一种微生物油脂基多元醇的制备方法
【技术领域】：
[0001] 本发明设及生物化工技术领域，具体设及一种微生物油脂基多元醇的制备方法。
【背景技术】：
[0002] 聚氨醋泡沫材料是由异氯酸醋与多元醇反应制成的一种具有氨基甲酸醋链段重 复结构单元的聚合物材料，W优异的物理、化学性能在很多领域中得W广泛应用；聚離多元 醇是由起始剂与环氧己烧、环氧丙烷、环氧了烧等在催化剂存在下经加聚反应制得。其中多 元醇和异氯酸醋都是石油等不可再生资源的下游产品。随着石油资源的日渐枯竭及其价格 的不断变化导致相应的聚離多元醇和聚醋多元醇的价格波动很大；此外，随着环保要求的 日渐提高，对其替代品的探索成了现在的一个热口研究方向。
[0003] 植物油是一种可再生资源，价格相对便宜，将植物油进行环氧化并开环，可W得到 植物油多元醇。用植物油多元醇部分替代传统的聚離多元醇应用于聚氨醋泡沫塑料的生 产中，可W大大降低成本，节约宝贵的石油资源。不仅如此，植物油的主要成分为甘油S酸 醋，用植物油制备的聚氨醋材料的废弃物在±壤中可生物降解，该对保护环境有重要意义。 很多学者已对植物油多元醇的制备方法进行了研究，中国专利102206154AU869184A和 101386563A等公开了一种植物油多元醇的制备方法。然而，植物油脂生产周期长，受季节与 气候限制，原料来源窄，占用额外耕地资源，更是存在"与人争粮"的问题。而且随着科学技 术的发展，聚氨醋泡沫材料的需求增长幅度增加，植物油脂的产量远不能满足工业生产的 需求，该已成为植物油多元醇产品发展的主要问题。
[0004] 微生物油脂，是指由微生物在一定条件下合成并储存在菌体内的甘油脂，其组成 成分包括：肉豆違酸（C14:0)、十五碳酸（C15:0)、栋桐酸（C16:0)、栋桐油酸（C16:l)、反式 栋桐油酸（C16:1)、十^;：碳酸佑17:0)、硬脂酸佑18:0)、亚油酸佑18:2)、油酸（C18:l)。主 要成分为C16和C18系脂肪酸，其中栋桐酸、油酸、亚油酸的含量相对较高。
[0005] 中国专利102388988AU03131529A和103525537A等公开了一种微生物油脂的提 取方法；中国专利103013834AU03224884A和101153299A等公开了一种产油微生物的培养 方法；中国专利101307342A和101974371A等公开了一种将微生物油脂用于生物柴油的制 备方法。各界研究者们更多关注产油微生物和微生物油脂的提取，对于微生物油脂的应用 方面，由于目前所制备的微生物油脂舰值较低，导致其环氧化产物的环氧值较低，所W也仅 限于在生物柴油，关于在化工产品方面，尤其是多元醇方面的应用研究鲜有报道。
【发明内容】
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[0006] 本发明的目的是提供一种微生物油脂基多元醇的制备方法。
[0007] 本发明是通过W下技术方案予W实现的：
[000引一种微生物油脂基多元醇的制备方法，该方法包括W下步骤：在环氧化微生物油 脂中加入醇，酸性催化剂，40-90°C下恒温揽拌反应1-6小时后，用碳酸钢溶液终止反应，用 热水对得到的粗品进行水洗使溶液成中性，然后将水洗后的产物减压蒸馈脱水后得到目 标产品；按质量分数计，所述醇类的质量为环氧化微生物油脂质量的10% -140%;所述酸 性催化剂的质量为环氧化微生物油脂质量的0. 1%~1% ;所述环氧化微生物油脂是指微 生物油脂酵母或藻类发酵制备的油脂环氧化物，其环氧值为3. 0-6. 5%，其制备方法参见 CN104356097A;所述微生物油脂基多元醇的哲值为35-200mg KOH/g，酸值小于Img KOH/g。
[0009] 所述的醇选自甲醇、己醇、异丙醇中的一种。
[0010] 所述酸性催化剂选自浓硫酸、磯酸、浓硝酸、氣棚酸或者固体酸催化剂中的一种。
[0011] 所述固体酸催化剂选自HF/AI2O3、BF3/Al2〇3;ZMS-5沸石、X、Y、B沸石；高岭石、埃 洛石、水儀石、蒙脱石等天然粘±矿负载过酸金属盐类；S〇/7Zr〇2、W〇3/Zr〇2等固体酸中的 一种。
[0012] 本发明还保护所述的微生物油脂基多元醇的应用，该微生物油脂基多元醇代替大 豆油多元醇等动植物油脂多元醇，用作聚氨醋泡沫材料的制备，或用于聚氨醋硬泡材料的 制备或作为制备润滑剂和粘合剂等的生物化工原料使用，具有较高的工业价值。
[0013] 本发明相对于现有技术具有如下有益效果：
[0014] 本发明采用的环氧化微生物油脂，是W玉米枯杆和稻草等为原料，采用酵母、藻类 发酵得到的微生物油脂环氧化得到的环氧微生物油脂，其环氧值较高，且生产成本低，因而 微生物油脂多元醇易于实现规模化工业生产；同时该技术解决了焚烧枯杆所带来的环境污 染等问题，符合国家的绿色、可持续发展路线。
[0015] 本发明制备的微生物油脂多元醇，哲值分布宽，既可W用作聚氨醋软泡材料的制 备，也可W用于聚氨醋硬泡材料的制备；不仅克服了目前动植物油脂生产周期长，受季节与 气候限制，原料来源窄，占用额外耕地资源的问题，更是解决了 "与人争粮"的问题，具备良 好的经济效益和广阔的应用前景。
【具体实施方式】：
[0016] W下是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
[0017] 除非特别说明，本发明采用的试剂、设备和方法为本技术领域常规市购的试剂、设 备和常规使用的方法。
[0018] 本发明的哲值、酸值，使用W下的评价方法进行评价。
[0019] (1)哲值
[0020] 根据GB/T 2709-95,采用己酷化法。对于各实施例，每组样品各测试3次取平均值 作为各实施例的哲值。
[0021] (2)酸值
[002引根据GB/T 270B-95测试酸值，对于各实施例，每组样品各测试3次取平均值作为 各实施例中的酸值。
[0023] 实施例1 ;
[0024] 一种微生物油脂基多元醇产品的制备，取lOg环氧微生物油脂（环氧值为3.0); 甲醇Ig ;催化剂浓硫酸0.0 lg ;加入反应器中，水浴加热，升温至40°c，反应1小时；用碳酸 钢溶液终止反应，用热水对得到的粗品进行水洗使溶液成中性；将水洗后的产物减压蒸馈 脱水，得到微生物油脂基多元醇。
[0025] 实施例2;
[0026] 参考实施例1，区别之处在于：甲醇6g，催化剂为氣棚酸0. 04g ;反应温度60°C ;反 应时间2小时。
[0027] 实施例3 ;
[002引参考实施例1，区别之处在于：己醇12g，催化剂浓硝酸0. 05g ;反应温度65°C ;反 应时间4小时。
[0029] 实施例4 ;
[0030] 参考实施例1，区别之处在于；异丙醇14g ;催化剂为磯酸0.1 g ;反应温度90。反 应时间6小时。
[0031] 实施例5;
[0032] 一种微生物油脂基环氧化物产品的制备，取lOg环氧微生物油脂（环氧值为4. 0); 甲醇Ig ;催化剂浓硫酸0