一種從大豆油脂肪酸中提取高純不飽和脂肪酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提取高純不飽和脂肪酸的方法，尤其涉及一種從大豆油脂肪酸中提取高純不飽和脂肪酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格，對柴油中硫含量指標(biāo)要求越來越低。煉油廠必須通過深度加氫精制來降低硫含量，與此同時，柴油中的一些天然潤滑性物質(zhì)也被脫除，導(dǎo)致柴油潤滑性能顯著下降。為了提高低硫柴油的潤滑性，添加柴油抗磨劑是改進(jìn)柴油潤滑性非常有效的手段。目前低硫柴油潤滑改進(jìn)劑主要為不飽和脂肪酸，它是改進(jìn)柴油潤滑性最為經(jīng)濟(jì)、有效的方法。
[0003]大豆油脂肪酸的主要成分為棕櫚酸、硬脂酸、油酸和亞油酸，它廣泛用于油漆、月巴皂、洗滌劑、表面活性劑、橡膠防老劑和塑料增塑劑等領(lǐng)域。為了拓寬其應(yīng)用范圍，主要通過提取其中的油酸和亞油酸等不飽和脂肪酸為實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。目前國內(nèi)外從大豆油脂肪酸中提取不飽和脂肪酸主要有以下三種工藝:
(1)低溫壓榨法:采用梯度結(jié)晶，在低溫下壓榨分離，這種方法能耗高，部分脂肪酸需要循環(huán)操作，冷凍分離速度慢，效率低，已漸被淘汰；
(2)分子精餾法:精餾法提純不飽和脂肪酸，是根據(jù)沸點(diǎn)的差異進(jìn)行分離，脂肪酸碳鏈越長，飽和度越大，沸點(diǎn)越高，由于不飽和脂肪酸熱敏性差，在高溫下易發(fā)生聚合、氧化等反應(yīng)，使得操作溫度和液體停留時間受到限制，近來雖發(fā)展了高真空蒸餾技術(shù)、分子蒸餾技術(shù)，但由于其組分之間沸點(diǎn)相差太小，從而難以獲得高純不飽和脂肪酸；
(3)尿素飽和法:該方法選擇尿素作包合劑，利用其對飽和度不同的脂肪酸具有不同的包合能力，尿素分子在結(jié)晶過程中能夠與飽和脂肪酸形成較穩(wěn)定的晶體包合物析出，而不飽和脂肪酸不易被尿素包合，通過過濾除去飽和脂肪酸與尿素形成的包合物，就可得到較高純度的不飽和脂肪酸，尿素包合法操作簡單，易于分離，但后處理工序復(fù)雜，該方法需要大量的尿素，回收困難，成本高，廢水污染大。
[0004]上述幾種方法均能從大豆油脂肪酸中得到不飽和脂肪酸，但存在著產(chǎn)品收率低，不易純化，操作繁瑣，污染大的缺點(diǎn)，因此在工業(yè)化生產(chǎn)中受到一定的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種從大豆油脂肪酸中提取高純不飽和脂肪酸的方法，解決了現(xiàn)有從大豆油脂肪酸中提取不飽和脂肪酸的方法收率低，不易純化，操作繁瑣，污染大的缺點(diǎn)，因此在工業(yè)化生產(chǎn)中受到一定的限制的問題。
[0006]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
1、磁性Fe304/Silicalite-1型分子篩的制備:將25g~70g乙酰丙酮鐵溶解于500mL的混合溶劑中，所述混合溶劑為乙二醇與水按V/V=l: 1，再加入Silicalite-1型分子篩10g,加熱到240°C反應(yīng)2h，然后過濾，無水乙醇洗滌3次，在100°C經(jīng)減壓真空干燥即得磁性 Fe304/Silicalite-1 型分子篩;
2、向大豆油脂肪酸中加入其重量分?jǐn)?shù)5?10%的磁性負(fù)載Fe304/Silicalite-1型分子篩和油醇質(zhì)量比為1:0.5?1.5的無水乙醇；
3、升溫回流的時間為I?3h;
4、將混合液慢慢冷卻到5?15°C，攪拌時間4?8h，進(jìn)行吸附結(jié)晶、抽濾，濾液經(jīng)減壓回收乙醇，剩余液體為高純不飽和脂肪酸；
5、將濾渣直接加熱到60°C脫除飽和脂肪酸，回收磁性Fe304/Silicalite-1型分子篩。
[0007]所述磁性Fe304/Silicalite-1型分子篩優(yōu)選質(zhì)量比為8%的磁性Fe3O4/Silicalite-1 型分子篩。
[0008]所述大豆油脂肪酸與無水乙醇的質(zhì)量比優(yōu)選1:1。
[0009]所述升溫回流的時間優(yōu)選2h。
[0010]所述上述步驟4中結(jié)晶冷卻為溫度優(yōu)選10°C ;其結(jié)晶攪拌時間優(yōu)選6h。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)效果是:本發(fā)明采用可以重復(fù)使用負(fù)載了 Fe3O4的Silicalite-1型分子篩的吸附劑，利用負(fù)載Fe3O4的磁性起誘導(dǎo)結(jié)晶作用，同時通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)合適的反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間及控制Fe3O4負(fù)載量可以確定Silicalite-1型分子篩中的負(fù)載效果和分子篩在吸附-脫附循環(huán)中的使用壽命，使得Silicalite-1型分子篩能夠?qū)︼柡椭舅徇M(jìn)行完全吸附作用，本發(fā)明的提取過程中簡單、高效，分離純化的不飽和脂肪酸純度高，吸附劑可以重復(fù)使用，吸附劑解吸附過程中，可以獲得高純度的飽和脂肪酸副產(chǎn)品；并且后續(xù)處理工藝沒有廢水排出，符合國家環(huán)境保護(hù)的要求。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明所具有的有益效果，旨在幫助閱讀者更好地理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，但不能對本發(fā)明的實(shí)施和保護(hù)范圍構(gòu)成任何限定。
[0013]實(shí)施例1
一種從大豆油脂肪酸中提取高純不飽和脂肪酸的方法，步驟如下:
(I)磁性Fe304/Silicalite-1型分子篩的制備:將60g乙酰丙酮鐵溶解于500mL (V乙二醇/V水=1:1)的混合溶劑中，再加入Silicalite-1型分子篩10g,加熱到240°C反應(yīng)2h，然后過濾，無水乙醇洗滌3次，100°C經(jīng)減壓真空干燥即得磁性Fe304/Silicalite-1型分子篩；(2)向大豆油脂肪酸中加入其重量分?jǐn)?shù)8%的磁性負(fù)載Fe304/Silicalite-1型分子篩和油醇質(zhì)量比為1:1的無水乙醇；(3)升溫回流的時間為2h ; (4)將混合液慢慢冷卻到10°C，攪拌6h，進(jìn)行吸附結(jié)晶、抽濾，濾液經(jīng)減壓回收乙醇，收率86.1%，高純不飽和脂肪酸的純度為97.8% ; (5)將濾渣直接加熱到60°C脫除飽和脂肪酸，回收磁性Fe304/Silicalite-1型分子篩。
[0014]實(shí)施例2
一種從大豆油脂肪酸中提取高純不飽和脂肪酸的方法，步驟如下:
(I)磁性Fe304/Silicalite-1型分子篩的制備:將25g乙酰丙酮鐵溶解于500mL(V乙二醇/V水=1:1)的混合溶劑中，再加入Silicalite-1型分子篩10g,加熱到240°C反應(yīng)2h，然后過濾，無水乙醇洗滌3次，100°C經(jīng)減壓真空干燥即得磁性Fe304/Silicalite-1型分子篩；(2)向大豆油脂肪酸中加入其重量分?jǐn)?shù)10%的磁性負(fù)載Fe304/Silicalite-1型分子篩和油醇質(zhì)量比為1:2的無水乙醇；(3)升溫回流的時間為3h ; (4)將混合液慢慢冷卻到5°C，攪拌8h，進(jìn)行吸附結(jié)晶、抽濾，濾液經(jīng)減壓回收乙醇，收率84.7%，高純不飽和脂肪酸的純度為95.6% ; (5)將濾渣直接加熱到60°C脫除飽和脂肪酸，回收磁性Fe304/Silicalite-1型分子篩。
[0015]實(shí)施例3
一種從大豆油脂肪酸中提取高純不飽和脂肪酸的方法，步驟如下:
(I)磁性Fe304/SiIicalite-1型分子篩的制備:將70g乙酰丙酮鐵溶解于500mL(V乙二醇/V水=1:1)的混合溶劑中，再加入Silicalite-1型分子篩100g，加熱到240°C反應(yīng)2h,然后過濾，無水乙醇洗滌3次，100°C經(jīng)減壓真空干燥即得磁性Fe304/Silicalite-1型分子篩；(2)向大豆油脂肪酸中加入其重量分?jǐn)?shù)5%的磁性負(fù)載Fe304/Silicalite-1型分子篩和油醇質(zhì)量比為1:0.5的無水乙醇；(3)升溫回流的時間為Ih ;(4)將混合液慢慢冷卻到10°C，攪拌6h，進(jìn)行吸附結(jié)晶、抽濾，濾液經(jīng)減壓回收乙醇，收率83.3%，高純不飽和脂肪酸的純度為94.9% ; (5)將濾渣直接加熱到60°C脫除飽和脂肪酸，回收磁性Fe3O4/Silicalite-1 型分子篩。
[0016]實(shí)施例4
將實(shí)施例1中過濾后所得的磁性固體分子篩直接加熱到60°C，并保持l_5h，以便完全脫除吸附的飽和脂肪酸，回收磁性Fe304/Silicalite-1型分子篩，按實(shí)施例1中的操作方法和條件重復(fù)使用磁性Fe304/Silicalite-1型分子篩6次。重復(fù)6次使用結(jié)果:第一次使用時不飽和脂肪酸的收率86.1%，不飽和脂肪酸的純度為97.8%，第二次使用時不飽和脂肪酸的收率86.1%，不飽和脂肪酸的純度為97.8%，第三次使用時不飽和脂肪酸的收率85.8%，不飽和脂肪酸的純度為97.6%，第四次使用時不飽和脂肪酸的收率85.8%，不飽和脂肪酸的純度為97.5%，第五次使用時不飽和脂肪酸的收率85.6%，不飽和脂肪酸的純度為97.0%，第六次使用時不飽和脂肪酸的收率84.9%，不飽和脂肪酸的純度為96.6%。
[0017]以上所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種從大豆油脂肪酸中提取高純不飽和脂肪酸的方法，其特征在于，(I)磁性Fe 304/Silicalite-1型分子篩的制備:將25g~70g乙酰丙酮鐵溶解于500mL的混合溶劑中，所述混合溶劑為乙二醇與水按V/V=l: 1，再加入Silicalite-1型分子篩10g,加熱到240°C反應(yīng)2h，然后過濾，無水乙醇洗滌3次，在100°C經(jīng)減壓真空干燥即得磁性Fe304/Silicalite-1型分子篩；(2)向大豆油脂肪酸中加入其重量分?jǐn)?shù)5?10%的磁性負(fù)載Fe304/SiIicalite-1型分子篩和油醇質(zhì)量比為1:0.5?1.5的無水乙醇；(3)升溫回流的時間為I?3h ; (4)將混合液慢慢冷卻到5?15°C，攪拌時間4?8h，進(jìn)行吸附結(jié)晶、抽濾，濾液經(jīng)減壓回收乙醇，剩余液體為高純不飽和脂肪酸；(5)將濾渣直接加熱到60°C脫除飽和脂肪酸，回收磁性Fe304/SiIicalite-1 型分子篩。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從大豆油脂肪酸中提取高純不飽和脂肪酸的方法，其特征在于，所述磁性Fe304/Silicalite-1型分子篩優(yōu)選質(zhì)量比為8%的磁性Fe3O4/Silicalite-1 型分子篩。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從大豆油脂肪酸中提取高純不飽和脂肪酸的方法，其特征在于，所述大豆油脂肪酸與無水乙醇的質(zhì)量比優(yōu)選1:1。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從大豆油脂肪酸中提取高純不飽和脂肪酸的方法，其特征在于，所述升溫回流的時間優(yōu)選2h。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從大豆油脂肪酸中提取高純不飽和脂肪酸的方法，其特征在于，所述上述步驟4中結(jié)晶冷卻為溫度優(yōu)選10°C ;其結(jié)晶攪拌時間優(yōu)選6h。
【專利摘要】本發(fā)明公開了<b>一</b>種從大豆油脂肪酸中提取高純不飽和脂肪酸的方法，向大豆油脂肪酸中加入其重量分?jǐn)?shù)5～10%的磁性負(fù)載Fe3O4/Silicalite-1型分子篩和油醇質(zhì)量比為1:0.5～1.5的無水乙醇，本發(fā)明采用可以重復(fù)使用負(fù)載了Fe3O4的Silicalite-1？型分子篩的吸附劑，利用負(fù)載Fe3O4的磁性起誘導(dǎo)結(jié)晶作用，本發(fā)明的提取過程中簡單、高效，分離純化的不飽和脂肪酸純度高，吸附劑可以重復(fù)使用，吸附劑解吸附過程中，可以獲得高純度的飽和脂肪酸副產(chǎn)品；并且后續(xù)處理工藝沒有廢水排出，符合國家環(huán)境保護(hù)的要求。
【IPC分類】C11C1/02, C11C1/08, C11B7/00
【公開號】CN105154238
【申請?zhí)枴緾N201510525101
【發(fā)明人】許招會, 廖維林, 林春花, 劉德勇
【申請人】江西師范大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月25日