專利名稱:脂肪皂腳常溫分離方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種油脂加工分離生產(chǎn)工藝中進(jìn)一步對(duì)皂腳進(jìn)行提取利 用的方法,尤其是脂肪皂腳常溫分離方法。
背景技術(shù):
脂肪酸(Fatty Acid),簡(jiǎn)稱FA,其化學(xué)式為R-C00H,根據(jù)R基團(tuán)的
飽和性來(lái)分,可分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸兩大類。脂肪酸根據(jù)其 來(lái)源分,可分為合成脂肪酸和d然脂肪酸。合成脂肪酸(SFA)生產(chǎn)使用 的主要原料為石蠟,在錳等催化劑的作用下進(jìn)行復(fù)雜的自由基反應(yīng)而生 成SPA, d然脂肪酸(NPA)則是利用動(dòng)植物油脂為原料,通過(guò)裂解反應(yīng) 獲得。由于價(jià)格和質(zhì)量方面的原因,目前應(yīng)用于工業(yè)上的FA主要是NFA。 FA本身既含有親水性基團(tuán),又含有疏水性基團(tuán),故具有表面活性功能。 FA是重要的化工原料,廣泛應(yīng)用于紡織、食品、醫(yī)藥、日用化工、石油 化工、橡塑、采礦、交通運(yùn)輸、鑄造、金屬加工、油墨、涂料等行業(yè)。 目前以FA為原料的化工產(chǎn)品已達(dá)上千種之多,并且這一數(shù)字還在不斷的 改變。
在油脂精煉過(guò)程中,油脂堿煉副產(chǎn)品一阜腳的利用已經(jīng)越來(lái)越引起人 們的關(guān)注。皂腳是油脂精煉脫酸(堿煉)工序的下腳,鋼皂與中性油之 間的膠溶性;中性油被鈉皂包裹;皂腳凝聚成絮狀時(shí)對(duì)中性油的吸附。 其主要成分是中性油脂、肥皂及水分,也含有少量的蛋白質(zhì)、色素和不
皂化物。如果原料油脂的酸價(jià)較低,雜質(zhì)少而色淺,則可得到數(shù)量少而
質(zhì)量較優(yōu)的皂腳;如果原料油脂的酸價(jià)較高且雜質(zhì)多而色深,那就會(huì)得 到數(shù)量多而質(zhì)量較次的皂腳。利用皂腳可提取混合脂肪酸,混合脂肪酸 再經(jīng)分離可制得各種單體酸。堿煉產(chǎn)生的新鮮皂腳具有良好的吸附能力, 它能吸附相當(dāng)數(shù)量的色素、蛋白質(zhì)、磷脂、粘液及其他雜質(zhì),油脂皂腳
的組成中30%-48%的肥皂,8°/ -27%的中性油,總脂肪酸40%-60%。以棉籽 油加工為例,我國(guó)棉籽約年產(chǎn)量5000000t,如以60%的利用率計(jì)算,年 產(chǎn)棉油約500000t,堿煉后可得到阜腳約85000t,可提取混合脂肪酸 34000t,折成油脂差不多37500t;米糠油年85000t,堿煉后可得皂腳 36000t,可提取混合脂肪酸14500t,折成油脂16000t。充分利用和提取 油脂精煉過(guò)程中產(chǎn)生的皂腳來(lái)提取混合脂肪酸,對(duì)節(jié)省我國(guó)油料資源, 提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益是十分有意義的。
混合脂肪酸在油脂皂腳中以肥皂和中性油的形式存在。其中以肥皂形 式存在的脂肪酸可通過(guò)硫酸分解出來(lái),以中性油形式存在的脂肪酸可以 先皂化后再用硫酸分解,也可以直接水解得到脂肪酸。這樣提取油脂皂 腳中脂肪酸就可有三種方法皂化-酸解法;酸化-水解法;水解-酸化法。 通過(guò)對(duì)三種方法優(yōu)缺點(diǎn)的比較,前兩種方法都是切實(shí)可行的,后一種方 法欠妥。這是因?yàn)殡s質(zhì)的存在影響水解速度和油脂與水的分離;肥皂 的存在降低了硫酸的濃度,同時(shí)因與分解劑是相反類型的乳化劑,所以 破壞乳狀液的穩(wěn)定;分解劑一般不易溶解于中性油,而在含脂肪酸的油 脂中能迅速溶解,這就說(shuō)明無(wú)脂肪酸存在對(duì)水解不利。因而皂腳-酸解法 生產(chǎn)工藝應(yīng)用較為普遍。皂化-酸解法提取皂腳中混合脂肪酸主要是利用
補(bǔ)充皂化將皂腳中的中性油轉(zhuǎn)化為肥阜,然后再用硫酸作催化劑、反應(yīng) 劑將肥皂水解成脂肪酸和硫酸鈉溶液。主要反應(yīng)方程式為
RC00H + NaOH — RC00Na + H20 2RC00Na + H2S04 —2RC00H + Na2S04
囯家科委"八五"科技攻關(guān)項(xiàng)目-飼用脂肪酸酯以棉油、菜籽油、大豆 油、花生油等其它植物油油料皂腳為原料生產(chǎn)的詞用脂肪酸酯,主要技 術(shù)步驟皂腳—皂化酸解—酯化蒸餾—飼用脂肪酸酯,分離出皂腳中水 分、大部分蛋白質(zhì)、纖維和機(jī)械雜質(zhì)等,然后通過(guò)酯化并蒸餾,分離出 皂腳中全部的酚類和其它雜質(zhì),得到飼料級(jí)的脂肪酸酯。主要作為高能 量飼料原料代替天然動(dòng)植物油脂,為動(dòng)物提供必須的能量和脂肪酸,促 進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育,節(jié)約糧食。其性能特點(diǎn)1、脂肪酸亞油酸的含量高(在 50%以上),穩(wěn)定性好。具有較強(qiáng)的抗氧化能力;2、粘度小,凝固點(diǎn)低, 流動(dòng)性好,代謝能高,易于添加;3、可調(diào)節(jié)動(dòng)物膽固醇代謝,促進(jìn)脂溶 性維生素及飼料的消化吸收。利用油脂皂腳生產(chǎn)飼用脂肪酸酯,對(duì)于節(jié) 約糧食,緩解我國(guó)油脂資源緊張,降低飼用油脂成本,提高養(yǎng)殖業(yè)經(jīng)濟(jì) 效益具有十分重要的意義。然而其水解率只能達(dá)到92% ~95%,且水解 時(shí)間較長(zhǎng),這兩大不足是制約酸化水解法大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵。
試圖解決以上問(wèn)題的新公開的技術(shù)方案,如中國(guó)專利 200610086288.4植物油皂腳中脂肪酸的分離提取新工藝,使植物油阜腳
中脂肪酸的分離提取反應(yīng)條件比較溫和、水解率同樣能達(dá)到98%。具體 的工藝步驟是,以短程蒸餾技術(shù)為分離方法首先取得重組分和輕組分, 輕組分即脂肪酸,預(yù)先降低酸化油中的脂肪酸含量,從而實(shí)現(xiàn)油脂的快
速高效水解,將重組分進(jìn)行常壓酸法催化水解,得粗脂肪酸,并再次利
用短程蒸餾將粗脂肪酸提純。反應(yīng)條件為常壓,溫度為12(TC,不需要高 溫高壓,降低了對(duì)設(shè)備的要求。但是類似技術(shù)仍釆用酸化水解方法,需 在較高溫度下催化水解,工藝仍然較為復(fù)雜,不便推廣。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提出一種能夠在常溫常壓下對(duì)皂角進(jìn)行進(jìn)一步分 離的方法,即脂肪皂腳常溫分離方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是油脂皂腳加入堿液在常溫常壓下混合均質(zhì), 再加入脫色劑和澄清劑,調(diào)整混合液PH值為7-8,得到混合脂肪酸,以及廢液。
本發(fā)明在使用過(guò)程中,在常溫常壓下進(jìn)行油脂皂腳分離,工藝簡(jiǎn)明, 不需特殊設(shè)備,分離工藝能耗及成本較低,產(chǎn)油量高,可以將油脂皂腳 中的色素份、磷脂、脂質(zhì)蛋白質(zhì)、蠟及具有臭味的揮發(fā)性物質(zhì)快速分離, 使油脂加工企業(yè)中的油脂損耗大幅度降低,同時(shí)阜腳中的中性油脂提取 工藝得到簡(jiǎn)化,產(chǎn)量提高,效益顯著,易于工業(yè)化實(shí)施,提供原料綜合 利用效率,并為進(jìn)一步深加工提供較為低廉的原料。
圖l是實(shí)施例l中脂肪皂腳常溫分離方法的工藝步驟示意圖
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:油脂皂腳加入波美度5-8的堿液在常溫常壓下混合均質(zhì), 再以混合液重量比0. 3-0. 6%加入脫色劑和澄清劑后反應(yīng)3小時(shí),再加入 磷酸或檸檬酸,調(diào)整混合液PH值為7-8,進(jìn)行分離得到混合脂肪酸,以
及含磷質(zhì)蛋白質(zhì)、色素、膠質(zhì)等成分的廢液。
根據(jù)用途不同可對(duì)混合脂肪酸進(jìn)一步多次常溫洗滌后分離。 含磷質(zhì)蛋白質(zhì)、色素、膠質(zhì)等成分的廢液,可以進(jìn)一步提取或利用。 本發(fā)明實(shí)施例在常溫常壓下進(jìn)行油脂皂腳分離,工藝簡(jiǎn)明,不需特 殊設(shè)備,分離工藝能耗及成本較低,產(chǎn)油量高,可以將油脂皂腳中的色 素份、磷脂、脂質(zhì)蛋白質(zhì)、蠟及具有臭味的揮發(fā)性物質(zhì)快速分離,使油 脂加工企業(yè)中的油脂損耗大幅度降低,同時(shí)阜腳中的中性油脂提取工藝 得到簡(jiǎn)化,產(chǎn)量提高,效益顯著,易于工業(yè)化實(shí)施,提供原料綜合利用 效率,并為進(jìn)一步深加工提供較為低廉的原料。
實(shí)施例2:含水50%的棉油龜腳100mL,加入250mL燒杯中,再加入 40-60%堿水常溫下攪拌10-20分鐘,再加入增白劑、澄清劑攪拌5分鐘 后,靜置2-3小時(shí)放出廢液,再加入40-60mL清水常溫下攪拌,調(diào)PH值 為7-8,澄清30-50分鐘分離水后,分離得混合油脂。
可根據(jù)分離及提取純度的需要,進(jìn)行2-3次水洗,分離得混合油脂 進(jìn)入加熱鍋升溫至130-15(TC脫水,得到30-45mL清亮油脂,檢驗(yàn)合格待 用。
本實(shí)施例,分離效率可達(dá)到95-98%。
權(quán)利要求
1、脂肪皂腳常溫分離方法,其特征在于,油脂皂腳加入堿液在常溫常壓下混合均質(zhì),再加入脫色劑和澄清劑,調(diào)整混合液PH值為7-8,得到混合脂肪酸,以及廢液。
2、 如權(quán)利要求l所述的脂肪皂腳常溫分離方法,其特征在于,油脂 皂腳加入波美度5-8的堿液在常溫常壓下混合均質(zhì),再以混合液重量比 0. 3-0.6%加入脫色劑和澄清劑后反應(yīng)3小時(shí),再加入磷酸或檸檬酸,調(diào) 整混合液PH值為7-8,進(jìn)行分離得到混合脂肪酸,以及含磷質(zhì)蛋白質(zhì)、 色素、膠質(zhì)等成分的廢液。
3、 如權(quán)利要求l所述的脂肪皂腳常溫分離方法,其特征在于, 混合脂肪酸進(jìn)一步多次常溫洗滌后分離。
4、 如權(quán)利要求l所述的脂肪皂腳常溫分離方法,其特征在于,廢液 占混合液的重量比為30-60%。
5、 如權(quán)利要求l所述的脂肪皂腳常溫分離方法,其特征在于,含 水50°/。的棉油皂腳100mL,加入250mL燒杯中,再加入40-60%堿水常溫下 攪拌10-20分鐘,再加入增白劑、澄清劑攪拌5分鐘后,靜置2-3小時(shí) 放出廢液,再加入40-60mL清水常溫下攪拌,調(diào)PH值為7-8,澄清30-50 分鐘分離水后,分離得混合油脂。
6、 如權(quán)利要求1所述的脂肪皂腳常溫分離方法,其特征在于,進(jìn) 行2-3次水洗,分離得混合油脂進(jìn)入加熱鍋升溫至130-15(TC脫水,得到 30-45mL清亮油脂,檢驗(yàn)合格待用。
全文摘要
脂肪皂腳常溫分離方法,涉及一種油脂加工分離生產(chǎn)工藝中進(jìn)一步對(duì)皂腳進(jìn)行提取利用的方法,油脂皂腳加入堿液在常溫常壓下混合均質(zhì),再加入脫色劑和澄清劑,調(diào)整混合液pH值為7-8,得到混合脂肪酸,以及廢液。在常溫常壓下進(jìn)行油脂皂腳分離,工藝簡(jiǎn)明,不需特殊設(shè)備,分離工藝能耗及成本較低,產(chǎn)油量高,可以將油脂皂腳中的色素份、磷脂、脂質(zhì)蛋白質(zhì)、蠟及具有臭味的揮發(fā)性物質(zhì)快速分離,使油脂加工企業(yè)中的油脂損耗大幅度降低,同時(shí)皂腳中的中性油脂提取工藝得到簡(jiǎn)化,產(chǎn)量提高,效益顯著,易于工業(yè)化實(shí)施,提供原料綜合利用效率,并為進(jìn)一步深加工提供較為低廉的原料。
文檔編號(hào)C11B13/02GK101358160SQ20071013855
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者孫樹江 申請(qǐng)人:孫樹江