專利名稱：純化粗甘油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及作為天然油和脂肪的エ業(yè)過程如皂化、水解和與短鏈醇的酯基轉(zhuǎn)移作用的副產(chǎn)物而獲得的粗甘油的純化方法。本發(fā)明尤其涉及作為從植物油和動(dòng)物脂肪生產(chǎn)生物柴油的副產(chǎn)物而獲得的粗甘油的純化處理方法，其目的在于獲得濃縮的純化產(chǎn)物。
背景技術(shù)：
在下文中，提到甘油作為生物柴油生產(chǎn)的副產(chǎn)物，僅僅是從任何植物油或動(dòng)物脂肪的轉(zhuǎn)化過程中獲得甘油并且其中甘油是副產(chǎn)物的ー個(gè)說明性舉例。已知的生物柴油的生產(chǎn)方法涉及，例如在均相或非均相的堿性催化劑存在吋，含甘油三酯的植物油(例如椰子油、大豆油、蓖麻油、葵花油和花生油)或動(dòng)物脂肪與短鏈醇 (通常為甲醇或乙醇)的酯基轉(zhuǎn)移反應(yīng)。在這個(gè)過程中，從原材料天然的油和脂肪中包含的甘油三酯中獲得了脂肪酸烷基酷，同時(shí)產(chǎn)生副產(chǎn)物粗甘油。該反應(yīng)的通用方程式為甘油三酯+3烷基醇ヰ甘油+3脂肪酸烷基酷。在如氫氧化物或醇鹽等堿性催化劑存在下，在均相或非均相催化作用下，這種甘油三酯與短鏈醇發(fā)生轉(zhuǎn)酯作用。通常在轉(zhuǎn)酯反應(yīng)中使用過量的烷基醇。反應(yīng)完成后，例如通過傾折，將粗甘油從生物柴油相中分離出來。通常IOOOkg原材料產(chǎn)生90%生物柴油和10%粗甘油。不互溶的粗甘油相中有含量經(jīng)?？勺兊闹饕煞指视?，以及用于轉(zhuǎn)酯反應(yīng)的過量烷基醇，除了甘油酯和類甘油酯化合物之外，還有ー些烷基酷、無機(jī)鹽和水。通過蒸發(fā)回收過量烷基醇后，剰余的粗甘油通常包含30-88%甘油、3-20%水、非甘油有機(jī)材料(NGOM)、1-10%無機(jī)鹽(通常為鈉鹽或鉀鹽)、殘余的脂肪酸、甘油酯和少量下面表1顯示了從不同初始原材料的生產(chǎn)過程中獲得的粗甘油的典型示例，其中觀察到雜質(zhì)和質(zhì)量水平的很大差異。表1 生物柴油生產(chǎn)過程產(chǎn)生的粗甘油中典型的甘油百分比和主要雜質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種純化粗甘油的方法，其特征在于其包括如下步驟a.將粗甘油與低級(jí)羧酸或酸酐反應(yīng)；b.分離形成的甘油酯；c.將形成的酯與至少ー種烷基醇或環(huán)烷基醇反應(yīng)；d.分離形成的甘油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化粗甘油的方法，其特征在于所述粗甘油是天然的油和脂肪的エ業(yè)過程如皂化、高壓水解或與醇的轉(zhuǎn)酯反應(yīng)的副產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化粗甘油的方法，其特征在于所述粗甘油是從植物油和/ 或動(dòng)物脂肪生產(chǎn)生物柴油的副產(chǎn)物。
4.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的純化粗甘油的方法，其特征在于所述粗甘油的重量濃度為5-95%、尤其40-90%。
5.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的純化粗甘油的方法，其特征在于所述粗甘油預(yù)先調(diào)整至ρΗ2· 5-7. 0、尤其是5. 0-7. 0。
6.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的純化粗甘油的方法，其特征在于所述粗甘油在權(quán)利要求1的步驟(a)之前過濾。
7.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的純化粗甘油的方法，其特征在于步驟(b)中的分離通過蒸餾進(jìn)行。
8.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的純化粗甘油的方法，其特征在于步驟(c)中使用的醇是C1-C6烷基醇，或C5或C6環(huán)醇。
9.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的純化粗甘油的方法，其特征在于步驟(c)中使用的醇是C1-C3烷基醇，尤其是甲醇、乙醇、異丙醇或正丙醇。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的純化粗甘油的方法，其特征在于步驟(C)中使用的醇是C5或C6烷基醇，尤其是環(huán)戊醇或環(huán)己醇。
11.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的純化粗甘油的方法，其特征在于步驟(c)中的反應(yīng)在存在堿性或酸性催化劑的情況下進(jìn)行。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的純化粗甘油的方法，其特征在于催化劑選自堿，尤其是氫氧化鈉或氫氧化鉀，醇鹽，尤其是甲醇鈉或甲醇鉀，堿性離子交換樹脂，無機(jī)酸，尤其是硫酸和磺酸以及酸性離子交換樹脂。
13.根據(jù)項(xiàng)權(quán)利要求11或12中任一項(xiàng)所述的純化粗甘油方法，其特征在于催化劑重量占甘油醇混合物重量的百分比為6-10%、優(yōu)選4-6%、更優(yōu)選1-3%。
14.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的純化粗甘油的方法，其特征在于在步驟(c)中， 烷基醇或環(huán)烷基醇的量和甘油酯混合物的量的摩爾比為10 1、優(yōu)選7 1、更優(yōu)選5 2。
15.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的純化粗甘油的方法，其特征在于步驟(d)中的分離方法是蒸餾。
16.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的純化粗甘油的方法，其特征在于步驟(a)中的酯化反應(yīng)期間形成的水通過使用低級(jí)醇的酯在大氣壓カ下通過蒸餾而共沸去除，所述低級(jí)醇的酯選自于醋酸乙酷、醋酸異丙酯、醋酸正丙酷、醋酸正丁酷、醋酸異丁酯、醋酸仲丁酷， 更優(yōu)選自醋酸乙酷、醋酸異丙酯和醋酸正丁酷。
全文摘要
本發(fā)明通常涉及作為如天然的油和脂肪的皂化、水解和與低級(jí)醇的酯基轉(zhuǎn)移作用等工業(yè)過程的副產(chǎn)物而獲得的粗甘油的純化方法。本發(fā)明尤其涉及作為從植物油和動(dòng)物脂肪生產(chǎn)生物柴油的副產(chǎn)物而獲得的粗甘油的純化處理方法，其目的在于獲得濃縮的純化產(chǎn)物。
文檔編號(hào)C07C69/18GK102596871SQ201080040522
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者J·E·謝盧, R·馬克雷, W·C·F·盧雷恩庫 申請(qǐng)人:羅狄亞聚酰胺特殊品有限公司