專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高質(zhì)量單硬脂酸甘油酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域，具體涉及一種高質(zhì)量單硬脂酸甘油酯的制備方法。
背景技術(shù)：
單硬脂酸甘油酯是一種白色蠟質(zhì)片狀、珠狀或粉狀固體，可溶于氯仿、乙醇、丙酮或乙醚等有機(jī)溶劑，也可溶于礦物油和動(dòng)植物油。不溶于水，與熱水強(qiáng)烈振蕩混合可分散在熱水中，也可以與熱水形成凝膠。單甘酯HLB值在3 4，屬油包水(W/0)型乳化劑，由于乳化性獨(dú)特，也可作為水包油(0/W)型乳化劑。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《食品添加劑使用衛(wèi)生 標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760-1996)規(guī)定單甘酯可按生產(chǎn)需要用于各類(lèi)食品，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織與世界衛(wèi)生組織(FA0/WH0)食品添加劑聯(lián)合專(zhuān)家委員會(huì)(JECFA)定為“不限使用”(no limit),美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)認(rèn)定是“一般公認(rèn)為安全的”(GRAS)。單硬脂酸甘油酯是一種非離子型的表面活性劑。它既有親水又有親油基因，具有潤(rùn)濕、乳化、起泡等多種功能。單硬脂酸甘油酯是食物的乳化劑和添加劑；化妝品及醫(yī)藥膏劑中用作乳化劑，使膏體細(xì)膩，滑潤(rùn)；用于工業(yè)絲油劑的乳化劑和紡織品的潤(rùn)滑劑；在塑料薄膜中用作流滴劑和防霧劑；在塑料加工中作潤(rùn)滑劑和抗靜電劑，在其他方面可作為消泡劑、分散劑、增稠劑、濕潤(rùn)劑等。其制備通常為分為化學(xué)法和生物法，其中化學(xué)法有以下幾種途徑(I)由甘油與硬脂酸酯化而得。將硬脂酸、甘油和氫氧化鈉加入反應(yīng)鍋內(nèi)，加熱熔融后開(kāi)動(dòng)攪拌，通入氮?dú)狻＜訜岱磻?yīng)。該工藝應(yīng)用最為普遍，但工藝中控條件是產(chǎn)品收率和純度的關(guān)鍵，需要繼續(xù)完善。(2)直接酯化法硬脂酸和甘油按I :(1. 2 I. 3)的摩爾比，在0. 2%的酸性催化劑作用下，在180 250°C:反應(yīng)2 4h ;反應(yīng)物速冷至100°C，加堿中和催化劑，用水洗滌后得含單酯40% 60%的產(chǎn)品。該工藝產(chǎn)率低，產(chǎn)品純度低，后處理困難，相對(duì)成本高。(3)酯交換法硬脂酸甘油酯與甘油在0. 06% 0. 1%的Cu (OH)2存在下，在170 240°C反應(yīng)I 2h，反應(yīng)過(guò)程中通入氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，反應(yīng)物經(jīng)減壓脫臭、酸中和、精制后得到含單酯40% 60%的產(chǎn)品。該工藝可將多硬脂酸甘油酯轉(zhuǎn)化為單硬脂酸甘油酯，但規(guī)模有限，且產(chǎn)品收率低，成本高。(4)縮水甘油皂化法縮水甘油與硬脂酸在四乙基碘化銨的催化下，在100 130°C反應(yīng)30 70min，反
應(yīng)物精制后可得含單酯80% 90%的產(chǎn)品。該工藝反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)率高，但成本較高。(5)環(huán)氧氯丙烷相轉(zhuǎn)移催化法環(huán)氧氯丙烷與硬脂酸鈉(2 :1，摩爾比)在甲苯中，在相轉(zhuǎn)移催化劑四丁基溴化銨的催化下，在90 110°C反應(yīng)2h ;反應(yīng)物用氯化鈉溶液洗滌，分取有機(jī)相，蒸餾除去甲苯和未反應(yīng)的環(huán)氧氯丙烷得硬脂酸縮水甘油酯，將其用0. lmol/L的NaOH溶液水解，經(jīng)分離、干燥，用正己烷重結(jié)晶得產(chǎn)品，單酯含量在90%以上。含量40% 60%的單酯產(chǎn)品經(jīng)分子蒸餾可得到90%以上的高濃度產(chǎn)品。該工藝的產(chǎn)率低，成本高。生物法則采用酶法合成單硬脂酸甘油酯是，使用脂肪酶作為一種高效的生物催化齊U (彭立鳳.食品科學(xué)[J]，1999，04)，產(chǎn)物不僅具有高立體選擇性和區(qū)域?qū)Ｒ恍?，可合成化學(xué)法難以合成的光學(xué)純產(chǎn)品，但反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，一般都在10個(gè)小時(shí)以上，且后續(xù)處理費(fèi)用較聞。單硬脂酸甘油酯產(chǎn)品的質(zhì)量直接關(guān)系到其在藥品、食品、化妝品等領(lǐng)域中安全應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)中，產(chǎn)品能夠達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)是碘值(g I2/100g) ( 2. 0，酸值(mg KOH/g) ( 2. 0，凝固點(diǎn)55 - 60°C，皂化值(mg KOH/g) 160-175。其中酸值僅能控制在2. 0以下，通常在I. 0以上。隨著食品以及醫(yī)藥產(chǎn)品對(duì)單硬脂酸甘油酯的需求尤其是質(zhì)量的要求，迫切要求我們 進(jìn)一步提升單硬脂酸甘油酯的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高收率、高質(zhì)量、低成本、易工業(yè)化的單硬脂酸甘油酯制備方法。該目的是通過(guò)如下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的。該技術(shù)方案為在堿催化下酯化合成、經(jīng)四級(jí)蒸餾提純的工藝制備高質(zhì)量的單硬脂酸甘油酯。該工藝包括如下步驟I)單硬脂酸甘油酯粗品的制備首先，將甘油加入到酯化反應(yīng)罐內(nèi)，接著把催化劑緩慢加入到酯化反應(yīng)罐內(nèi)，再升溫至90攝氏度，攪拌30分鐘；其次，將液體氫化棕櫚油加入到上述酯化反應(yīng)罐內(nèi)，充分?jǐn)嚢杌旌?，升溫到Tci為210-2200C，控制壓力P為-0. 06Mpa至-0. 09Mpa,進(jìn)行酯化反應(yīng)30min，得單硬脂酸甘油酯粗品；其中，所述的Ttl優(yōu)選為215_220°C，進(jìn)一步優(yōu)選為218°C ；所述的催化劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀，優(yōu)選氫氧化鈉。所述的催化劑和甘油的質(zhì)量比為(0. 1-0. 5) : 100，優(yōu)選為(0.2-0. 4): 100，進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 275:100。所述的氫化棕櫚油與甘油的物質(zhì)的量之比為I: (0. 98-1. 3);優(yōu)選為I: (1.0-1. I)，進(jìn)一步優(yōu)選為 1:1.05。2)中和處理向上述反應(yīng)后的單硬脂酸甘油酯粗品中加入磷酸，調(diào)節(jié)pH為6. 0-7. 5，優(yōu)選為7. 0，攪拌15分鐘，然后靜置2小時(shí)后排渣，濾液即為單硬脂酸甘油酯粗酯；3) —級(jí)蒸餾將步驟2)中的單硬脂酸甘油酯粗酯進(jìn)行蒸餾，蒸餾條件如下溫度T1為160-225 °C，優(yōu)選T1為170 °C，真空P1為150_200pa，優(yōu)選P1為200pa，導(dǎo)熱油壓力
0.25-0. 3MPA。蒸至無(wú)餾分蒸出為止，除去大部分水分，得一級(jí)蒸餾料液。
該步驟蒸除料液中的水分。4) 二級(jí)蒸餾將步驟3)中蒸一級(jí)蒸餾料液進(jìn)行第二級(jí)蒸餾，蒸餾條件為溫度T2為190-220°C，優(yōu)選T2為195°C，真空P2為3-10pa，優(yōu)選P2為10pa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)餾分蒸出為止，蒸除大部分的甘油及游離脂肪酸，得二級(jí)蒸餾料液。5)三級(jí)蒸餾將步驟4)中的二級(jí)蒸餾料液進(jìn)行三級(jí)蒸餾，蒸餾條件為溫度T3為200_220°C，優(yōu)選T3為210°C，真空P3為3-15pa，優(yōu)選P3為8pa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)餾分蒸出為止，提取微量甘油及游離脂肪酸，得三級(jí)蒸餾料液。 6)四級(jí)蒸餾將步驟5)中三級(jí)蒸餾料液進(jìn)行四級(jí)蒸餾，蒸餾條件為溫度T4為210_230°C，真空P4為0. l_7pa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)餾分蒸出為止，得質(zhì)量單硬脂酸甘油酯液體。7)將單硬脂酸甘油酯液體噴霧冷卻，包裝得單硬脂酸甘油酯成品。本發(fā)明利用反應(yīng)方程式、反應(yīng)平衡常數(shù)以及試驗(yàn)實(shí)踐，確定生產(chǎn)處方配比量和反應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短，較好地控制酸值等主要質(zhì)量指標(biāo)。在生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)各個(gè)物料用量、反應(yīng)時(shí)間、工藝溫度、真空度等參數(shù)進(jìn)行有效地控制，讓物料完全反應(yīng)、充分提純。本發(fā)明的質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果為碘值(gl2/100g)^ 2.0 ;酸值(mg KOH/g) ^ I. 0 ;凝固點(diǎn):64-65°C ;皂化值(mgKOH/g) 160-1750-175o 含量彡 99. 9%。本發(fā)明產(chǎn)品的酸值降至0.3以下，凝固點(diǎn)提高至64_66°C，提升了產(chǎn)品的質(zhì)量，克服了現(xiàn)有技術(shù)的瓶頸難點(diǎn)。本發(fā)明提供的技術(shù)方案同樣適用于高質(zhì)量月桂酸、肉豆蘧酸、棕櫚酸、珠光脂酸、花生酸的甘油單酯的制備。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果I)本發(fā)明使用強(qiáng)堿作為催化劑，成本較低，且易分離。2)本發(fā)明采用四級(jí)蒸餾法，使得整出的甘油及游離氫化棕櫚油可循環(huán)使用，節(jié)約成本。3)產(chǎn)品質(zhì)量高、收率高，整個(gè)工藝可控性高，適合工業(yè)生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式以下內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明用到、但未進(jìn)行說(shuō)明的技術(shù)和指標(biāo)部分，均為現(xiàn)有技術(shù)。實(shí)施例I制備高質(zhì)量的單硬脂酸甘油酯，具體工藝如下I)單硬脂酸甘油酯粗品的制備步驟I)單硬脂酸甘油酯粗品的制備
首先，將122kg甘油加入到酯化反應(yīng)罐內(nèi)，接著0. 6kg氫氧化鈉緩慢加入到酯化反應(yīng)罐內(nèi)，再升溫至90攝氏度，攪拌30分鐘；其次，將500kg液體氫化棕櫚油加入到上述酯化反應(yīng)罐內(nèi)，充分?jǐn)嚢杌旌?升溫到T0為210°C，控制壓力P為-0. 06Mpa，進(jìn)行酯化反應(yīng)30min，得單硬脂酸甘油酯粗品；2)中和處理向步驟I)的單硬脂酸甘油酯粗品中加入磷酸，調(diào)節(jié)pH為6. 0，攪拌15分鐘，然后靜置2小時(shí)后排渣，濾液即為單硬脂酸甘油酯粗酯。3) —級(jí)蒸餾將步驟2)中的單硬脂酸甘油酯粗酯料液進(jìn)行蒸餾，蒸餾條件如下溫度為160°C，真空150pa,導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)懼分蒸出為止。 該步驟蒸除料液中的水分。4) 二級(jí)蒸餾將步驟3)中蒸除水分的料液進(jìn)行第二級(jí)蒸餾，蒸除大部分的提取甘油及游離氫化棕櫚油。蒸餾條件為溫度為190°C，真空3pa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)餾分蒸出為止，得二級(jí)蒸餾料液。5)三級(jí)蒸餾將步驟4)中二級(jí)蒸餾料液進(jìn)入三級(jí)蒸餾，提取微量甘油及游離氫化棕櫚油。蒸餾條件為溫度為200°C，真空3pa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)餾分蒸出為止，得三級(jí)蒸餾料液。6)四級(jí)蒸餾將步驟5)中三級(jí)蒸餾料液進(jìn)入四級(jí)蒸餾，分離單硬脂酸甘油酯及硬脂酸二甘油酯、硬脂酸三甘油酯，得到高質(zhì)量的單硬脂酸甘油酯。蒸餾條件為溫度為210°C，真空0. l_7pa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA，得單硬脂酸甘油酯液體。7)將單硬脂酸甘油酯液體噴霧冷卻，包裝得單硬脂酸甘油酯成品。終產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果為碘值(gl2/100g)^ 2.0 ;酸值(mg KOH/g) :1. 0 ;凝固點(diǎn):65. 6°C;皂化值(mg KOH/g) :165。單硬脂酸甘油酯含量99. 20%。實(shí)施例2制備高質(zhì)量的單硬脂酸甘油酯，具體工藝如下I)單硬脂酸甘油酯粗品的制備步驟I)單硬脂酸甘油酯粗品的制備首先，將128kg甘油加入到酯化反應(yīng)罐內(nèi)，接著0. 5kg氫氧化鈉緩慢加入到酯化反應(yīng)罐內(nèi)，再升溫至90攝氏度，攪拌30分鐘；其次，將500kg液體氫化棕櫚油加入到上述酯化反應(yīng)罐內(nèi)，充分?jǐn)嚢杌旌?升溫到T0為215°C，控制壓力P為-0. 07Mpa，進(jìn)行酯化反應(yīng)30min，得單硬脂酸甘油酯粗品；2)中和處理向步驟I)的單硬脂酸甘油酯粗品中加入磷酸，調(diào)節(jié)pH為6. 5，攪拌15分鐘，然后靜置2小時(shí)后排渣，濾液即為單硬脂酸甘油酯粗酯。3) —級(jí)蒸餾將步驟2)中的除去了渣滓的料液進(jìn)行蒸餾，蒸餾條件如下溫度為170°C，真空160pa,導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)懼分蒸出為止。該步驟蒸除料液中的水分。4) 二級(jí)蒸餾將步驟3)中蒸除水分的料液進(jìn)行第二級(jí)蒸餾，蒸除大部分的提取甘油及游離氫化棕櫚油。蒸餾條件為溫度為200°C，真空5pa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)餾分蒸出 為止。5)三級(jí)蒸餾將步驟4)中蒸除了大部分甘油及游離氫化棕櫚油的料液進(jìn)入三級(jí)蒸餾，提取微量甘油及游離氫化棕櫚油。蒸餾條件為溫度為210°C，真空5pa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)餾分蒸出為止，得三級(jí)蒸餾料液。6)四級(jí)蒸餾將步驟5)中三級(jí)蒸餾料液進(jìn)入四級(jí)蒸餾，分離單硬脂酸甘油酯及硬脂酸二甘油酯、硬脂酸三甘油酯，得到高質(zhì)量的單硬脂酸甘油酯。蒸餾條件為溫度為215°C，真空0. lpa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA，得單硬脂酸甘油酯液體。7)將單硬脂酸甘油酯液體噴霧冷卻，包裝得單硬脂酸甘油酯成品。終產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果為碘值(gl2/100g):0. 9 ;酸值(mg KOH/g) :0. 6 ;凝固點(diǎn):65. 6°C ;皂化值(mg KOH/g) :168。單硬脂酸甘油酯含量99. 60%實(shí)施例3制備高質(zhì)量的單硬脂酸甘油酯，具體工藝如下I)單硬脂酸甘油酯粗品的制備步驟I)單硬脂酸甘油酯粗品的制備首先，將135kg甘油加入到酯化反應(yīng)罐內(nèi)，接著0. 37kg氫氧化鈉緩慢加入到酯化反應(yīng)罐內(nèi)，再升溫至90攝氏度，攪拌30分鐘；其次，將500kg液體氫化棕櫚油加入到上述酯化反應(yīng)罐內(nèi)，充分?jǐn)嚢杌旌?，升溫到T0為218°C，控制壓力P為-0. 08Mpa，進(jìn)行酯化反應(yīng)30min，得單硬脂酸甘油酯粗品；2)中和處理向步驟I)的單硬脂酸甘油酯粗品中加入磷酸，調(diào)節(jié)pH為7. 0，攪拌15分鐘，然后靜置2小時(shí)后排渣，濾液即為單硬脂酸甘油酯粗酯。3) —級(jí)蒸餾將步驟2)中的除去了渣滓的料液進(jìn)行蒸餾，蒸餾條件如下溫度為170°C，真空200pa,導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)懼分蒸出為止。該步驟蒸除料液中的水分。
4) 二級(jí)蒸餾將步驟3)中蒸除水分的料液進(jìn)行第二級(jí)蒸餾，蒸除大部分的提取甘油及游離氫化棕櫚油。蒸餾條件為溫度為195°C，真空10pa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)餾分蒸出為止。5)三級(jí)蒸餾將步驟4)中蒸除了大部分甘油及游離氫化棕櫚油的料液進(jìn)入三級(jí)蒸餾，提取微量甘油及游離氫化棕櫚油。蒸餾條件為溫度為210°C，真空8pa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)餾分蒸出 為止，得三級(jí)蒸餾料液。6)四級(jí)蒸餾將步驟5)中三級(jí)蒸餾料液進(jìn)入四級(jí)蒸餾，分離單硬脂酸甘油酯及硬脂酸二甘油酯、硬脂酸三甘油酯，得到高質(zhì)量的單硬脂酸甘油酯。蒸餾條件為溫度為215°C，真空0. lpa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA，得單硬脂酸甘油酯液體。7)將單硬脂酸甘油酯液體噴霧冷卻，包裝得單硬脂酸甘油酯成品。終產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果為碘值(gl2/100g):0. 8 ;酸值(mg KOH/g) :0. 25 ;凝固點(diǎn):65. 7V ;皂化值(mg KOH/g) :168。單硬脂酸甘油酯含量99. 99%。實(shí)施例4制備高質(zhì)量的單硬脂酸甘油酯，具體工藝如下I)單硬脂酸甘油酯粗品的制備步驟I)單硬脂酸甘油酯粗品的制備首先，將141kg甘油加入到酯化反應(yīng)罐內(nèi)，接著0. 4kg氫氧化鈉緩慢加入到酯化反應(yīng)罐內(nèi)，再升溫至90攝氏度，攪拌30分鐘；其次，將500kg液體氫化棕櫚油加入到上述酯化反應(yīng)罐內(nèi)，充分?jǐn)嚢杌旌?，升溫到T0為218°C，控制壓力P為-0. 08Mpa，進(jìn)行酯化反應(yīng)30min，得單硬脂酸甘油酯粗品；2)中和處理向步驟I)的單硬脂酸甘油酯粗品加入磷酸，調(diào)節(jié)pH為7. 0，攪拌15分鐘，然后靜置2小時(shí)后排渣，濾液即為單硬脂酸甘油酯粗酯。3) —級(jí)蒸餾將步驟2)中的除去了渣滓的料液進(jìn)行蒸餾，蒸餾條件如下溫度為180°C，真空180pa,導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)懼分蒸出為止。該步驟蒸除料液中的水分。4) 二級(jí)蒸餾將步驟3)中蒸除水分的料液進(jìn)行第二級(jí)蒸餾，蒸除大部分的提取甘油及游離氫化棕櫚油。蒸餾條件為溫度為195°C，真空10pa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)餾分蒸出為止。
5)三級(jí)蒸餾將步驟4)中蒸除了大部分甘油及游離氫化棕櫚油的料液進(jìn)入三級(jí)蒸餾，提取微量甘油及游離氫化棕櫚油。蒸餾條件為溫度為210°C，真空8pa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)餾分蒸出為止，得三級(jí)蒸餾料液。6)四級(jí)蒸餾將步驟5)中三級(jí)蒸餾料液進(jìn)入四級(jí)蒸餾，分離單硬脂酸甘油酯及硬脂酸二甘油酯、硬脂酸三甘油酯，得到高質(zhì)量的單硬脂酸甘油酯。蒸餾條件為溫度為215°C，真空0. lpa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA，得單硬脂酸甘 油酯液體。7)將單硬脂酸甘油酯液體噴霧冷卻，包裝得單硬脂酸甘油酯成品。終產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果為碘值(gl2/100g)0. 8 ;酸值(mg KOH/g) :0. 4 ;凝固點(diǎn):65. 7V ;皂化值(mg KOH/g) :166。單硬脂酸甘油酯含量99. 70%。實(shí)施例5制備高質(zhì)量的單硬脂酸甘油酯，具體工藝如下I)單硬脂酸甘油酯粗品的制備步驟I)單硬脂酸甘油酯粗品的制備首先，將154kg甘油加入到酯化反應(yīng)罐內(nèi)，接著0. 3kg氫氧化鈉緩慢加入到酯化反應(yīng)罐內(nèi)，再升溫至90攝氏度，攪拌30分鐘；其次，將500kg液體氫化棕櫚油加入到上述酯化反應(yīng)罐內(nèi)，充分?jǐn)嚢杌旌?升溫到T0為218°C，控制壓力P為-0. 08Mpa，進(jìn)行酯化反應(yīng)30min，得單硬脂酸甘油酯粗品；2)中和處理向步驟I)的單硬脂酸甘油酯粗品加入磷酸，調(diào)節(jié)pH為7. 0，攪拌15分鐘，然后靜置2小時(shí)后排渣，濾液即為單硬脂酸甘油酯粗酯。3) —級(jí)蒸餾將步驟2)中的除去了渣滓的料液進(jìn)行蒸餾，蒸餾條件如下溫度為200°C，真空190pa,導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)懼分蒸出為止。該步驟蒸除料液中的水分。4) 二級(jí)蒸餾將步驟3)中蒸除水分的料液進(jìn)行第二級(jí)蒸餾，蒸除大部分的提取甘油及游離氫化棕櫚油。蒸餾條件為溫度為210°C，真空10pa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)餾分蒸出為止。5)三級(jí)蒸餾將步驟4)中蒸除了大部分甘油及游離氫化棕櫚油的料液進(jìn)入三級(jí)蒸餾，提取微量甘油及游離氫化棕櫚油。蒸餾條件為溫度為210°C，真空10pa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)餾分蒸出為止，得三級(jí)蒸餾料液。
6)四級(jí)蒸餾將步驟5)中三級(jí)蒸餾料液進(jìn)入四級(jí)蒸餾，分離單硬脂酸甘油酯及硬脂酸二甘油酯、硬脂酸三甘油酯，得到高質(zhì)量的單硬脂酸甘油酯。蒸餾條件為溫度為220°C，真空5pa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA，得單硬脂酸甘油酯液體。7)將單硬脂酸甘油酯液體噴霧冷卻，包裝得單硬脂酸甘油酯成品。終產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果為碘值(gl2/100g):0. 9 ;酸值(mg KOH/g) :0. 5 ;凝固點(diǎn)66°C ;皂化值(mg KOH/g)168。單硬脂酸甘油酯含量99. 30%。
實(shí)施例6制備高質(zhì)量的單硬脂酸甘油酯，具體工藝如下I)單硬脂酸甘油酯粗品的制備步驟I)單硬脂酸甘油酯粗品的制備首先，將166kg甘油加入到酯化反應(yīng)罐內(nèi)，接著0. 2kg氫氧化鈉緩慢加入到酯化反應(yīng)罐內(nèi)，再升溫至90攝氏度，攪拌30分鐘；其次，將500kg液體氫化棕櫚油加入到上述酯化反應(yīng)罐內(nèi)，充分?jǐn)嚢杌旌?升溫到T0為220°C，控制壓力P為-0. 08Mpa，進(jìn)行酯化反應(yīng)30min，得單硬脂酸甘油酯粗品；2)中和處理向步驟I)的單硬脂酸甘油酯粗品中加入磷酸，調(diào)節(jié)pH為7. 5，攪拌15分鐘，然后靜置2小時(shí)后排渣，濾液即為單硬脂酸甘油酯粗酯。3) —級(jí)蒸餾將步驟2)中的除去了渣滓的料液進(jìn)行蒸餾，蒸餾條件如下溫度為225°C，真空170pa,導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)懼分蒸出為止。該步驟蒸除料液中的水分。4) 二級(jí)蒸餾將步驟3)中蒸除水分的料液進(jìn)行第二級(jí)蒸餾，蒸除大部分的提取甘油及游離氫化棕櫚油。蒸餾條件為溫度為220°C，真空10pa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)餾分蒸出為止。5)三級(jí)蒸餾將步驟4)中蒸除了大部分甘油及游離氫化棕櫚油的料液進(jìn)入三級(jí)蒸餾，提取微量甘油及游離氫化棕櫚油。蒸餾條件為溫度為220°C，真空8pa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA。蒸至無(wú)餾分蒸出為止，得三級(jí)蒸餾料液。6)四級(jí)蒸餾將步驟5)中三級(jí)蒸餾料液進(jìn)入四級(jí)蒸餾，分離單硬脂酸甘油酯及硬脂酸二甘油酯、硬脂酸三甘油酯，得到高質(zhì)量的單硬脂酸甘油酯。蒸餾條件為溫度為230°C，真空7pa，導(dǎo)熱油壓力0. 25-0. 3MPA，得單硬脂酸甘油酯液體。
7)將單硬脂酸甘油酯液體噴霧冷卻，包裝得單硬脂酸甘油酯成品。終產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果為
碘值(gl2/100g)1. 0 ;酸值(mg KOH/g) :0. 8 ;凝固點(diǎn)63-66°C ;皂化值(mg KOH/g) :165。單硬脂酸甘油酯含量99. 10%。
權(quán)利要求
1.一種高質(zhì)量單硬脂酸甘油酯的制備方法，包括如下步驟 步驟I)單硬脂酸甘油酯粗品的制備 首先，將甘油加入到酯化反應(yīng)罐內(nèi)，接著把催化劑緩慢加入到酯化反應(yīng)罐內(nèi)，再升溫至90-150攝氏度，攪拌30分鐘； 其次，將液體氫化棕櫚油加入到上述酯化反應(yīng)罐內(nèi)，充分?jǐn)嚢杌旌希郎氐絋ci為210-2200C，控制壓力P為-O. 06Mpa至-O. 09Mpa,進(jìn)行酯化反應(yīng)30min，得單硬脂酸甘油酯粗品； 其中，所述的催化劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀； 所述的催化劑和甘油的重量比為(O. 1-0. 5) :100 ； 所述的氫化棕櫚油與甘油的物質(zhì)的量比為I: (O. 98-1. 3)； 步驟2)中和處理 向上述反應(yīng)后的單硬脂酸甘油酯粗品中加入磷酸，調(diào)節(jié)PH為6. 0-7. 5，攪拌15分鐘，然后靜置2小時(shí)后排渣，濾液即為單硬脂酸甘油酯粗酯； 步驟3) —級(jí)蒸懼 將步驟2)中的單硬脂酸甘油酯粗酯進(jìn)行蒸餾，蒸餾條件為溫度1\為160-225°C，真空P1為150-200pa，導(dǎo)熱油壓力O. 25-0. 3MPA，蒸至無(wú)餾分蒸出為止，得一級(jí)蒸餾料液； 步驟4) 二級(jí)蒸餾 將步驟3)中一級(jí)蒸餾料液進(jìn)行第二級(jí)蒸餾，蒸餾條件為溫度T2為190-220°C，真空P2為3-10pa，導(dǎo)熱油壓力O. 25-0. 3MPA，得二級(jí)蒸餾料液； 步驟5)三級(jí)蒸餾 將步驟4)中二級(jí)蒸餾料液進(jìn)行三級(jí)蒸餾，蒸餾條件為溫度T3為200-220°C，真空P3為3-15pa，導(dǎo)熱油壓力O. 25-0. 3MPA，得三級(jí)蒸餾料液； 步驟6)四級(jí)蒸餾 將步驟5)中三級(jí)蒸餾料液進(jìn)入四級(jí)蒸餾，蒸餾條件為溫度T4為210-230°C，真空P4為O. l_7pa，導(dǎo)熱油壓力O. 25-0. 3MPA，得單硬脂酸甘油酯液體； 步驟7)將單硬脂酸甘油酯液體噴霧冷卻，包裝得單硬脂酸甘油酯成品。
2.如權(quán)利要求I所述的一種高質(zhì)量單硬脂酸甘油酯的制備方法，其特征在于，所述的T0 為 215-220 0C ο
3.如權(quán)利要求I所述的一種高質(zhì)量單硬脂酸甘油酯的制備方法，其特征在于，所述的T0為218°C,所述催化劑為氫氧化鈉。
4.如權(quán)利要求I所述的一種高質(zhì)量單硬脂酸甘油酯的制備方法，其特征在于，所述催化劑和甘油的質(zhì)量比為(O. 2-0. 4): 100，所述的氫化棕櫚油與甘油的物質(zhì)的量之比為I: (I. 0-1. I)。
5.如權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的一種高質(zhì)量單硬脂酸甘油酯的制備方法，其特征在于，所述催化劑和甘油的質(zhì)量比為O. 275:100，所述的氫化棕櫚油與甘油的物質(zhì)的量之比為 1:1. 05。
6.如權(quán)利要求5所述的一種高質(zhì)量單硬脂酸甘油酯的制備方法，其特征在于，步驟2)中調(diào)節(jié)pH為7.0。
7.如權(quán)利要求5所述的一種高質(zhì)量單硬脂酸甘油酯的制備方法，其特征在于，所述的T1 為 170°C，真空 P1 為 200pa。
8.如權(quán)利要求5所述的一種高質(zhì)量單硬脂酸甘油酯的制備方法，其特征在于，所述的T2 為 195°C，真空 P2 為 IOpa0
9.如權(quán)利要求5所述的一種高質(zhì)量單硬脂酸甘油酯的制備方法，其特征在于，所述的T3 為 210。。，P3 為 8pa。
10.如權(quán)利要求5所述的一種高質(zhì)量單硬脂酸甘油酯的制備方法，其特征在于，所述的T4 為 215。。，P4 為 O. Ipa0
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高質(zhì)量質(zhì)量單硬脂酸甘油酯的制備方法，該方法包括原料氫化棕櫚油與甘油在強(qiáng)堿催化下反應(yīng)成酯，然后經(jīng)四級(jí)蒸餾，得到高質(zhì)量的單硬脂酸甘油酯。本發(fā)明產(chǎn)品的酸值降至0.4以下，凝固點(diǎn)提高至64-66℃，提升了產(chǎn)品的質(zhì)量，克服了現(xiàn)有技術(shù)的難點(diǎn)。與此同時(shí)，本發(fā)明杜絕了早期技術(shù)上存在的蒸餾過(guò)程中產(chǎn)生的渣堵塞管路以及在蒸發(fā)面冷凝面結(jié)垢導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低、產(chǎn)品質(zhì)量下降以及生產(chǎn)不連貫、處理效率低下等問(wèn)題，通過(guò)回收離甘油和氫化棕櫚油可循環(huán)使用，成本較低，收率高，產(chǎn)品質(zhì)量提升，整個(gè)工藝可控性高，適合工業(yè)生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07C67/08GK102964245SQ20121050148
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者徐懷義, 嚴(yán)春 申請(qǐng)人:廣州嘉德樂(lè)生化科技有限公司