专利名称：纯化粗碱性甘油的方法
技术领域：
本发明总体涉及对于作为天然油和脂肪与低级醇的酯交换反应的副产物而获得的粗碱性甘油的处理方法。本发明尤其涉及使用有机烷基羧酸或其水溶液处理从植物油和动物脂肪生产生物柴油作为副产物而获得的粗碱性甘油的方法。
背景技术：
对于从可再生来源产生化学制品具有持续且增长的关注，这也包括对于生产可再生燃料或生物燃料的巨大关注。例如，巴西联邦政府在2004年发布了生产和利用生物燃料的国家计划，从2008年 1月开始，将2%的生物柴油加入柴油中(称为B2)，2008年7月为3% (B3)，2009年7月为 4% (B4)，预计到2010年从4%增至5% (B5)。根据巴西国家石油管理局(National Petroleum Agency，ANP)，将4%的生物柴油加入柴油中代表2009年1月估计的37亿升装机容量中的20亿升的年消耗量。目前巴西生物柴油工业中用于生产生物柴油的85 %原材料是大豆油，其余来自动物脂肪和其它植物油。从技术观点，文献中有许多描述生产生物柴油的方法的参考文献。在J.Van Gerpen 禾口 D. Clements, “ Biodiesel Production Technology“ , August 2002-January 2004这本书中描述了基本程序。已知的生产生物柴油的方法涉及含甘油三酯的植物油(例如椰子油、大豆油、蓖麻油、向日葵油和花生油)或动物脂肪与低级烷基醇(通常为甲醇或乙醇)例如在均质或非均质的碱性催化剂存在下进行的酯交换反应。在这种方法中，脂肪酸烷基酯从用作原料的天然油和脂肪中包含的甘油三酯中获得，伴随产生副产物粗甘油。酯交换反应的通用方程式为甘油三酯+3烷基醇一甘油+3脂肪酸烷基酯。在如氢氧化物或醇盐的碱性催化剂存在下，在均质或非均质催化作用下，这种甘油三酯与低级醇发生酯交换。通常使用过量的烷基醇。反应完成后，例如通过倾析将粗甘油与生物柴油相分离。通常1000kg原材料产生90%生物柴油和10%粗碱性甘油。不互溶的粗碱性甘油相包括作为主要成分的含量可变的甘油、过量的烷基醇，除了少量的脂肪酸盐(如皂类)外，还有一些烷基酯和残余的碱性催化剂，这种催化剂使该方法这个阶段的粗甘油具有碱性pH。下面表I所示为从不同生产方法和初始原材料(如豆油和动物脂肪)获得的碱性粗甘油的代表性样品，仍有大量醇类残余(在这种情况下为甲醇)、该方法使用的碱性催化剂和皂类形式的游离脂肪酸的盐。表I 来自生物柴油方法的碱性粗甘油的典型组成
权利要求
1.一种处理粗碱性甘油原液的方法，其特征在于，其包括如下步骤(a)存在相对于甘油原液的重量约5%到约50重量％的水时，用有机烷基羧酸将粗碱性甘油原液酸化至PH为约4到约6 ；(b)分离形成的游离脂肪酸；(c)去除粗酸化甘油原液中存在的醇；(d)分离酸性甘油。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粗碱性甘油原液是天然油和脂肪与低级烷基醇的酯交换反应的副产物，尤其是作为使用化学计算过量的低级烷基醇从植物油和动物脂肪生产生物柴油的副产物而获得的粗碱性甘油。
3.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述酸化使PH为4到5。
4.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述水的范围为15到30%。
5.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，步骤(b)中的游离脂肪酸的分离是通过浮选。
6.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，步骤(c)中醇的去除是通过蒸溜。
7.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述粗碱性甘油原液包括重量浓度为5到95%、尤其40到90%的甘油。
8.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，步骤(a)中碱性粗甘油原液的酸化选自加入基本上无水的烷基羧酸并随后或之前加入水，或加入这种酸的水溶液。
9.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，步骤(a)的酸化中使用的有机烷基羧酸选自一元酸、二元酸和三元酸。
10.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，步骤(a)的酸化中使用的有机烷基羧酸为选自C1-C6、更尤其C1-C4有机烷基羧酸的一元酸。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述一元酸选自甲酸、乙酸、丙酸和丁酸。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述一元酸是冰醋酸。
13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤(a)的酸化中使用的有机烷基羧酸选自草酸、马来酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸和柠檬酸。
14.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，步骤(a)在100-20°C的温度下进行。
全文摘要
本发明总体涉及对于作为天然油和脂肪与低级醇的酯交换反应的副产物而获得的粗碱性甘油的处理方法。本发明尤其涉及使用有机烷基羧酸或其水溶液处理从植物油和动物脂肪生产生物柴油的副产物而获得的粗碱性甘油的方法，包括步骤(a)存在相对于粗碱性甘油原液的重量约5％到约50重量％、尤其15到30重量％的水时，用有机烷基羧酸将粗碱性甘油原液酸化至pH为约4到约6，尤其是4到5；(b)分离形成的游离脂肪酸，例如通过浮选；(c)去除酸化的粗甘油原液中存在的醇，例如通过蒸馏；(d)分离酸性甘油。
文档编号C07C29/94GK102548940SQ201080043847
公开日2012年7月4日 申请日期2010年9月29日 优先权日2009年9月30日
发明者J·E·切洛, R·马克雷, W·C·F·劳恩科 申请人:罗狄亚聚酰胺特殊品有限公司