專利名稱：：一種氫化油脂及其制備方法一種氫化油脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及化學(xué)化工
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體地說，是一種采用二種或多種植物油脂和動(dòng)物油脂，加入銅-鎳二元催化劑制備的氫化油脂、即動(dòng)植物蠟，及其制備方法。
背景技術(shù)：
：目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的氫化油脂，基本上是采用單種油脂，如棕櫚油、大豆油或其它單一油脂為原料制取的。例如，中國(guó)專利CN90108548.7描述了一種以椰子油或棕櫚油為原料，進(jìn)行中壓加氫制醇的反應(yīng)過程。其具體制備過程是，椰子油，或棕櫚油，先與甲醇在堿的存在下進(jìn)行酯化反應(yīng)，生成椰油酸甲酯，或棕櫚油酸甲酯，然后再加氫制醇催化劑，在固定床反應(yīng)器中進(jìn)行加氫反應(yīng)制取醇，反應(yīng)條件為溫度22035(TC，反應(yīng)壓力不低于8MPa，液體空速為0.40.6—、HV油^001000，反應(yīng)后椰油酸甲酯的轉(zhuǎn)化率達(dá)到9100%，總醇收率為9099%。中國(guó)專利CN85107291描述了一種豬油選擇性加氫反應(yīng)制造香皂的過程。其具體制備過程是，在選擇性加氫催化劑的作用下，將高壓釜加壓到5個(gè)大氣壓或以下，在氫化溫度為170190°C、攪拌速度為lOOOrpm的情況下，氫化時(shí)間約IO分鐘即可制得合格的香皂。采用單一油脂制取氫化油脂，由于原料本身固有的缺陷，使經(jīng)過加氫后制取的氫化油脂存在一些缺陷，如棕櫚油加氫前熔點(diǎn)不高且發(fā)粘，加氫后雖然熔點(diǎn)和硬度得到了很大的提高，但其韌性和粘附性依然不佳，具體表現(xiàn)為產(chǎn)品硬而脆，成型性不好；又如大豆油，其在加氫前熔點(diǎn)很低，經(jīng)過加氫雖然熔點(diǎn)得到了很大的提高但仍然達(dá)不到實(shí)用的要求，而且氫化大豆油還存在硬度較低、制備費(fèi)用較高等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能克服現(xiàn)有氫化油脂的缺陷、由二種或多種植物油脂和動(dòng)物油脂制備的、性能好、用途廣、制備方便、成本可控的氫化油脂；本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提出上述氫化油脂的一種制備方法。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明一種氫化油脂，采取二種或多種植物油脂和動(dòng)物油脂為原料，加入銅-鎳二元催化劑，使其配比之和達(dá)到100%進(jìn)行混合，經(jīng)氫化反應(yīng)而制得；所述的植物油脂為棕櫚油、大豆油、棉籽油、花生油、菜籽油、芝麻油、橄欖油、玉米油、米糠油、椰子油、可可油和葵花籽油；所述的動(dòng)物油脂為牛油、羊油、豬油和魚油。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明一種氫化油脂的制備方法，其工藝步驟為1、原料混和，取棕櫚油、大豆油、棉籽油、花生油、菜籽油、芝麻油、橄欖油、玉米油、米糠油、椰子油、可可油和葵花籽油等植物油脂以及牛油、羊油、豬油和魚油等動(dòng)物油脂中的二種或多種為原料，并使其配比之和達(dá)到100%，然后將它們置入高壓反應(yīng)釜中，在6501500rpm的攪拌狀態(tài)下充分混和；2、加入催化劑，待原料充分混和后，將占總量0.03%1%的銅_鎳二元催化劑加入反應(yīng)釜中，再在6501500rpm的攪拌狀態(tài)下充分混和；3、加氫系統(tǒng)的抽空，待原料及催化劑充分混和后停止攪拌，將反應(yīng)釜接上抽空裝置進(jìn)行抽真空至9.48X104Pa的真空度，抽真空后再將0.30.5Mpa的氮?dú)獬淙敕磻?yīng)釜中，將放氣口泄壓至0.15Mpa，用抽空裝置繼續(xù)抽空至9.4SX104Pa的真空度，抽空后維持反應(yīng)釜的真空狀態(tài)；4、加氫系統(tǒng)的升溫，打開攪拌裝置，將攪拌速度設(shè)置為6501500rpm，然后通過溫控器將反應(yīng)釜的溫度升至170240°C。5、加氫系統(tǒng)的充氫，在反應(yīng)溫度170240°C、攪拌速度6501500rpm的狀態(tài)下，將氫氣充入反應(yīng)釜中使其壓力達(dá)到0.32Mpa，并維持這個(gè)壓力反應(yīng)45120分鐘(min)，即可制得氫化油脂。本發(fā)明的積極效果表現(xiàn)為一是克服了單種油脂加氫固有的缺陷，所得產(chǎn)品綜合性能較好，如熔點(diǎn)、硬度及韌性都比較高，粘附性也較好等。二是生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單，壓力為0.32MPa，溫度為170240°C，攪拌速度為6501500rpm，反應(yīng)時(shí)間為45120分鐘(min)。三是制取的氫化油脂用途廣泛，既可用作石蠟用添加劑，又是一種動(dòng)植物蠟。四是可靈活地控制氫化反應(yīng)的原料成本，從而降低氫化產(chǎn)品的成本，達(dá)到增強(qiáng)其巿場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的目的。具體實(shí)施方式以下給出本發(fā)明的具體實(shí)施方式。本發(fā)明一種氫化油脂，采用棕櫚油、大豆油、棉籽油、花生油、菜籽油、芝麻油、橄欖油、玉米油、米糠油、椰子油、可可油和葵花籽油等植物油脂以及牛油、羊油、豬油和魚油等動(dòng)物油脂中的二種或多種為原料，加入銅-鎳二元催化劑，經(jīng)氫化反應(yīng)而制得。棕櫚油是以棕櫚鮮果為原料，先通過滅菌、脫粒、浸煮、壓榨、過濾、靜置、離心分離、真空脫水等一系列過程而制得棕櫚毛油，再經(jīng)過脫膠、脫酸、脫色、過濾、脫臭等化學(xué)精煉過程而制得精制棕櫚油。棕櫚油以甘三酯為主要成分，其中還含有大量的甘油化合物以及少量非甘三酯和甘二酯，棕櫚油中飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸各占約50%。這種平分狀態(tài)決定了棕櫚油較其它植物油脂具有更好的氧化穩(wěn)定性。棕櫚油平均密度約為0.889g/ml(50°C)，平均碘價(jià)(韋氏)約為52.9，平均熔點(diǎn)約為34.2°C，平均折射率(50°C)約為1.455。大豆油是以大豆為原料，先經(jīng)過預(yù)處理、壓榨(或溶劑)浸出、從油中回收溶劑等一系列過程而得大豆毛油，再經(jīng)過脫膠和/或堿煉、脫色、脫臭等過程而得。大豆毛油以甘三酯為主要成分，其中還含有一定量的磷脂、不皂化物、游離脂肪酸等。大豆油相對(duì)密度約為0.9175(25°C)，平均碘價(jià)(韋氏)約為131.6，脂肪酸凝固點(diǎn)為24'C，平均折射率(25°C)約為1.473。棉籽油是以棉籽為原料，首先經(jīng)過脫絨、剝殼、分離制得棉仁，再經(jīng)過軋坯、萃取得到棉籽毛油，再經(jīng)過精煉、脫色、脫臭等過程而得。棉籽油由棉酚、磷脂、甾醇、樹脂、烴類及有關(guān)的色素組成。棉籽油平均碘價(jià)(韋氏)約為110，異硫氰酸值約為65，平均皂化價(jià)約為195，相對(duì)密度(25°C)約為0.917，平均熔點(diǎn)約為12°C,平均折射率(20°C)約為1.472。牛油大部分取自肉用牛，熬制后的牛油質(zhì)量通常是好的，不需要精煉；如果牛油的游離脂肪酸大于0.3%，或含有膠質(zhì)及蛋白質(zhì)類物體，則必須堿煉以保證一定的氧化穩(wěn)定性。典型的凈牛油相對(duì)密度(99°C)為0.860，折光指數(shù)(40°C，Zeiss)為48，碘值為42，脂肪酸凝固點(diǎn)為43。C。本發(fā)明一種氫化油脂、即動(dòng)植物蠟的制備方法，其工藝步驟為1、原料混和，取二種或多種植物油脂和動(dòng)物油脂為原料，使其配比之和達(dá)到100%，然后將它們置入高壓反應(yīng)釜中，蓋緊釜蓋，在6501500rpm的攪拌狀態(tài)下充分混和；2、加入催化劑，待原料充分混和后加入銅-鎳二元催化劑再充分?jǐn)嚢琛⒒旌停?、加氫系統(tǒng)的抽空，原料和催化劑充分?jǐn)嚢杌旌秃?，?duì)反應(yīng)釜進(jìn)行抽真空至9.48X104Pa的真空度，之后將0.30.5Mpa的氮?dú)獬淙敕磻?yīng)釜中，將放氣口泄壓至0.15MPa后繼續(xù)抽真空至9.48X104Pa的真空度，抽空后維持反應(yīng)釜的真空狀態(tài)；4、加氫系統(tǒng)的升溫，打開系統(tǒng)的攪拌裝置，使攪拌速度達(dá)到6501500rpm，通過溫控器將反應(yīng)釜的溫度升至170240°C;5、加氫系統(tǒng)的充氫，在反應(yīng)溫度170240°C、攪拌速度6501500rpm的狀態(tài)下，將氫氣充入反應(yīng)釜中使其壓力達(dá)到0.32Mpa，并維持這個(gè)壓力反應(yīng)45120分鐘(min)，即可制得氫化油脂。以下提供原料組分和制備的三個(gè)實(shí)施例實(shí)施例1采用棕櫚油和大豆油為原料，按1:1的配比進(jìn)行混合，使其配比之和達(dá)到100%;其在制備方法中的工藝條件為攪拌速度為6501000rpm，銅-鎳二元催化劑的用量為原料總量的0.030.5%，.反應(yīng)溫度為180240°C，壓力為O.32Mpa，反應(yīng)時(shí)間6090分鐘(mirO。產(chǎn)品的性能指標(biāo)為凍凝點(diǎn)廠c針入度/O.lmm運(yùn)動(dòng)粘度/mm2/s39.3439,888實(shí)施例2采用棕櫚油、大豆油和牛油為原料，按1:1:1的配比進(jìn)行混合，使其配比之和達(dá)到100%;其在制備方法中的工藝條件為攪拌速度為6501500rpm，銅-鎳二元催化劑的用量為原料總量的0.031%，反應(yīng)溫度為170220°C，壓力為0.32Mpa，反應(yīng)時(shí)間為4590分鐘(min)。產(chǎn)品的性能指標(biāo)為<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施例3采用棕櫚油和牛油為原料，按1:1的配比進(jìn)行混合，使其配比之和達(dá)到100%;其在制備方法中的工藝條件為攪拌速度為6501500rpm，銅-鎳二元催化劑的用量為原料總量的0.031%，反應(yīng)溫度為170220°C，壓力為0.31Mpa，反應(yīng)時(shí)間為4560分鐘(min)。產(chǎn)品的性能指標(biāo)為<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1、一種氫化油脂，其特征在于，采取二種或多種植物油脂和動(dòng)物油脂為原料，加入銅-鎳二元催化劑，使其配比之和達(dá)到100％進(jìn)行混合，經(jīng)氫化反應(yīng)而制得；所述的植物油脂為棕櫚油、大豆油、棉籽油、花生油、菜籽油、芝麻油、橄欖油、玉米油、米糠油、椰子油、可可油和葵花籽油；所述的動(dòng)物油脂為牛油、羊油、豬油和魚油。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的氫化油脂，其特征在于，采用棕櫚油和大豆油為原料，按1:1的配比進(jìn)行混合。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫化油脂，其特征在于，采用棕櫚油、大豆油和牛油為原料，按1:1:1的配比進(jìn)行混合。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫化油脂，其特征在于，采用棕櫚油和牛油為原料，按l:l的配比進(jìn)行混合。5、一種按照權(quán)利要求1所述的氫化油脂的制備方法，其特征在于，其工藝步驟為(1)原料混和，取棕櫚油、大豆油、棉籽油、花生油、菜籽油、芝麻油、橄欖油、玉米油、米糠油、椰子油、可可油和葵花籽油等植物油脂以及牛油、羊油、豬油和魚油等動(dòng)物油脂中的二種或多種為原料，并使其配比之和達(dá)到100%，然后將它們置入高壓反應(yīng)釜中，在6501500rpm的攪拌狀態(tài)下充分混.和；(2)加入催化劑，待原料充分混和后，將占總量0.03%1%的銅-鎳二元催化劑加入反應(yīng)釜中，再在6501500rpm的攪拌狀態(tài)下充分混和；(3)加氫系統(tǒng)的抽空，待原料及催化劑充分混和后停止攪拌，將反應(yīng)釜接上抽空裝置進(jìn)行抽真空至9.48X104Pa的真空度，抽真空后再將0.30.5Mpa的氮?dú)獬淙敕磻?yīng)釜中，將放氣口泄壓至0.15Mpa，用抽空裝置繼續(xù)抽空至9.48X104Pa的真空度，抽空后維持反應(yīng)釜的真空狀態(tài)；(4)加氫系統(tǒng)的升溫，打開攪拌裝置，將攪拌速度設(shè)置為6501500rpm，然后通過溫控器將反應(yīng)釜的溫度升至170240°C。(5)加氫系統(tǒng)的充氫，在反應(yīng)溫度170240°C、攪拌速度6501500rpm的狀態(tài)下，將氫氣充入反應(yīng)釜中使其壓力達(dá)到0.32Mpa，并維持這個(gè)壓力反應(yīng)45120分鐘(min)，即可制得氫化油脂。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的氫化油脂的制備方法，其特征在于，采用棕櫚油和大豆油為原料，按l:l的配比進(jìn)行混合；其在制備方法中的工藝條件為攪拌速度為6501000rpm，銅-鎳二元催化劑的用量為原料總量的0.030.5%,反應(yīng)溫度為180240°C，壓力為O.32Mpa，反應(yīng)時(shí)間6090分鐘。7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的氫化油脂的制備方法，其特征在于，采用棕櫚油、大豆油和牛油為原料，按1:1:1的配比進(jìn)行混合；其在制備方法中的工藝條件為攪拌速度為6501500rpm，銅-鎳二元催化劑的用量為原料總量的0.031%，反應(yīng)溫度為170220°C，壓力為O.32Mpa，反應(yīng)時(shí)間為4590分鐘。8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的氫化油脂的制備方法，其特征在于，采用棕櫚油和牛油為原料，按1:1的配比進(jìn)行混合；其在制備方法中的工藝條件為攪拌速度為6501500rpm，銅-鎳二元催化劑的用量為原料總量的0.031%，反應(yīng)溫度為170220°C，壓力為O.31Mpa，反應(yīng)時(shí)間為4560分鐘。全文摘要本發(fā)明一種氫化油脂、即動(dòng)植物蠟，采用棕櫚油、大豆油、棉籽油、花生油、菜籽油、芝麻油、橄欖油、玉米油、米糠油、椰子油、可可油和葵花籽油等植物油脂以及牛油、羊油、豬油和魚油等動(dòng)物油脂中的二種或多種為原料，加入銅-鎳二元催化劑，使其配比之和達(dá)到100％進(jìn)行混合，經(jīng)氫化反應(yīng)而制得；其制備方法的工藝步驟為原料混和→加入催化劑→加氫系統(tǒng)抽真空→加氫系統(tǒng)升溫→加氫系統(tǒng)充氫，制得氫化油脂。本發(fā)明的氫化油脂綜合性能好熔點(diǎn)、硬度及韌性都比較高，粘附性也較好；用途廣泛，既可用作石蠟用添加劑，又是一種動(dòng)植物蠟；生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單；成本降低，具有較好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。文檔編號(hào)C11C3/00GK101108999SQ20071004510公開日2008年1月23日申請(qǐng)日期2007年8月21日優(yōu)先權(quán)日2007年8月21日發(fā)明者呂全海,吳俊嶺,唐芳珍,張建雨,王文強(qiáng),胡景娜申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)