專利名稱:由米糠蠟制取長鏈脂肪醇的方法
技術領域:
本發(fā)明屬于脂肪的制取技術,涉及長鏈脂肪醇的制取方法。
背景技術:
米糠蠟中含有C22-C38的同系長鏈脂肪醇,是一種長碳鏈的正構一元伯醇,其大部分與長鏈脂肪酸結合成蠟酯,少量成游離態(tài)的脂肪醇,純米糠蠟中長鏈脂肪醇含量過半數(shù)。該長鏈脂肪醇內含有二十八醇、三十醇等。二十八醇是公認的抗疲勞物質,三十醇是有效的植物生長調節(jié)劑,對農作物具有促進生長的作用。米糠蠟是制取長鏈脂肪醇及進而提取二十八醇、三十醇等的理想原料。但米糠蠟是難皂化物,長鏈脂肪醇C22-C38與長鏈脂肪酸C16-C36的熔點、沸點等物化常數(shù)性質相近,通過一般方法,很難獲得高收率、高純度的長鏈脂肪醇。
在現(xiàn)有技術中有日本公開專利(JP85-155143)“從天然蠟制取長鏈脂肪醇的方法”。該技術采用濕式皂化,需要乙醇、正巳烷兩種溶劑,增加了溶劑的回收裝置,回收作業(yè)量大,皂化、萃取均需較長時間,生產效率較低;另一種日本專利(J92-55411)“長鏈脂肪醇的生成法”。該工藝對上述日本專利作改進,采用了干式皂化,省卻了一種溶劑,縮短了皂化反應時間。不足之處是干式皂化時采用KOH或NaOH,價格較高;皂化反應溫度偏高,能耗較大,容易產生副反應產物,產生異體;皂化反應產物即脂肪酸鈉或脂肪酸鉀與長鏈脂肪醇的混合物的硬度欠硬、欠脆,難易粉碎。
發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術存在的問題,提供一種由米糠蠟制取長鏈脂肪醇的方法。它只需一種溶劑、皂化反應溫度較低、能耗較小、減少產生副反應產物、皂化反應產物的混合物硬和脆,易粉碎,生產成本也較低。
為實現(xiàn)上述目的,采取技術方案如下,其工藝步驟依次為1、原料選用精糠蠟或粗糠蠟。
2、干式皂化采用濕性氧化鈣或氫氧化鈣,其與水的比例為1∶0.5~10;氧化鈣或氫氧化鈣的用量是米糠蠟重量的10-30%;皂化反應溫度為95-180℃;反應時間為2-10小時;反應結束完全冷卻后得固狀反應產物即脂肪酸鈣與長鏈脂肪醇的混合物。
3、粉碎由上述2得的反應產物至粉末。
4、溶劑萃取將以上反應產物的粉末與溶劑充分混合,萃取時間1-5小時,再予過濾除去不溶的脂肪酸鈣,剩下的母液為溶入溶劑的長鏈脂肪醇溶液,溶劑選取乙醇或丙酮或甲醇,溶劑用量是反應產物粉末重量的5-30倍。
5、回收溶劑從母液中回收溶劑,得最終產物——長鏈脂肪醇。
發(fā)明的有益效果1、采用濕性氧化鈣或氫氧化鈣與米糠蠟干式皂化,相比日本專利(J92-55411),價格成本低廉,而且反應溫度較低,降低能耗,反應較為緩和,減少副反應物的產生,生成的脂肪酸鈣與長鏈脂肪醇的混合物成型好,硬、脆性高,易于粉碎,有利于后道溶劑萃取的工序。
2、比較日本專利(TP85-155143),避免使用乙醇相中皂化及由此帶來的反應溫度低、皂化反應時間長、以及因用兩種溶劑而增加溶劑的回收裝置及溶劑的生產成本。本發(fā)明由于采用干式皂化,藉以提高反應溫度,以提高米糠蠟的皂化速率,縮短反應時間。
3、本發(fā)明對取用原料要求較低,不同于日本專利規(guī)定采用精制米糠蠟。而是既可用精米糠蠟也可用粗米糠蠟。
具體實施例方式按上述技術方案選用4個實施例如下例1的工藝步驟為1、取國產粗糠蠟200kg,其丙酮可溶物為21%、熔點76℃、皂化值89;2、皂化反應將上述原料加入有攪拌裝置的不銹鋼反應釜,加熱至米糠蠟熔化,在攪拌下將50%氫氧化鈣水漿60kg緩緩加入反應釜中,加熱皂化5小時,終溫為150℃,反應結束得褐色固狀物213kg,收率92.6%;3、將固狀物經粉碎機粉碎后,即為脂肪酸鈣與長鏈脂肪醇混合物粉末;4、稱取上述混合物粉末60kg,加入置有冷卻回流裝置的萃取罐,并加入溶劑乙醇900kg,加熱2小時,趁熱過濾,除去乙醇不溶物即脂肪酸鈣,留下母液即溶入長鏈脂肪醇的乙醇溶液;5、將母液加熱回收乙醇后,獲得長鏈脂肪醇23kg,對蠟收率為40%。
由氣相色譜分析其脂肪醇組成(C%)為C243.8、C265.8、C2810.7、C3020.8、C3219.2、C3419.6、C3611.1、C382.3。
例2取國產精糠蠟(丙酮可溶物9.3%、熔點78.1℃、皂化值85.2)200kg,加入同例1的反應釜中加熱使蠟熔化,在攪拌下往蠟液中緩緩加入35%氧化鈣水漿80kg,邊攪拌邊加熱反應5小時,終溫180℃,反應結束得褐色固狀物220kg,收率96%,粉碎后得脂肪酸鈣與長鏈脂肪醇混合物的粉末;稱取上述粉末60kg,加入如例1的萃取罐,加乙醇1000kg,加熱3小時,趁熱過濾,除去脂肪酸鈣,將母液加熱回收乙醇,得長鏈脂肪醇25.8kg,對蠟的收率為47%。
其脂肪醇組成(C%)為C246.3、C269.6、C2812.8、C3023.2、C3216.4、C3416.3、C3616.8、C383.0。例3稱取同例1的粗糠蠟細粒1kg,與70%氫氧化鈣水漿250g一起投入反應釜,邊攪拌邊加熱,皂化反應5小時,終溫150℃,反應結束得脂肪酸鈣與長鏈脂肪醇混合物1069g,收率93%,粉碎成粉末,稱取粉末1kg,加入萃取罐,再加入丙酮15kg,加熱至丙酮回流2小時,然后停止加熱,保溫過濾,除去丙酮不溶物脂肪酸鈣,將所得母液放冷至室溫,隨著溶液溫度的降低析出溶入丙酮的脂肪醇,再次過濾,將所得的丙酮析出物即長鏈脂肪醇,在真空負壓下脫除丙酮,收量280g,對蠟收率為30%,酯肪醇組成(C%)同例1。
例4稱取同例2的精糠蠟細粒1kg與25%氧化鈣水漿600g,一起投入反應釜,邊攪拌邊加熱反應8小時,終溫160℃,反應結束得脂肪酸鈣與長鏈脂肪醇混合物1092g,收率95%,將混合物粉碎成粉末稱取1kg加入萃取罐,再加丙酮18kg,加熱至丙酮回流2小時,停止加熱,保溫過濾,除去脂肪酸鈣,將所得母液冷至室溫,長鏈脂肪醇從丙酮溶液中析出,再次過濾,將所得長鏈脂肪醇脫除丙酮后稱重332g,對蠟收率為36%,脂肪醇組成同例2。
權利要求
1.由米糠蠟制取長鏈脂肪醇的方法,其特征步驟依次如下(1)原料選用精糠蠟或粗糠蠟;(2)干式皂化用濕性氧化鈣或氫氧化鈣,其與水的比例為1∶0.5~10;氧化鈣或氫氧化鈣的用量是米糠蠟重量的10~30%;反應溫度為95~180℃;反應時間為2~10小時;反應結束完全冷卻后得固狀反應產物——脂肪酸鈣與長鏈脂肪醇的混合物;(3)粉碎將上述反應產物粉碎至粉末;(4)溶劑萃取將反應產物粉末與溶劑充分混合,萃取時間1-5小時,再予過濾除去不溶的脂肪酸鈣,剩下母液;溶劑選取乙醇或丙酮或甲醇,溶劑用量是反應產物粉末重量的5~30倍;(5)回收溶劑從母液中回收溶劑,并得最終產物——長鏈脂肪醇。
2.按權利要求1所述由米糠蠟制取長鏈脂肪醇的方法,其特征步驟依次如下(1)原料選用粗糠蠟200kg;(2)皂化將原料加入有攪拌裝置的不銹鋼反應釜,加熱至米糠蠟熔化,在攪拌下將50%氫氧化鈣水漿60kg緩緩加入反應釜中,加熱皂化5小時,終溫為150℃,反應結束得褐色固狀物213kg;(3)將固狀物粉粹成脂肪酸鈣與長鏈脂肪醇混合物粉末;(4)將混合物粉末稱取60kg,加入有冷卻回流裝置的萃取罐,加乙醇900kg,加熱2小時,加熱過濾,除去脂肪酸鈣,留下母液;(5)加熱回收乙醇合得長鏈脂防醇23kg。
3.按權利要求1所述由米糠蠟制取長鏈脂肪醇的方法,其特征步驟是取精糠蠟200kg,加入反應釜加熱蠟熔化后,加入35%氧化鈣水漿80kg,邊加熱、邊攪拌,反應5小時,終溫180℃,反應后得220kg褐色固狀物;經粉碎后得混合物粉末;取混合物粉末60kg,加入萃取罐,加乙醇1000kg,加熱3小時,濾去脂肪酸鈣;將母液加熱回收乙醇,得長鏈脂肪醇25.8kg。
4.按權利要求1所述由米糠蠟制取長鏈脂肪醇的方法,其特征步驟是取原料粗糠蠟細粒1kg,與70%的氫氧化鈣水漿250g一起投入反應釜內,邊攪拌邊加熱,皂化反應5小時,終溫150℃,得脂肪酸鈣與長鏈脂肪醇混合物1069g,并粉碎成粉末,取該粉末1kg,與丙酮15kg一起加入萃取罐,加熱丙酮回流2小時,然后停止加熱,保溫過濾除去脂肪酸鈣,將母液放冷至室溫,溶入丙酮的脂防醇隨著溶液溫度的降低而析出,再次過濾,得析出物即長鏈脂肪醇280g,并在真空負壓下脫除丙酮。
5.按權利要求1所述由米糠蠟制取長鏈脂肪醇的方法,其特征步驟是取精糠蠟細粒1kg與25%氧化鈣水漿600g,投入反應釜攪拌加熱,反應8小時,終溫160℃反應結束得脂肪酸鈣與長鏈脂肪醇混合物1092g,將其粉碎成粉末,取1kg粉末與丙酮18kg一起加入萃取罐,加熱至丙酮回流2小時,停止加熱,保溫過濾,除去脂肪酸鈣,將母液冷至室溫,再次過濾,得從丙酮溶液中析出的長鏈脂肪醇332g。
全文摘要
由米糠蠟制取長鏈脂肪醇的方法。其皂化反應溫度較低、能耗較小、減少產生副反應產物、反應產物的混合物硬和脆,易粉碎,生產成本較低。采用的技術方案:原料選取精糠蠟或粗糠蠟,用干式皂化,取濕性氧化鈣或氫氧化鈣,其與水的比例為1∶0.5-10,氧化鈣或氫氧化鈣的用量是米糠蠟重量的10-30%,皂化反應溫度為95-180℃,反應時間為2-10小時,反應結束冷卻后得脂肪酸鈣與長鏈脂肪醇的混合物,將其粉碎成粉末后進行溶劑萃取,將粉末與溶劑充分混合,再予過濾除去不溶的脂肪酸鈣,再從母液中回收溶劑,并得長鏈脂肪醇,溶劑可選取乙醇或丙酮或甲醇。本發(fā)明適用于從米糠蠟制取長鏈脂肪醇,并進而提取二十八醇、三十醇等有用物質。
文檔編號C07C31/00GK1389445SQ02112420
公開日2003年1月8日 申請日期2002年7月4日 優(yōu)先權日2002年7月4日
發(fā)明者許仁溥, 徐建林, 丁新中 申請人:許仁溥, 徐建林, 丁新中