃度25。/。的氨水，4.7g水，6.7g乙醇充分混合組成復(fù)合溶劑，加入 到酸值110mgKOH/g的20g酸化油中充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)20min，離心分離。分離后上 層油脂相在70'C下減壓蒸餾lh，真空度0.08MPa;劑相在90'C下減壓蒸餾3h， 真空度0.09MPa。處理后的油脂酸值2.0mgKOH/g，脂肪酸酸值190mgKOH/g。 回收的脫酸劑經(jīng)調(diào)配后可重復(fù)使用。 實施例2將3.8g濃度25。/。的氨水，4.7g7k， 6.7g乙醇充分混合組成復(fù)合溶劑，加入 到酸值80mgKOH/g的20g地溝油中50'C下充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)20min，離心分離。分 離后上層油脂相在7(TC下減壓蒸餾lh，真空度0.08MPa;劑相在90。C下減壓蒸 餾3h，真空度0.09MPa。處理后的油脂酸值1.2mgK0H/g，脂肪酸酸值 185mgKOH/g?；厥盏拿撍釀┙?jīng)調(diào)配后可重復(fù)使用。 實施例3將0.57g濃度25%的氨水，5.5g乙醇充分混合組成復(fù)合溶劑，加入到酸值 12mgKOH/g的20g玉米油中充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)20min，離心分離。分離后上層油脂 相在7(TC下減壓蒸餾lh，真空度0.08MPa;劑相在90'C下減壓蒸餾3h，真空度 0.09MPa。處理后的油脂酸值0.9mgKOH/g，脂肪酸酸值190mgKOH/g?；厥盏?脫酸劑經(jīng)調(diào)配后可重復(fù)使用。 實施例4將5.38濃度25%的氨水，4.7g7K， 6.7g甲醇充分混合組成復(fù)合溶劑，加入 到酸值110mgKOH/g的20g酸化油中充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)20min，離心分離。分離后上 層油脂相在7(TC下減壓蒸餾lh，真空度0.08MPa;劑相在90'C下減壓蒸餾3h， 真空度0.09MPa。處理后的油脂酸值0.9mgKOH/g，脂肪酸酸值190mgKOH/g?；厥盏拿撍釀┙?jīng)調(diào)配后可重復(fù)使用。 實施例5將5.3g濃度25。/。氨水，4.7g水，6.7g丙酮充分混合組成復(fù)合溶劑，加入到 酸值110mgKOH/g的20g酸化油中充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)20min，離心分離。分離后上層 油脂相在6(TC下減壓蒸餾lh，真空度0.08MPa;劑相在卯。C下減壓蒸餾3h，真 空度0.09MPa。處理后的油脂酸值L7mgK0H/g，脂肪酸酸值183mgKOH/g?；?收的脫酸劑經(jīng)調(diào)配后可重復(fù)使用。 實施例6將0.57g濃度25%的氨水，5.5g乙醇充分混合組成復(fù)合溶劑，加入到酸值 12mgK0H/g的20g玉米油中室溫下充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)10min，自然沉降分離30min。 分離后上層油脂相在7(TC下減壓蒸餾lh，真空度0.08MPa;劑相在9(TC下減壓 蒸餾3h，真空度0.09MPa。處理后的油脂酸值1.3mgK0H/g，脂肪酸酸值 186mgKOH/g?；厥盏拿撍釀┙?jīng)調(diào)配后可重復(fù)使用。 實施例7將5.3g濃度25%的氨水，4.7g水，5.5g乙醇充分混合組成復(fù)合溶劑，加入 到酸值110mgKOH/g的20g酸化油中1.2atm， 40'C下充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)10min，離心 分離。分離后上層油脂相在7(TC下減壓蒸餾lh，真空度0.08MPa;劑相在90°C 下減壓蒸餾3h，真空度0.09MPa。處理后的油脂酸值0.3mgKOH/g，脂肪酸酸值 186mgKOH/g?；厥盏拿撍釀┙?jīng)調(diào)配后可重復(fù)使用。 實施例8將2.8g濃度25%的氨水，4.7g水，7.0g乙醇充分混合組成復(fù)合溶劑，加入 到酸值110mgKOH/g的20g酸化油中1.2atm， 40'C下充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)10min，離心 分離。分離后上層油脂相在7(TC下減壓蒸餾lh，真空度0.08MPa;劑相在90°C 下減壓蒸餾3h，真空度0.09MPa。處理后的油脂酸值1.5mgK0H/g，脂肪酸酸值 186mgKOH/g?；厥盏拿撍釀┙?jīng)調(diào)配后可重復(fù)使用。
權(quán)利要求
1. 一種分離油脂中脂肪酸的方法，其特征在于選取一種有機或無機堿與水溶性有機溶劑混合組成復(fù)合脫酸劑，利用堿類物質(zhì)與脂肪酸生成水溶性鹽，達(dá)到萃取分離目的，分離后油脂相通過減壓蒸餾可得中性油脂并回收其中少量脫酸劑，溶劑相通過減壓蒸餾可回收脫酸劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離油脂中脂肪酸的方法，其特征在于用于分離 的油脂包括酸化油、地溝、泔水油、潲水油以及豆油、花生油、菜籽油、玉 米油、棕櫚油、蓖麻油等各類植物油和豬、牛、羊等動物油脂。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離油脂中脂肪酸的方法，其特征在于所選的無機或有機堿為低沸點的氨氣、氨水以及甲胺、乙胺、丙胺等沸點小于i5crc的有機胺類物質(zhì)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離油脂中脂肪酸的方法，其特征在于所選擇的 有機溶劑包括甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮及其他沸點較低的溶性溶劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離油脂中脂肪酸的方法，其特征在于堿性物質(zhì)的加入量為理論反應(yīng)量的0.5-5倍，優(yōu)選1-2倍。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種分離油脂中脂肪酸的方法，其特征在于所選擇的反應(yīng)條件是溫度0—80。C，優(yōu)先30-6(TC;壓力0-3atm，優(yōu)選latm;時 間0. l-100min，優(yōu)選10-30min。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離油脂中脂肪酸的方法，其特征在于所選擇的 分離方法為自然靜置分離或離心分離。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離油脂中脂肪酸的方法，其特征在于油脂處理溫度40-15(TC,優(yōu)選60-90°C。脂肪酸處理溫度40-15CTC ，優(yōu)選60-100。C。 蒸餾所采用的真空度為0. 01-0. 9MPa，優(yōu)選0. 06-0. lMPa。
全文摘要
一種分離油脂中脂肪酸的方法，屬于利用動植物油脂制備生物柴油技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于選擇沸點較低的有機或無機堿為主脫酸劑，將其與水溶性溶劑組成混合溶劑作分離萃取劑，使其與脂肪酸反應(yīng)生成水溶性有機鹽，分離后水溶性有機鹽溶液加熱可回收脂肪酸與復(fù)合溶劑，復(fù)合溶劑可經(jīng)調(diào)配重復(fù)利用。本發(fā)明同其它方法相比具有分離效果好，分離萃取劑可循環(huán)利用，經(jīng)濟，環(huán)保，零排放的特點。
文檔編號C10G3/00GK101280242SQ20081011441
公開日2008年10月8日 申請日期2008年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月2日
發(fā)明者付增增, 龍 劉, 婷 張, 張增亮, 張鎖江, 張香平, 蕾 王 申請人:中國科學(xué)院過程工程研究所