异硬脂酸的制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110194088.1

申请日:

2011.07.12

公开号:

CN102329221A

公开日:

2012.01.25

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C07C 53/126申请日:20110712|||公开

IPC分类号:

C07C53/126; C07C27/02; C07C51/493; C07C51/43; C07C51/44

主分类号:

C07C53/126

申请人:

广饶华誉化工有限公司

发明人:

张寿贵; 朱新民

地址:

257300 山东省东营市广饶县经济开发区广瑞路

优先权:

专利代理机构:

东营双桥专利代理有限责任公司 37107

代理人:

侯华颂

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内容摘要

本发明涉及异硬脂酸的制备方法,其技术方案包括以下步骤:(1)将植物油酸白土催化法生产二聚酸得到副产物单体酸;(2)以对甲苯磺酸做催化剂,控温90~98℃,与低级醇进行常压酯化生成单体酸酯;(3)单体酸酯催化加氢得到低碘值的脂肪酸酯;(4)脂肪酸酯依次经皂化、酸化处理,得到硬脂酸与异硬脂酸混和物;(5)硬脂酸与异硬脂酸混合物用六号溶剂油溶解后,降温到–2℃~2℃冷析,过滤后将滤液减压蒸馏,收集异硬脂酸的馏分,从而得到成品。本发明与现有技术相比较,工艺简单,设备投资少,同时也有利于安全操作,得到的产品纯度高,成品酸值为180~188mgKOH/g,碘值小于8g/100g。

权利要求书

1: 异硬脂酸的制备方法, 其特征在于, 包括以下步骤 : (1) 将植物油酸白土催化法生产二聚酸得到副产物单体酸 ; (2) 以对甲苯磺酸做催化剂, 控温 90-98℃, 单体酸与低级醇进行常压酯化生成单体酸 酯; (3) 单体酸酯催化加氢得到低碘值的脂肪酸酯 ; (4) 低碘值的脂肪酸酯依次经皂化、 酸化处理, 得到低碘值脂肪酸混和物 ; (5) 低碘值脂肪酸混合物用六号溶剂油溶解后, 降温 –2℃~ 2℃结晶, 过滤后将滤液 减压蒸馏, 收集异硬脂酸的馏分, 从而得到成品。
2: 根据权利要求 1 所述的异硬脂酸的制备方法, 其特征在于, 所述的步骤优选方案为 : (1) 植物油酸采用酸性白土作为催化剂, 在低于 245℃条件下聚合反应, 压滤除去白土, 滤液减压蒸馏得到单体酸的馏分 ; (2) 以对甲苯磺酸做催化剂, 控温 90-98℃ , 单体酸与低级醇进行常压酯化生成单体酸 酯 , 酯化反应时间以生成物的酸值低于 5 g/100g 为准, 酯化完后水洗, 静止分层去酸杂 ; (3) 单体酸酯在 N120 型催化剂作用下, 压力控制在 1.5MPa ~ 2.2 MPa 之间, 控温 190 ~ 220℃, 通入氢气反应 4 ~ 8 小时, 再降温至摄氏 90℃, 过滤出催化剂, 即得低碘值的脂肪酸 酯; (4) 按低碘值脂肪酸酯重量的的 20 ~ 30%向其中加入浓度 10 ~ 15%氢氧化钠溶液, 升温煮沸 3 ~ 4 小时, 并在 95℃保温 6 ~ 8 小时 ; 降温至摄氏 40℃, 放出醇水混合物, 蒸馏 回收低级醇后, 加入浓度为 25 ~ 40%硫酸溶液, 用量以 PH 值调到 2 ~ 3 即可, 再煮沸 1 ~ 3 小时, 并在 95℃保温 5 ~ 8 小时 ; 再降温至 45 ~ 55℃, 静置 6 小时, 放酸水, 并将剩余物 料水洗至 PH 值等于 7, 得到低碘值脂肪酸混合物 ; (5) 低碘值脂肪酸混合物与六号溶剂油按重量比 1 : 3 的比例混合冷冻至 –2℃~ 2℃, 过滤, 滤液送入不锈钢列管真空升膜蒸发工序, 在真空度 1500Pa 及 100 ~ 130℃条件下, 脱 去并回收溶剂油 ; 再送入高真空列管降膜蒸馏工序, 在高真空度 15-25Pa 及 220-280℃的条 件下蒸馏收集异硬脂酸馏分 。
3: 根据权利要求 2 述的异硬脂酸的制备方法, 其特征在于 : 所述的步骤 (1) 的优选方 案是植物油酸在 220 ~ 224℃条件下, 常压反应 4 小时后加磷酸去金属络合物, 压滤除去白 土, 滤液减压蒸馏, 在真空度 8-12Pa 及液相温度 220-260℃的时候, 收集单体酸的馏分。
4: 根据权利要求 2 所述的异硬脂酸的制备方法, 其特征在于 : 所述的步骤 (2) 中酯化反 应时间为 3-10 小时。
5: 根据 1-4 任一权利要求所述的异硬脂酸的制备方法, 其特征在于 : 所述步骤 (1) 中的 催化剂还包括碳酸锂, 步骤 (2) 中的低级醇为甲醇。
6: 根据 1-4 任一权利要求所述的异硬脂酸的制备方法, 其特征在于 : 所述步骤 (1) 中的 植物油酸为凝固点≤ 8℃的棉子油酸。

说明书


异硬脂酸的制备方法

    【技术领域】
     本发明涉及一种化工产品制造方法, 特别涉及一种异硬脂酸的制备方法。背景技术 目前, 大都是以脂肪醇来合成异硬脂酸产品, 但这种合成法生成的异硬脂酸侧链 较长, 与天然脂肪酸有很大差异, 其纯度达不到天然异硬脂酸的质量。
     另外行业内还存在另外一种制造方法, 即以植物油酸为原料, 采用白土催化法合 成二聚酸的副产物单体酸中分离提取异硬脂酸, 而其中的步骤白土催化法生产二聚酸得 到副产物单体酸已经被广泛公开及使用, 工艺比较成熟, 因此有文献公开了用脲包络法直 接提取单体酸中硬脂酸的方法, 比如中国专利 200610097344.4 公开了一种用脲包络法提 取单体酸中硬脂酸的方法, 其方法是在 30-80 温度下, 用溶剂将脲溶解, 加入单体酸回流 0.5-5 小时, 冷至室温后至 -10-20℃冷析 1-20 小时, 抽滤后得到白色脂肪酸 - 尿素包合物 和浅黄色滤液, 然后将滤液减压蒸馏除去溶剂, 热水洗涤后得异硬脂酸, 再在恒温箱中与 30-100℃温度下干燥而得到产品。 这一方法的缺点是 : 第一、 由于单体酸中存在又算等不饱 和脂肪酸, 而工艺中又没有加氢的步骤, 因此得到的产品的碘值高, 产品的抗氧化性能低, 产品的颜色容易变深, 第二、 异硬脂酸和硬脂酸碘值差异很小, 脲包络分离的效果不理想。
     针对上述方法的缺陷, 中国专利 200910042703.X 公开了一种单体酸中异硬脂酸 的分离提取方法, 其方法是将油酸、 亚油酸白土催化法生产二聚酸时的副产物单体酸, 首先 经过无催化剂中压法酯化, 然后将单体酸酯采用中压催化加氢, 再在溶剂中经脲包络分离 得到异硬脂酸酯粗品, 又将粗品经分子蒸馏得到精制异硬脂酸酯, 再经碱和酸水解得到异 硬脂酸, 脱水干燥后得到异硬脂酸产品。 因为高级脂肪酸的酯化以及高级脂肪酸酯的加氢、 水解等反应机理研究比较深入, 工艺也比较成熟, 通过加氢反应, 使油酸等不饱和酸加氢生 成硬脂酸等饱和的脂肪酸, 降低了产品的碘值, 提高了产品的抗氧化性, 但是仍然存在以下 缺点 : 第一、 副产物单体酸, 若用中压法酯化, 操作压力高, 需要使用防爆的压力反应器, 资 金投入较大, 同时也不利于安全操作 ; 第二、 加氢生成的硬脂酸酯与异硬脂酸酯的碘值差异 很小, 脲包络分离的效果不理想。
     发明内容
     本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷, 对现有技术的步骤及控制参数进 行改进, 工艺步骤由中压酯化—氢化—脲包络—精制—水解, 改进为常压酯化—氢化—皂 化—酸化—结晶提纯—蒸馏提纯, 同时对工艺参数进行调整, 提供一种工艺简单、 产品纯度 高、 操作安全的异硬脂酸生产制造方法。
     本发明是通过以下技术方案实现的 : 包括以下步骤 (1) 将植物油酸白土催化法生产二聚酸得到副产物单体酸 ; (2) 以对甲苯磺酸做催化剂, 控温 90 ~ 98℃, 单体酸与低级醇进行常压酯化生成单体 酸酯 ;(3) 单体酸酯催化加氢得到低碘值的脂肪酸酯 ; (4) 脂肪酸酯依次经皂化、 酸化处理, 得到低碘值脂肪酸混合物 ; (5) 低碘值脂肪酸混合物用六号溶剂油溶解后, 降温到 –2℃~ 2℃冷析, 过滤后将滤 液减压蒸馏, 收集异硬脂酸的馏分, 从而得到成品。
     为了达到更好的反应效果, 上述方案的优选方案如下 : (1) 植物油酸采用酸性白土作为催化剂, 在低于 245℃条件下聚合反应, 压滤除去白土, 滤液减压蒸馏得到单体酸的馏分 ; (2) 以对甲苯磺酸做催化剂, 控温 90-98℃ , 单体酸与低级醇进行常压酯化生成单体酸 酯 , 酯化反应时间以生成物的酸值低于 5 g/100g 为准, 酯化完后水洗, 静止分层去酸杂 ; (3) 单体酸酯在 N120 型催化剂作用下, 压力控制在 1.5MPa ~ 2.2 MPa 之间, 控温 190 ~ 220℃, 通入氢气反应 4 ~ 8 小时, 再降温至摄氏 90℃, 过滤出催化剂, 即得低碘值的脂肪酸 酯; (4) 按低碘值脂肪酸酯重量的的 20 ~ 30%向其中加入浓度 10 ~ 15%氢氧化钠溶液, 升温煮沸 3 ~ 4 小时, 并在 95℃保温 6 ~ 8 小时 ; 降温至摄氏 40℃, 放出醇水混合物, 蒸馏 回收低级醇后, 加入浓度为 25 ~ 40%硫酸溶液, 用量以 PH 值调到 2 ~ 3 即可, 再煮沸 1 ~ 3 小时, 并在 95℃保温 5 ~ 8 小时 ; 再降温至 45 ~ 55℃, 静置 6 小时, 放酸水, 并将剩余物 料水洗至 PH 值等于 7, 得到低碘值脂肪酸混合物 ; (5) 低碘值脂肪酸混合物与六号溶剂油, 按重量比 1 : 3 的比例混合冷冻至 –2℃~ 2℃, 过滤 ; 滤液送入不锈钢列管真空升膜蒸发工序, 在真空度 1500Pa 及 100 ~ 130℃条件下, 脱 去溶剂, 并回收溶剂 ; 再送入高真空列管降膜蒸馏工序, 在高真空度 15-25Pa 及 220-280℃ 的条件下蒸馏收集异硬脂酸馏分 ; 含溶剂的滤饼, 送入不锈钢降膜真空蒸发工序, 在 130℃ 及真空条件下脱去溶剂后降温至 70℃, 送入切片机切片, 即得硬脂酸。 为了更好的实现本发明, 上述方案进一步的优选方案还包括 : 所述的步骤 (1) 植 物油酸在 220 ~ 224℃条件下, 以白土作催化剂, 常压反应 4 小时后加磷酸去金属络合物, 压滤除去白土, 滤液减压蒸馏, 在真空度 8-12Pa 及液相 220-260℃的时候, 收集单体酸的馏 分。
     所述步骤 (1) 中的植物油酸优选凝固点≤ 8℃的棉子油酸, 催化剂还包括碳酸锂, 提高反应速度 ; 步骤 (2) 中的低级醇为甲醇, 酯化反应时间为 3-10 小时, 此反应时间与酸值 检测相对应, 在反应正常的情况下酯化时间处于 3-10 小时, 酸值均可低于 5 g/100g。
     本发明与现有技术相比较, 工艺简单, 通过选用适当的催化剂, 采用常压法酯化, 设备投资少, 同时也有利于安全操作, 同时改进工艺步骤后, 能够利用硬脂酸和异硬脂酸 在六号溶剂油中溶解度的差异, 通过降温冷析分离硬脂酸和异硬脂酸, 并通过精馏提纯异 硬脂酸, 此种方法得到的成品收率高、 纯度高, 其酸值为 180 ~ 188mgKOH/g, 碘值小于 8 mgKOH/g, 凝固点小于 8 ℃ ; 同时还可以得到质量合格的副产物硬脂酸, 其酸值 190 ~ 203 mgKOH/g、 碘值小于 4 mgKOH/g、 凝固点≥ 55℃, 经济效益显著。
     具体实施方式
     实施例 1 异硬脂酸的制备方法, 包括以下步骤 :(1) 植物油酸采用酸性白土作为催化剂, 在 220℃条件下聚合反应, 常压反应 4 小时后 加磷酸去金属络合物, , 压滤除去白土, 滤液减压蒸馏, 在真空度 10Pa 及液相温度 240℃的 时候, 收集单体酸的馏分 ; (2) 以对甲苯磺酸作催化剂, 控温 90℃, 单体酸与甲醇进行常压酯化, 反应 10 小时, 碘 值为 4.8 g/100g, 即生成单体酸酯 ; 酯化完后水洗, 静止分层去酸杂 ; (3) 单体酸酯在 N120 型催化剂作用下, 压力控制在 1.5~2.2MPa MPa, 控温 190℃, 通入 氢气反应 8 小时后, 再降温至 90℃, 过滤出催化剂, 即得低碘值的脂肪酸甲酯 ; (4) 按低碘值脂肪酸甲酯之重量的 20 %向其中加入浓度 15 %氢氧化溶, 升温煮沸 4 小时, 95℃保温 6 小时 ; 降温至 40℃, 放出醇水混合物, 蒸馏回收甲醇后, 加入浓度为 25 ~ 40%硫酸溶液, 调 PH 值到 2 即可, 再煮沸 1 小时, 95℃保温 8 小时 ; 再降温至 45 ~ 55℃, 静 置 6 小时, 放酸水, 并将物料水洗至 PH 值等于 7, 得到低碘值脂肪酸混合物 ; (5) 低碘值脂肪酸混合物与六号溶剂油, 按重量比 1 : 3 的比例混合溶解后, 冷冻至摄 氏 –2℃~ 2℃, 真空抽滤。
     滤液送入不锈钢列管真空升膜蒸发工序, 在 100 ~ 130℃及真空 1500Pa 条件下, 脱 去并回收溶剂油 ; 再送入高真空列管降膜蒸馏工序, 收集在高真空 20Pa 及 250℃条件下的 异硬脂酸馏分, 从而得到酸值 188KOH/g、 碘值 7.50 g/100g 的成品。
     含溶剂的滤饼, 送入不锈钢降膜真空蒸发工序, 在 130℃及真空条件下脱去溶剂后 降温至 70℃, 送入切片机切片, 即得硬脂酸, 其指标 ; 酸值 190mgKOH/g, 碘值 3.8 g/100g, 凝 固点 60℃。
     实施例 2 异硬脂酸的制备方法, 包括以下步骤 : (1) 植物油酸采用酸性白土作为催化剂, 在 224℃条件下聚合反应, 常压聚合反应 4 小 时后加磷酸去金属络合物, , 压滤除去白土, 滤液减压蒸馏, 收集在真空 10Pa 及液相温度 240℃的时候, 收集单体酸的馏分 ; (2) 以对甲苯磺酸作催化剂, 控温 98℃, 单体酸与甲醇进行常压酯化, 反应 3 小时, 碘值 为 4.5 g/100g, 即生成单体酸酯 ; 酯化完后水洗, 沉淀去酸杂 ; (3)单体酸酯在 N120 型催化剂作用下作用下, 压力控制在 1.5~2.2MPa MPa, 控温 220℃, 通入氢气反应 4 小时, 再降温至 90℃, 过滤出催化剂, 即得低碘值的脂肪酸甲酯 ; (4) 按低碘值脂肪酸甲酯重量的 30%向其中加入浓度 10%氢氧化溶, 升温煮沸 3 小时, 并在 95℃保温 8 小时 ; 降温至 40℃, 放出醇水混合物, 蒸馏回收甲醇后, 加入浓度为 25 ~ 40%硫酸溶液, 调 PH 值到 3 即可, 再煮沸 3 小时, 95℃保温 5 小时 ; 再降温至 45 ~ 55℃, 静 置 6 小时, 放酸水, 并将物料水洗至 PH 值等于 7, 得到低碘值脂肪酸混合物 ; (5) 低碘值脂肪酸混合物与六号溶剂油, 按重量比 1 : 3 的比例混合溶解后, 冷冻至摄 氏 –2℃~ 2℃, 真空抽滤。
     滤液送入不锈钢列管真空升膜蒸发工序, 在 100 ~ 130℃及真空 1500Pa 条件下, 脱 去并回收溶剂油 ; 再送入高真空列管降膜蒸馏工序, 收集在高真空 20Pa 及 250℃条件下的 异硬脂酸馏分, 从而得到酸值 180mgKOH/g、 碘值 7.56 g/100g 成品。
     含溶剂的滤饼, 送入不锈钢降膜真空蒸发工序, 在 130℃及真空条件下脱去溶剂后 降温至 70℃, 送入切片机切片, 即得硬脂酸, 其指标 ; 酸值 203mgKOH/g, 碘值 3.5g/100g, 凝固点 55℃。
     实施例 3 异硬脂酸的制备方法, 包括以下步骤 : (1) 植物油酸采用酸性白土作为催化剂, 在异硬脂酸的制备方法℃条件下聚合反应, 常 压反应 4 小时后加磷酸去金属络合物, , 压滤除去白土, 滤液在真空 10Pa 且液相温度 240℃ 的时候, 收集单体酸的馏分 ; (2) 以对甲苯磺酸作催化剂, 控温 90℃, 单体酸与甲醇进行常压酯化, 反应 10 小时, 碘 值为 4.3 g/100g, 即生成单体酸酯 ; 酯化完后水洗, 静止分层去酸杂 ; (3)单体酸酯在 N120 型催化剂作用下作用下, 压力控制在 1.5~2.2MPa MPa, 控温 190℃, 通入氢气反应 6 小时后, 再降温至 90℃, 过滤出催化剂, 即得低碘值的脂肪酸甲酯 ; (4) 按低碘值脂肪酸甲酯重量的 25 %向其中加入浓度 15 %氢氧化溶, 升温煮沸 3.5 小时, 并在 95℃保温 7 小时 ; 降温至 40℃, 放出醇水混合物, 蒸馏回收甲醇后, 加入浓度为 25 ~ 40%硫酸溶液, 调 PH 值到 2.5 即可, 再煮沸 2 小时, 95℃保温 6.5 小时 ; 再降温至 45 ~ 55℃, 静置 6 小时, 放酸水, 并将物料水洗至 PH 值等于 7, 得到低碘值脂肪酸混合物 ; (5) 低碘值脂肪酸混合物与六号溶剂油, 按重量比 1 : 3 的比例混合溶解后, 冷冻至摄 氏 –2℃~ 2℃, 真空抽滤 ; 滤液送入不锈钢列管真空升膜蒸发工序, 在 100 ~ 130℃及真空 1500Pa 条件下, 脱去并 回收溶剂油 ; 再送入高真空列管降膜蒸馏工序, 收集在高真空 20Pa 及 250℃条件下的异硬 脂酸馏分, 从而得到酸值 184 mgKOH/g、 碘值 7.52 g/100g 的异硬脂酸成品。 含溶剂的滤饼, 送入不锈钢降膜真空蒸发工序, 在 130℃及真空条件下脱去溶剂后 降温至 70℃, 送入切片机切片, 即得硬脂酸, 其指标 ; 酸值 196 mgKOH/g, 碘值 3.7 g/100g, 凝固点 65℃。
     实施例 4 异硬脂酸的制备方法, 在实施例 1 步骤 (1) 中增加碳酸锂催化剂, 提高反应速度, 其他 步骤保持不变, 最终得到酸值 187KOH/g、 碘值 7.44 g/100g 的异硬脂酸成品, 副产物硬脂酸 其指标 : 酸值 195 mgKOH/g, 碘值 3.6g/100g, 凝固点 62℃。
     实施例 5 异硬脂酸的制备方法, 在实施例 2 步骤 (1) 中增加碳酸锂催化剂, 提高反应速度, 其他 步骤保持不变, 最终得到酸值 186mgKOH/g、 碘值 7.46 g/100g 的异硬脂酸成品, 副产物硬脂 酸其指标 : 酸值 196 mgKOH/g, 碘值 3.9g/100g, 凝固点 61℃。
     实施例 6 异硬脂酸的制备方法, 在实施例 3 步骤 (1) 中增加碳酸锂催化剂, 提高反应速度, 其他 步骤保持不变, 最终得到酸值 186KOH/g、 碘值 7.45 g/100g 的异硬脂酸成品, 副产物硬脂酸 其指标 : 酸值 193 mgKOH/g, 碘值 3.7g/100g, 凝固点 58℃。
     实施例 7 异硬脂酸的制备方法, 将实施例 1 步骤 (1) 中的植物油酸优选为凝固点小于 8℃的棉子 油酸, 其他步骤不变, 最终得到酸值 188KOH/g、 碘值 7.20g/100g 的异硬脂酸成品, 副产物硬 脂酸其指标 : 酸值 194mgKOH/g, 碘值 3.59g/100g, 凝固点 59℃。
     实施例 8
     异硬脂酸的制备方法, 将实施例 2 步骤 (1) 中的植物油酸优选为凝固点小于 8℃的棉子 油酸, 其他步骤不变, 最终得到酸值 187KOH/g、 碘值 7.10g/100g 的异硬脂酸成品, 副产物硬 脂酸其指标 : 酸值 201 mgKOH/g, 碘值 3.5g/100g, 凝固点 64℃。
     实施例 9 异硬脂酸的制备方法, 将实施例 3 步骤 (1) 中的植物油酸优选为凝固点小于 8℃的棉子 油酸, 其他步骤不变, 最终得到酸值 186KOH/g、 碘值 7.21g/100g 的异硬脂酸成品, 副产物硬 脂酸其指标 : 酸值 202 mgKOH/g, 碘值 3.5g/100g, 凝固点 65℃。
     实施例 10 异硬脂酸的制备方法, 将实施例 1 步骤 (2) 中的甲醇换为丁醇, 其他步骤不变, 最终 得到酸值 182KOH/g、 碘值 7.74 g/100g 的异硬脂酸成品, 副产物硬脂酸其指标 : 酸值 196 mgKOH/g, 碘值 3.9g/100g, 凝固点 56℃。
     实施例 11 异硬脂酸的制备方法, 将实施例 2 步骤 (2) 中的甲醇换为异丙醇, 其他步骤不变, 最终 得到酸值 183KOH/g、 碘值 7.60 g/100g 的异硬脂酸成品, 副产物硬脂酸其指标 : 酸值 195 mgKOH/g, 碘值 3.7g/100g, 凝固点 58℃。 实施例 12 异硬脂酸的制备方法, 将实施例 2 步骤 (2) 中的甲醇换为乙醇, 其他步骤不变, 最终 得到酸值 184KOH/g、 碘值 7.56 g/100g 的异硬脂酸成品, 副产物硬脂酸其指标 : 酸值 196 mgKOH/g, 碘值 3.6g/100g, 凝固点 57℃。
     以上实施例仅仅是本发明的优选实施例, 可实现本发明的最佳技术效果。在本发 明的保护范围之内, 本领域技术人员完全可以采用其他的技术参数来实现, 比如氢化反应 根据选择其他的催化剂, 比如铑、 铂等, 并选择相应的反应温度、 压力, 再比如单体酸酯的皂 化和酸化、 白土催化生产二聚酸的工艺参数的适度调整等, 均与本发明的技术方案实质性 相同, 因此在本实施方式中不一一列举。
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1、10申请公布号CN102329221A43申请公布日20120125CN102329221ACN102329221A21申请号201110194088122申请日20110712C07C53/126200601C07C27/02200601C07C51/493200601C07C51/43200601C07C51/4420060171申请人广饶华誉化工有限公司地址257300山东省东营市广饶县经济开发区广瑞路72发明人张寿贵朱新民74专利代理机构东营双桥专利代理有限责任公司37107代理人侯华颂54发明名称异硬脂酸的制备方法57摘要本发明涉及异硬脂酸的制备方法,其技术方案包括以下步骤(1)将植。

2、物油酸白土催化法生产二聚酸得到副产物单体酸;(2)以对甲苯磺酸做催化剂,控温9098,与低级醇进行常压酯化生成单体酸酯;(3)单体酸酯催化加氢得到低碘值的脂肪酸酯;(4)脂肪酸酯依次经皂化、酸化处理,得到硬脂酸与异硬脂酸混和物;(5)硬脂酸与异硬脂酸混合物用六号溶剂油溶解后,降温到22冷析,过滤后将滤液减压蒸馏,收集异硬脂酸的馏分,从而得到成品。本发明与现有技术相比较,工艺简单,设备投资少,同时也有利于安全操作,得到的产品纯度高,成品酸值为180188MGKOH/G,碘值小于8G/100G。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页CN1023292。

3、31A1/1页21异硬脂酸的制备方法,其特征在于,包括以下步骤(1)将植物油酸白土催化法生产二聚酸得到副产物单体酸;(2)以对甲苯磺酸做催化剂,控温9098,单体酸与低级醇进行常压酯化生成单体酸酯;(3)单体酸酯催化加氢得到低碘值的脂肪酸酯;(4)低碘值的脂肪酸酯依次经皂化、酸化处理,得到低碘值脂肪酸混和物;(5)低碘值脂肪酸混合物用六号溶剂油溶解后,降温22结晶,过滤后将滤液减压蒸馏,收集异硬脂酸的馏分,从而得到成品。2根据权利要求1所述的异硬脂酸的制备方法,其特征在于,所述的步骤优选方案为(1)植物油酸采用酸性白土作为催化剂,在低于245条件下聚合反应,压滤除去白土,滤液减压蒸馏得到单体酸。

4、的馏分(2)以对甲苯磺酸做催化剂,控温9098,单体酸与低级醇进行常压酯化生成单体酸酯,酯化反应时间以生成物的酸值低于5G/100G为准,酯化完后水洗,静止分层去酸杂(3)单体酸酯在N120型催化剂作用下,压力控制在15MPA22MPA之间,控温190220,通入氢气反应48小时,再降温至摄氏90,过滤出催化剂,即得低碘值的脂肪酸酯;(4)按低碘值脂肪酸酯重量的的2030向其中加入浓度1015氢氧化钠溶液,升温煮沸34小时,并在95保温68小时;降温至摄氏40,放出醇水混合物,蒸馏回收低级醇后,加入浓度为2540硫酸溶液,用量以PH值调到23即可,再煮沸13小时,并在95保温58小时;再降温至。

5、4555,静置6小时,放酸水,并将剩余物料水洗至PH值等于7,得到低碘值脂肪酸混合物;(5)低碘值脂肪酸混合物与六号溶剂油按重量比13的比例混合冷冻至22,过滤,滤液送入不锈钢列管真空升膜蒸发工序,在真空度1500PA及100130条件下,脱去并回收溶剂油;再送入高真空列管降膜蒸馏工序,在高真空度1525PA及220280的条件下蒸馏收集异硬脂酸馏分。3根据权利要求2述的异硬脂酸的制备方法,其特征在于所述的步骤(1)的优选方案是植物油酸在220224条件下,常压反应4小时后加磷酸去金属络合物,压滤除去白土,滤液减压蒸馏,在真空度812PA及液相温度220260的时候,收集单体酸的馏分。4根据权。

6、利要求2所述的异硬脂酸的制备方法,其特征在于所述的步骤(2)中酯化反应时间为310小时。5根据14任一权利要求所述的异硬脂酸的制备方法,其特征在于所述步骤(1)中的催化剂还包括碳酸锂,步骤(2)中的低级醇为甲醇。6根据14任一权利要求所述的异硬脂酸的制备方法,其特征在于所述步骤(1)中的植物油酸为凝固点8的棉子油酸。权利要求书CN102329221ACN102329231A1/5页3异硬脂酸的制备方法技术领域0001本发明涉及一种化工产品制造方法,特别涉及一种异硬脂酸的制备方法。背景技术0002目前,大都是以脂肪醇来合成异硬脂酸产品,但这种合成法生成的异硬脂酸侧链较长,与天然脂肪酸有很大差异,。

7、其纯度达不到天然异硬脂酸的质量。0003另外行业内还存在另外一种制造方法,即以植物油酸为原料,采用白土催化法合成二聚酸的副产物单体酸中分离提取异硬脂酸,而其中的步骤白土催化法生产二聚酸得到副产物单体酸已经被广泛公开及使用,工艺比较成熟,因此有文献公开了用脲包络法直接提取单体酸中硬脂酸的方法,比如中国专利2006100973444公开了一种用脲包络法提取单体酸中硬脂酸的方法,其方法是在3080温度下,用溶剂将脲溶解,加入单体酸回流055小时,冷至室温后至1020冷析120小时,抽滤后得到白色脂肪酸尿素包合物和浅黄色滤液,然后将滤液减压蒸馏除去溶剂,热水洗涤后得异硬脂酸,再在恒温箱中与30100温。

8、度下干燥而得到产品。这一方法的缺点是第一、由于单体酸中存在又算等不饱和脂肪酸,而工艺中又没有加氢的步骤,因此得到的产品的碘值高,产品的抗氧化性能低,产品的颜色容易变深,第二、异硬脂酸和硬脂酸碘值差异很小,脲包络分离的效果不理想。0004针对上述方法的缺陷,中国专利200910042703X公开了一种单体酸中异硬脂酸的分离提取方法,其方法是将油酸、亚油酸白土催化法生产二聚酸时的副产物单体酸,首先经过无催化剂中压法酯化,然后将单体酸酯采用中压催化加氢,再在溶剂中经脲包络分离得到异硬脂酸酯粗品,又将粗品经分子蒸馏得到精制异硬脂酸酯,再经碱和酸水解得到异硬脂酸,脱水干燥后得到异硬脂酸产品。因为高级脂肪。

9、酸的酯化以及高级脂肪酸酯的加氢、水解等反应机理研究比较深入,工艺也比较成熟,通过加氢反应,使油酸等不饱和酸加氢生成硬脂酸等饱和的脂肪酸,降低了产品的碘值,提高了产品的抗氧化性,但是仍然存在以下缺点第一、副产物单体酸,若用中压法酯化,操作压力高,需要使用防爆的压力反应器,资金投入较大,同时也不利于安全操作;第二、加氢生成的硬脂酸酯与异硬脂酸酯的碘值差异很小,脲包络分离的效果不理想。发明内容0005本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷,对现有技术的步骤及控制参数进行改进,工艺步骤由中压酯化氢化脲包络精制水解,改进为常压酯化氢化皂化酸化结晶提纯蒸馏提纯,同时对工艺参数进行调整,提供一种工艺简单、产。

10、品纯度高、操作安全的异硬脂酸生产制造方法。0006本发明是通过以下技术方案实现的包括以下步骤(1)将植物油酸白土催化法生产二聚酸得到副产物单体酸;(2)以对甲苯磺酸做催化剂,控温9098,单体酸与低级醇进行常压酯化生成单体酸酯;说明书CN102329221ACN102329231A2/5页4(3)单体酸酯催化加氢得到低碘值的脂肪酸酯;(4)脂肪酸酯依次经皂化、酸化处理,得到低碘值脂肪酸混合物;(5)低碘值脂肪酸混合物用六号溶剂油溶解后,降温到22冷析,过滤后将滤液减压蒸馏,收集异硬脂酸的馏分,从而得到成品。0007为了达到更好的反应效果,上述方案的优选方案如下(1)植物油酸采用酸性白土作为催化。

11、剂,在低于245条件下聚合反应,压滤除去白土,滤液减压蒸馏得到单体酸的馏分(2)以对甲苯磺酸做催化剂,控温9098,单体酸与低级醇进行常压酯化生成单体酸酯,酯化反应时间以生成物的酸值低于5G/100G为准,酯化完后水洗,静止分层去酸杂(3)单体酸酯在N120型催化剂作用下,压力控制在15MPA22MPA之间,控温190220,通入氢气反应48小时,再降温至摄氏90,过滤出催化剂,即得低碘值的脂肪酸酯;(4)按低碘值脂肪酸酯重量的的2030向其中加入浓度1015氢氧化钠溶液,升温煮沸34小时,并在95保温68小时;降温至摄氏40,放出醇水混合物,蒸馏回收低级醇后,加入浓度为2540硫酸溶液,用量。

12、以PH值调到23即可,再煮沸13小时,并在95保温58小时;再降温至4555,静置6小时,放酸水,并将剩余物料水洗至PH值等于7,得到低碘值脂肪酸混合物;(5)低碘值脂肪酸混合物与六号溶剂油,按重量比13的比例混合冷冻至22,过滤;滤液送入不锈钢列管真空升膜蒸发工序,在真空度1500PA及100130条件下,脱去溶剂,并回收溶剂;再送入高真空列管降膜蒸馏工序,在高真空度1525PA及220280的条件下蒸馏收集异硬脂酸馏分;含溶剂的滤饼,送入不锈钢降膜真空蒸发工序,在130及真空条件下脱去溶剂后降温至70,送入切片机切片,即得硬脂酸。0008为了更好的实现本发明,上述方案进一步的优选方案还包括。

13、所述的步骤(1)植物油酸在220224条件下,以白土作催化剂,常压反应4小时后加磷酸去金属络合物,压滤除去白土,滤液减压蒸馏,在真空度812PA及液相220260的时候,收集单体酸的馏分。0009所述步骤(1)中的植物油酸优选凝固点8的棉子油酸,催化剂还包括碳酸锂,提高反应速度;步骤(2)中的低级醇为甲醇,酯化反应时间为310小时,此反应时间与酸值检测相对应,在反应正常的情况下酯化时间处于310小时,酸值均可低于5G/100G。0010本发明与现有技术相比较,工艺简单,通过选用适当的催化剂,采用常压法酯化,设备投资少,同时也有利于安全操作,同时改进工艺步骤后,能够利用硬脂酸和异硬脂酸在六号溶剂。

14、油中溶解度的差异,通过降温冷析分离硬脂酸和异硬脂酸,并通过精馏提纯异硬脂酸,此种方法得到的成品收率高、纯度高,其酸值为180188MGKOH/G,碘值小于8MGKOH/G,凝固点小于8;同时还可以得到质量合格的副产物硬脂酸,其酸值190203MGKOH/G、碘值小于4MGKOH/G、凝固点55,经济效益显著。具体实施方式0011实施例1异硬脂酸的制备方法,包括以下步骤说明书CN102329221ACN102329231A3/5页5(1)植物油酸采用酸性白土作为催化剂,在220条件下聚合反应,常压反应4小时后加磷酸去金属络合物,压滤除去白土,滤液减压蒸馏,在真空度10PA及液相温度240的时候,。

15、收集单体酸的馏分;(2)以对甲苯磺酸作催化剂,控温90,单体酸与甲醇进行常压酯化,反应10小时,碘值为48G/100G,即生成单体酸酯;酯化完后水洗,静止分层去酸杂;(3)单体酸酯在N120型催化剂作用下,压力控制在1522MPAMPA,控温190,通入氢气反应8小时后,再降温至90,过滤出催化剂,即得低碘值的脂肪酸甲酯;(4)按低碘值脂肪酸甲酯之重量的20向其中加入浓度15氢氧化溶,升温煮沸4小时,95保温6小时;降温至40,放出醇水混合物,蒸馏回收甲醇后,加入浓度为2540硫酸溶液,调PH值到2即可,再煮沸1小时,95保温8小时;再降温至4555,静置6小时,放酸水,并将物料水洗至PH值等。

16、于7,得到低碘值脂肪酸混合物;(5)低碘值脂肪酸混合物与六号溶剂油,按重量比13的比例混合溶解后,冷冻至摄氏22,真空抽滤。0012滤液送入不锈钢列管真空升膜蒸发工序,在100130及真空1500PA条件下,脱去并回收溶剂油;再送入高真空列管降膜蒸馏工序,收集在高真空20PA及250条件下的异硬脂酸馏分,从而得到酸值188KOH/G、碘值750G/100G的成品。0013含溶剂的滤饼,送入不锈钢降膜真空蒸发工序,在130及真空条件下脱去溶剂后降温至70,送入切片机切片,即得硬脂酸,其指标;酸值190MGKOH/G,碘值38G/100G,凝固点60。0014实施例2异硬脂酸的制备方法,包括以下步。

17、骤(1)植物油酸采用酸性白土作为催化剂,在224条件下聚合反应,常压聚合反应4小时后加磷酸去金属络合物,压滤除去白土,滤液减压蒸馏,收集在真空10PA及液相温度240的时候,收集单体酸的馏分;(2)以对甲苯磺酸作催化剂,控温98,单体酸与甲醇进行常压酯化,反应3小时,碘值为45G/100G,即生成单体酸酯;酯化完后水洗,沉淀去酸杂;(3)单体酸酯在N120型催化剂作用下作用下,压力控制在1522MPAMPA,控温220,通入氢气反应4小时,再降温至90,过滤出催化剂,即得低碘值的脂肪酸甲酯;(4)按低碘值脂肪酸甲酯重量的30向其中加入浓度10氢氧化溶,升温煮沸3小时,并在95保温8小时;降温至。

18、40,放出醇水混合物,蒸馏回收甲醇后,加入浓度为2540硫酸溶液,调PH值到3即可,再煮沸3小时,95保温5小时;再降温至4555,静置6小时,放酸水,并将物料水洗至PH值等于7,得到低碘值脂肪酸混合物;(5)低碘值脂肪酸混合物与六号溶剂油,按重量比13的比例混合溶解后,冷冻至摄氏22,真空抽滤。0015滤液送入不锈钢列管真空升膜蒸发工序,在100130及真空1500PA条件下,脱去并回收溶剂油;再送入高真空列管降膜蒸馏工序,收集在高真空20PA及250条件下的异硬脂酸馏分,从而得到酸值180MGKOH/G、碘值756G/100G成品。0016含溶剂的滤饼,送入不锈钢降膜真空蒸发工序,在130。

19、及真空条件下脱去溶剂后降温至70,送入切片机切片,即得硬脂酸,其指标;酸值203MGKOH/G,碘值35G/100G,凝说明书CN102329221ACN102329231A4/5页6固点55。0017实施例3异硬脂酸的制备方法,包括以下步骤(1)植物油酸采用酸性白土作为催化剂,在异硬脂酸的制备方法条件下聚合反应,常压反应4小时后加磷酸去金属络合物,压滤除去白土,滤液在真空10PA且液相温度240的时候,收集单体酸的馏分;(2)以对甲苯磺酸作催化剂,控温90,单体酸与甲醇进行常压酯化,反应10小时,碘值为43G/100G,即生成单体酸酯;酯化完后水洗,静止分层去酸杂;(3)单体酸酯在N120型。

20、催化剂作用下作用下,压力控制在1522MPAMPA,控温190,通入氢气反应6小时后,再降温至90,过滤出催化剂,即得低碘值的脂肪酸甲酯;(4)按低碘值脂肪酸甲酯重量的25向其中加入浓度15氢氧化溶,升温煮沸35小时,并在95保温7小时;降温至40,放出醇水混合物,蒸馏回收甲醇后,加入浓度为2540硫酸溶液,调PH值到25即可,再煮沸2小时,95保温65小时;再降温至4555,静置6小时,放酸水,并将物料水洗至PH值等于7,得到低碘值脂肪酸混合物;(5)低碘值脂肪酸混合物与六号溶剂油,按重量比13的比例混合溶解后,冷冻至摄氏22,真空抽滤;滤液送入不锈钢列管真空升膜蒸发工序,在100130及真。

21、空1500PA条件下,脱去并回收溶剂油;再送入高真空列管降膜蒸馏工序,收集在高真空20PA及250条件下的异硬脂酸馏分,从而得到酸值184MGKOH/G、碘值752G/100G的异硬脂酸成品。0018含溶剂的滤饼,送入不锈钢降膜真空蒸发工序,在130及真空条件下脱去溶剂后降温至70,送入切片机切片,即得硬脂酸,其指标;酸值196MGKOH/G,碘值37G/100G,凝固点65。0019实施例4异硬脂酸的制备方法,在实施例1步骤(1)中增加碳酸锂催化剂,提高反应速度,其他步骤保持不变,最终得到酸值187KOH/G、碘值744G/100G的异硬脂酸成品,副产物硬脂酸其指标酸值195MGKOH/G,。

22、碘值36G/100G,凝固点62。0020实施例5异硬脂酸的制备方法,在实施例2步骤(1)中增加碳酸锂催化剂,提高反应速度,其他步骤保持不变,最终得到酸值186MGKOH/G、碘值746G/100G的异硬脂酸成品,副产物硬脂酸其指标酸值196MGKOH/G,碘值39G/100G,凝固点61。0021实施例6异硬脂酸的制备方法,在实施例3步骤(1)中增加碳酸锂催化剂,提高反应速度,其他步骤保持不变,最终得到酸值186KOH/G、碘值745G/100G的异硬脂酸成品,副产物硬脂酸其指标酸值193MGKOH/G,碘值37G/100G,凝固点58。0022实施例7异硬脂酸的制备方法,将实施例1步骤(1。

23、)中的植物油酸优选为凝固点小于8的棉子油酸,其他步骤不变,最终得到酸值188KOH/G、碘值720G/100G的异硬脂酸成品,副产物硬脂酸其指标酸值194MGKOH/G,碘值359G/100G,凝固点59。0023实施例8说明书CN102329221ACN102329231A5/5页7异硬脂酸的制备方法,将实施例2步骤(1)中的植物油酸优选为凝固点小于8的棉子油酸,其他步骤不变,最终得到酸值187KOH/G、碘值710G/100G的异硬脂酸成品,副产物硬脂酸其指标酸值201MGKOH/G,碘值35G/100G,凝固点64。0024实施例9异硬脂酸的制备方法,将实施例3步骤(1)中的植物油酸优选。

24、为凝固点小于8的棉子油酸,其他步骤不变,最终得到酸值186KOH/G、碘值721G/100G的异硬脂酸成品,副产物硬脂酸其指标酸值202MGKOH/G,碘值35G/100G,凝固点65。0025实施例10异硬脂酸的制备方法,将实施例1步骤(2)中的甲醇换为丁醇,其他步骤不变,最终得到酸值182KOH/G、碘值774G/100G的异硬脂酸成品,副产物硬脂酸其指标酸值196MGKOH/G,碘值39G/100G,凝固点56。0026实施例11异硬脂酸的制备方法,将实施例2步骤(2)中的甲醇换为异丙醇,其他步骤不变,最终得到酸值183KOH/G、碘值760G/100G的异硬脂酸成品,副产物硬脂酸其指标。

25、酸值195MGKOH/G,碘值37G/100G,凝固点58。0027实施例12异硬脂酸的制备方法,将实施例2步骤(2)中的甲醇换为乙醇,其他步骤不变,最终得到酸值184KOH/G、碘值756G/100G的异硬脂酸成品,副产物硬脂酸其指标酸值196MGKOH/G,碘值36G/100G,凝固点57。0028以上实施例仅仅是本发明的优选实施例,可实现本发明的最佳技术效果。在本发明的保护范围之内,本领域技术人员完全可以采用其他的技术参数来实现,比如氢化反应根据选择其他的催化剂,比如铑、铂等,并选择相应的反应温度、压力,再比如单体酸酯的皂化和酸化、白土催化生产二聚酸的工艺参数的适度调整等,均与本发明的技术方案实质性相同,因此在本实施方式中不一一列举。说明书CN102329221A。

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