CN108558649A - 一种从油脂中分离提纯十六碳烯酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从油脂中分离提纯十六碳烯酸的方法，其步骤如下：首先通过酯化和酯交换得到混合脂肪酸酯；然后通过高温高真空精馏除去大部分硬脂酸酯、油酸酯、亚油酸酯、亚麻酸酯等得到粗十六碳烯酸酯；接着皂化、酸化得到脂肪酸；再与尿素和低碳醇混合，搅拌回流溶解，冷却结晶包合，抽滤，得到滤液；最后除去滤液中的低碳醇，得到高含量的十六碳烯酸。本发明方法简单，操作方便，环境友好，得到的十六碳烯酸纯度高、质量好，便于规模化生产。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种从油脂中分离提纯十六碳烯酸的方法。
背景技术
十六碳烯酸是一种单稀不饱和脂肪酸，其双键位于碳端的第7个碳原子。无论是它的自由状态或是脂类都对人类具有良好的生理活性。在营养、医药上，十六碳烯酸能够降低C-反应蛋白(CRP)的水平，减少炎症，降低心脏疾病、中风的风险；增加细胞膜的流动性，降低血液中低密度脂蛋白胆固醇(LDL)含量，减少血管中粥样硬化斑块形成而造成的阻塞血管，从而防止心律失常和减少高血压等。另外，十六碳烯酸已被证实能提高人体对胰岛素的敏感性，对糖尿病、代谢综合征有效，且没有明显的副作用。在工业上，十六碳烯酸可直接用于高效生产工业需求量较大的辛烯。而且我国人口快速老龄化，患糖尿病、高血脂症等代谢综合征人口数量增长迅速，将产生对十六碳烯酸为主的ω-7脂肪酸的保健产品及医药制剂的巨大需求。同时，十六碳烯酸因其是单不饱和脂肪酸，具有非常好的抗低温和抗氧化特性，适于制取优质生物柴油。目前，十六碳烯酸主要来源于鲸油和鱼肝油。由于国际上禁捕鲸鱼和渔业资源匮乏，给十六碳烯酸产量造成极大的限制，难以满足社会的需求，因此，开发新的生产和提纯工艺技术可以产生良好的经济价值和社会效益。
专利申请CN201510827250.7、名称为“一种鱼油中提取棕榈油酸的制备方法”，通过脱酸、脱色、脱臭、乙酯化、多级分子蒸馏处理、尿素包合再蒸馏等步骤制备纯度、含量高的棕榈油酸；专利申请CN201610412141.3、名称为“一种沙棘果油中提取棕榈油酸的方法”中公开了一种提取棕榈油酸含量超过产品总质量80％的方法，包括沙棘果油皂化得到混合脂肪酸，尿素包埋，分子蒸馏分离得到高纯度的棕榈油酸。以上文献虽有涉及到尿素包合法，但都需要再次进行分子蒸馏，工艺复杂，设备、技术要求高。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种从油脂中提取十六碳烯酸的方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种从油脂中分离提纯制备十六碳烯酸的方法，其特征在于：所述的方法按照如下步骤进行制备：
(1)将油脂原料脱酸后与短链醇A在催化剂作用下，在10～120℃下进行酯交换反应0.05～15h，得到脂肪酸酯；所述的油脂原料为下列之一：坚果籽油、沙棘果油、猪油、牛油、鱼油、鸡油、花生油、棉籽油、米糠油、橄榄油或桐油；所述的催化剂为浓硫酸、NaOH、KOH、甲醇钠或甲醇钾；所述的油脂原料与所述的短链醇A、催化剂的质量比为1：0.1～10：0.002～0.12；
(2)将步骤(1)所得脂肪酸酯在高温高真空条件下，进行精馏提纯，得到含有棕榈酸酯、十六碳烯酸酯及十八碳的酯的混合物；
(3)将步骤(2)所得混合物和碱性物质水溶液在10～95℃下皂化反应2～10h，将所得皂在10～95℃下酸化得到混合物粗十六碳烯酸；所述的碱性物质的加入量以所述混合物的质量计为0.1～1g/g；所述的碱性物质水溶液的初始终浓度为0.01g/mL～1g/mL；
(4)将尿素和短链醇C在25～150℃下搅拌至混合物变成澄清透明，加入上述粗十六碳烯酸，进行包合反应0.1～24h，所得反应混合物经后处理得到目标产物十六碳烯酸；所述的短链醇C为C1～8的醇；所述的短链醇C与尿素、粗十六碳烯酸的质量比为0.1～20：1：0.5～4。
进一步，步骤(1)中，所述的短链醇A为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、辛醇或异辛醇。
进一步，步骤(1)中，所述的脱酸过程为：将所述的油脂原料与短链醇B混合，在质量浓度为0.1g/mL～1g/mL浓硫酸的作用下，在25～250℃下反应0.1～20h，所述的油脂原料与短链醇的物质的量之比为1：1～30；所述的浓硫酸的加入量以油脂的质量计为0.001～0.1g/g。
进一步，步骤(1)中，所述的短链醇B为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、辛醇或异辛醇，同一反应中，所述的短链醇B与所述的短链醇A保持一致。
步骤(1)所述的酯交换法也可以采用生物酶法或超临界法。
生物酶法：在具塞三角瓶中加入油脂原料和甲醇，置于恒温摇床中加热，加入脂肪酶反应，得到脂肪酸甲酯，所述的甲醇与油脂质量比为3～5:1，所述的脂肪酶的加入量以油脂的质量计为0.001～0.01g/g，所述的实验温度为20～50℃，所述的反应时间为10～20h。
超临界法：将甲醇与油脂原料通过磁力搅拌器使其充分混合，然后再通过高压液体泵，将混合物放入反应器中，在200～400℃，5MPa～20MPa压力下，磁力搅拌器不断搅拌，使甲醇在超临界状态下进行油脂的酯交换，得到脂肪酸甲酯，所述的甲醇与所述的油脂原料的质量比为10～45：1。
进一步，步骤(2)中，所述的高温高真空条件为：塔釜温度为120～280℃，回流比为0.2～100，操作绝对压力为50Pa～10kPa。
进一步，步骤(3)中，所述的碱性物质为NaOH或KOH。
进一步，步骤(3)中，所述的酸化过程所用的酸为硫酸、盐酸、醋酸或磷酸。
进一步，步骤(3)中，所述的酸化所用的用酸与所述的皂的物质的量之比为1～1.5：1。
进一步，步骤(4)中，所述的短链醇C为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、辛醇或异辛醇。
进一步，步骤(4)中，所述的搅拌速度范围为10～550r/min。
进一步，步骤(4)中，所述的包合反应的反应次数为1～4次。
进一步，步骤(4)中，所述的反应混合液的后处理方法为：反应结束后，将所得反应混合液缓慢冷却降至-50～25℃，过滤分离结晶1～6次，得到滤液，将所得滤液蒸除溶剂后用25～85℃温水洗涤1～5次，分层后的十六碳烯酸经脱水干燥得到目标产物。
再进一步，所述的反应混合液的后处理方法中干燥方法为：将所述的十六碳烯酸旋蒸、放入真空干燥箱或加入干燥剂进行干燥，所述的干燥剂为无水硫酸钠、无水硫酸镁、无水硫酸铜、氯化钙或氧化钙。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明提供了一种提取十六碳烯酸的方法，先转化为酯类，然后通过精馏初步提浓，接着皂化、酸化得到脂肪酸，再用尿素包合得到高含量的产品，通过精馏初步提浓后所得到的粗十六碳烯酸甲酯含量较原料增加一倍，为后期实验提高含量奠定基础，且本发明尿素包合后进行简单的处理就可得到高含量的产品，此方法简单，操作方便，且溶剂可实现回收，能耗低，节约成本，绿色环保。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性，而不是限定本发明。
实施例1
1)沙棘果油的酯交换：采用常规的碱催化法，将沙棘果油与甲醇进行酯交换反应，得到脂肪酸甲酯，具体步骤如下：
准确称取150g沙棘果油样品置于三口烧瓶中预加热，再加入氢氧化钠的甲醇溶液，所述的甲醇质量占沙棘果油质量的60％(90g)，氢氧化钠质量占沙棘果油的4％(6g)，在64℃下回流反应2h后，蒸发脱除甲醇，静置分层，甲酯相用水洗呈中性，干燥得脂肪酸甲酯，十六碳烯酸甲酯含量为24.5％；
2)将得到的脂肪酸甲酯进行高温高真空精馏，回流比为5，塔顶压力为0.5kPa，塔釜温度221℃，得到十六碳烯酸甲酯粗品，含量为46.7％；
3)将所得80g十六碳烯酸甲酯粗品与800mL浓度为0.01g/mL的NaOH水溶液在80℃下皂化2h，然后加入100mL浓度为0.1g/mL的稀硫酸，得到脂肪酸，并洗涤脱除过量无机酸得到粗十六碳烯酸；将160g尿素和320g甲醇以质量比为1：2放入三口烧瓶中，在70℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入酸化后的粗十六碳烯酸进行包合反应，反应2h后，缓慢冷却降至室温，在20℃下结晶4h，过滤分离，得到滤液；
4)将上述滤液倒回容器中继续加入与步骤(3)等质量的尿素，在70℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入上述混合物进行包合反应，反应2h后，缓慢冷却降至室温，在20℃下结晶4h，过滤分离，得到滤液；
5)混合液通过蒸馏回收甲醇；
6)回收溶剂后的十六碳烯酸用温水洗涤2次脱除残余的尿素；
7)分层后得到的十六碳烯酸于105℃烘2h脱水，得到含量为78.5％的十六碳烯酸。十六碳烯酸质量回收率36.7％。
实施例2
1)澳洲坚果籽油的酯交换：采用常规的超临界法对澳洲坚果籽油样品进行酯化与酯交换反应，得到脂肪酸甲酯，具体步骤如下：
称取200g的澳洲坚果籽油、甲醇，其中醇油质量比为42：1，将甲醇与澳洲坚果籽油通过磁力搅拌器使其充分混合，然后再通过高压液体泵，将混合物放入反应器中，在温度300℃、11MPa压力下，磁力搅拌器以160r/min的恒速下不断搅拌，使甲醇在超临界状态下进行油脂的酯交换，得到脂肪酸甲酯；
2)将得到的190g脂肪酸甲酯进行减压精馏，回流比为4，塔顶压力为0.4kPa，得到十六碳烯酸甲酯粗品，质量浓度44.8％；用与实施例1相同的皂化与酸化法，转化为150g混合物粗十六碳烯酸；
3)尿素包合法：将200g尿素和2000g甲醇以质量比为1：10放入三口烧瓶中，在50℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入上述粗十六碳烯酸进行包合反应，反应1h后，缓慢冷却降至室温，在0℃下结晶3h，过滤分离，得到滤液；
4)将上述滤液倒回容器中继续加入与步骤(3)等质量的尿素，在50℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入上述粗十六碳烯酸进行包合反应，反应1h后，缓慢冷却降至室温，在0℃下结晶3h，过滤分离，得到滤液；
5)混合液通过蒸馏回收甲醇；
6)回收溶剂后的滤液用等体积温水洗涤3次脱除残余的尿素；
7)分层后得到的产品经旋蒸干燥脱水得到含量为83.6％的十六碳烯酸，质量回收率32.6％。
实施例3
1)桐油酯交换：采用常规的碱催化法，将桐油与乙醇进行酯交换反应，得到脂肪酸乙酯，具体步骤如下：
准确称取100g桐油样品置于三口烧瓶中预加热，再加入氢氧化钾的乙醇溶液，所述的乙醇质量占桐油油质量的40％(40g)，氢氧化钾质量占桐油的2％(2g)，在10℃下回流反应15h后，蒸发脱除乙醇，静置分层，乙酯相用水洗呈中性，干燥得脂肪酸乙酯，十六碳烯酸乙酯含量为24.5％；
2)将得到的脂肪酸乙酯进行高温高真空精馏，回流比为0.2，塔顶压力为50Pa，塔釜温度120℃，得到十六碳烯酸乙酯粗品，含量为31.4％；
3)将上述50g乙酯粗品与5mL浓度为1g/mLKOH的水溶液在10℃下皂化10h，然后加入8ml浓度为1g/mL的稀盐酸，得到脂肪酸，并洗涤脱除过量无机酸得到粗十六碳烯酸；将100g尿素和100g乙醇放入三口烧瓶中，在25℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入酸化后的粗十六碳烯酸进行包合反应，反应24h后，缓慢冷却降至室温，在-50℃下结晶1h，过滤分离，得到滤液；
4)上述滤液倒回容器中继续加入与步骤(3)等质量的尿素，在25℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入上述混合物进行包合反应，反应24h后，缓慢冷却降至室温，在-50℃下结晶1h，过滤分离，得到滤液；
5)混合液通过蒸馏回收乙醇；
6)回收溶剂后的十六碳烯酸用温水洗涤2次脱除残余的尿素；
7)分层后得到的十六碳烯酸于105℃烘2h脱水，得到含量为69.7％的十六碳烯酸。十六碳烯酸量回收率24.8％。
实施例4
1)鸡油的酯交换：采用生物酶法对鸡油样品进行酯化与酯交换反应，得到脂肪酸甲酯，具体步骤如下：
在具塞三角瓶中加入50g鸡油和200g的甲醇，置于恒温摇床中加热至30℃，加入5g诺维信酶开始反应16h，得到脂肪酸甲酯；
2)将得到的脂肪酸甲酯进行减压精馏，回流比为100，塔顶压力为10kPa，塔釜温度280℃，得到十六碳烯酸甲酯粗品，质量浓度34.1％；
3)上述20g甲酯粗品与20mL浓度为1g/mL的KOH的水溶液在95℃下皂化2h，然后加入50ml稀盐酸在95℃下酸化，得到脂肪酸，并洗涤脱除过量无机酸得到粗十六碳烯酸；将尿素和甲醇以质量比为1：20放入三口烧瓶中，在150℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入上述粗十六碳烯酸进行包合反应，反应0.1h后，缓慢冷却降至室温，在0℃下结晶3h，过滤分离，得到滤液；
4)混合液通过蒸馏回收甲醇；
5)回收溶剂后的滤液用等体积温水洗涤3次脱除残余的尿素；
6)分层后得到的产品经旋蒸干燥脱水得到含量为76.4％的十六碳烯酸，质量回收率16.1％。
实施例5
1)鱼油的酯交换：采用酸催化法，将鱼油与甲醇进行酯交换反应，得到脂肪酸甲酯，具体步骤如下：
准确称取300g鱼油样品置于三口烧瓶中预加热，再加入浓硫酸的甲醇溶液，所述的甲醇质量占鱼油质量的60％(60g)，浓硫酸质量占鱼油的14％(14g)，在60℃下回流反应6h后，蒸发脱除甲醇，静置分层，甲酯相用水洗呈中性，干燥得脂肪酸甲酯；
2)将得到的脂肪酸甲酯进行高温高真空精馏，回流比为50，塔顶压力为5kPa，塔釜温度194℃，得到十六碳烯酸甲酯粗品，含量为50.4％；
3)将所得114g十六碳烯酸甲酯粗品与200mL浓度为0.05g/mL的NaOH水溶液在70℃下皂化3h，然后加入200mL浓度为0.05g/mL的稀硫酸，得到脂肪酸，并洗涤脱除过量无机酸得到粗十六碳烯酸；将280g尿素和400g甲醇放入三口烧瓶中，在60℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入酸化后的粗十六碳烯酸进行包合反应，反应6h后，缓慢冷却降至室温，在-5℃下结晶2h，过滤分离，得到滤液；
4)将上述滤液倒回容器中继续加入与步骤(3)等质量的尿素，在60℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入上述混合物进行包合反应，反应6h后，缓慢冷却降至室温，在-5℃下结晶2h，过滤分离，得到滤液；
5)混合液通过蒸馏回收甲醇；
6)回收溶剂后的十六碳烯酸用温水洗涤2次脱除残余的尿素；
7)分层后得到的十六碳烯酸于105℃烘2h脱水，得到含量为76.4％的十六碳烯酸。十六碳烯酸质量回收率21.4％。
实施例6
1)米糠油的酯交换：采用碱催化法，将米糠油与甲醇进行酯交换反应，得到脂肪酸甲酯，具体步骤如下：
准确称取200g米糠油样品置于三口烧瓶中预加热，再加入甲醇钾溶液，所述的甲醇质量占米糠油质量的30％(60g)，甲醇钾质量占米糠油的1％(2g)，在120℃下回流反应0.05h后，蒸发脱除甲醇，静置分层，甲酯相用水洗呈中性，干燥得脂肪酸甲酯；
2)将得到的脂肪酸甲酯进行高温高真空精馏，回流比为20，塔顶压力为20kPa，塔釜温度180℃，得到十六碳烯酸甲酯粗品，含量为43.4％；
3)将所得98g十六碳烯酸甲酯粗品与100mL浓度为0.06g/mL的氢氧化钾水溶液在65℃下皂化5h，然后加入150mL浓度为0.04g/mL的稀醋酸，得到脂肪酸，并洗涤脱除过量无机酸得到粗十六碳烯酸；将160g尿素和300g甲醇放入三口烧瓶中，在55℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入酸化后的粗十六碳烯酸进行包合反应，反应10h后，缓慢冷却降至室温，在-10℃下结晶1.5h，过滤分离，得到滤液；
4)将上述滤液倒回容器中继续加入与步骤(3)等质量的尿素，在55℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入上述混合物进行包合反应，反应10h后，缓慢冷却降至室温，在-10℃下结晶1.5h，过滤分离，得到滤液；
5)混合液通过蒸馏回收甲醇；
6)回收溶剂后的十六碳烯酸用温水洗涤2次脱除残余的尿素；
7)分层后得到的十六碳烯酸加入无水硫酸钠脱水，得到含量为69.4％的十六碳烯酸。十六碳烯酸质量回收率11.4％。
实施例7
1)牛油的酯交换：采用碱催化法，将牛油与异丙酯醇进行酯交换反应，得到脂肪酸异丙酯，具体步骤如下：
准确称取150g牛油样品置于三口烧瓶中预加热，再加入氢氧化钾的异丙醇溶液，所述的异丙醇质量与牛油质量比为1：10，氢氧化钾质量占牛油的12％(18g)，在70℃下回流反应1h后，蒸发脱除异丙醇，静置分层，异丙酯相用水洗呈中性，干燥得脂肪酸异丙酯；
2)将得到的脂肪酸异丙酯进行高温高真空精馏，回流比为40，塔顶压力为5kPa，塔釜温度180℃，得到十六碳烯酸异丙酯粗品，含量为38.7％；
3)将所得54g十六碳烯酸异丙酯粗品与50mL浓度为0.06g/mL的氢氧化钠水溶液在70℃下皂化3h，然后加入60mL浓度为0.05g/mL的稀磷酸，得到脂肪酸，并洗涤脱除过量无机酸得到粗十六碳烯酸；将270g尿素和1350g异丙醇放入三口烧瓶中，在65℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入酸化后的粗十六碳烯酸进行包合反应，反应5h后，缓慢冷却降至室温，在10℃下结晶2.5h，过滤分离，得到滤液；
4)将上述滤液倒回容器中继续加入与步骤(3)等质量的尿素，在65℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入上述混合物进行包合反应，反应5h后，缓慢冷却降至室温，在10℃下结晶2.5h，过滤分离，得到滤液；
5)混合液通过蒸馏回收异丙醇；
6)回收溶剂后的十六碳烯酸用温水洗涤1次脱除残余的尿素；
7)分层后得到的十六碳烯酸脱水，得到含量为73.4％的十六碳烯酸。十六碳烯酸质量回收率19.4％。
实施例8
1)橄榄油的酯交换：采用碱催化法，将橄榄油与异辛醇进行酯交换反应，得到脂肪酸异辛酯，具体步骤如下：
准确称取150g橄榄油样品置于三口烧瓶中预加热，再加入氢氧化钾的异辛醇溶液，所述的异辛醇质量与橄榄油质量比为1：5，氢氧化钾质量占橄榄油的5％(7.5g)，在64℃下回流反应2h后，蒸发脱除异辛醇，静置分层，异辛酯相用水洗呈中性，干燥得脂肪酸异辛酯；
2)将得到的脂肪酸异辛酯进行高温高真空精馏，回流比为25，塔顶压力为7kPa，塔釜温度164℃，得到十六碳烯酸异辛酯粗品，含量为41.2％；
3)将所得74g十六碳烯酸异丙酯粗品与10mL浓度为0.6g/mL的氢氧化钠水溶液在50℃下皂化6h，然后加入20mL浓度为0.4g/mL的稀盐酸，得到脂肪酸，并洗涤脱除过量无机酸得到粗十六碳烯酸；将200g尿素和700g异辛醇放入三口烧瓶中，在65℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入酸化后的粗十六碳烯酸进行包合反应，反应10h后，缓慢冷却降至室温，在5℃下结晶2.5h，过滤分离，得到滤液；
4)将上述滤液倒回容器中继续加入与步骤(3)等质量的尿素，在65℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入上述混合物进行包合反应，反应5h后，缓慢冷却降至室温，在5℃下结晶2.5h，过滤分离，得到滤液；
5)混合液通过蒸馏回收异辛醇；
6)回收溶剂后的十六碳烯酸用温水洗涤3次脱除残余的尿素；
7)分层后得到的十六碳烯酸用氯化钙脱水，得到含量为70.4％的十六碳烯酸。十六碳烯酸质量回收率11.4％。
实施例9
1)棉籽油的酯交换：采用碱催化法，将棉籽油与辛醇进行酯交换反应，得到脂肪酸辛酯，具体步骤如下：
准确称取200g棉籽油样品置于三口烧瓶中预加热，再加入氢氧化钾的辛醇溶液，所述的辛醇质量占棉籽油质量的50％，氢氧化钾质量占棉籽油的5％，在100℃下回流反应1h后，蒸发脱除辛醇，静置分层，辛酯相用水洗呈中性，干燥得脂肪酸辛酯；
2)将得到的脂肪酸辛酯进行高温高真空精馏，回流比为30，塔顶压力为14kPa，塔釜温度184℃，得到十六碳烯酸辛酯粗品，含量为39.2％；
3)将所得146g十六碳烯酸辛酯粗品与100mL浓度为0.4g/mL的氢氧化钠水溶液在70℃下皂化6h，然后加入50mL浓度为0.8g/mL的稀盐酸，得到脂肪酸，并洗涤脱除过量无机酸得到粗十六碳烯酸；将326g尿素和500g辛醇放入三口烧瓶中，在90℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入酸化后的粗十六碳烯酸进行包合反应，反应3h后，缓慢冷却降至室温，在0℃下结晶4h，过滤分离，得到滤液；
4)将上述滤液倒回容器中继续加入与步骤(3)等质量的尿素，在90℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入上述混合物进行包合反应，反应3h后，缓慢冷却降至室温，在0℃下结晶4h，过滤分离，得到滤液；
5)混合液通过蒸馏回收辛醇；
6)回收溶剂后的十六碳烯酸用温水洗涤3次脱除残余的尿素；
7)分层后得到的十六碳烯酸用无水硫酸铜脱水，得到含量为71.7％的十六碳烯酸。十六碳烯酸质量回收率13.4％。
实施例10
1)花生油的酯交换：采用碱催化法，将棉籽油与丙醇进行酯交换反应，得到脂肪酸丙酯，具体步骤如下：
准确称取250g花生油样品置于三口烧瓶中预加热，再加入氢氧化钠的丙醇溶液，所述的丙醇质量占花生油质量的45％，氢氧化钠质量占花生油的3％，在80℃下回流反应1.5h后，蒸发脱除丙醇，静置分层，丙酯相用水洗呈中性，干燥得脂肪酸丙酯；
2)将得到的脂肪酸丙酯进行高温高真空精馏，回流比为18，塔顶压力为20kPa，塔釜温度191℃，得到十六碳烯酸丙酯粗品，含量为42.2％；
3)将所得150g十六碳烯酸丙酯粗品与400mL浓度为0.1g/mL的氢氧化钠水溶液在70℃下皂化3h，然后加入100mL浓度为0.8g/mL的稀盐酸，得到脂肪酸，并洗涤脱除过量无机酸得到粗十六碳烯酸；将300g尿素和500g丙醇放入三口烧瓶中，在80℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入酸化后的粗十六碳烯酸进行包合反应，反应6h后，缓慢冷却降至室温，在-20℃下结晶1h，过滤分离，得到滤液；
4)将上述滤液倒回容器中继续加入与步骤(3)等质量的尿素，在80℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入上述混合物进行包合反应，反应6h后，缓慢冷却降至室温，在-20℃下结晶1h，过滤分离，得到滤液；
5)混合液通过蒸馏回收丙醇；
6)回收溶剂后的十六碳烯酸用温水洗涤2次脱除残余的尿素；
7)分层后得到的十六碳烯酸用无水硫酸镁脱水，得到含量为73.4％的十六碳烯酸。十六碳烯酸质量回收率15.6％。
实施例11
1)猪油的酯交换：采用碱催化法，将猪油与甲醇进行酯交换反应，得到脂肪酸甲酯，具体步骤如下：
准确称取150g猪油样品置于三口烧瓶中预加热，再加入甲醇钠溶液，所述的甲醇质量占米糠油质量的30％，甲醇钠质量占米糠油的2％，在62℃下回流反应1h后，蒸发脱除甲醇，静置分层，甲酯相用水洗呈中性，干燥得脂肪酸甲酯；
2)将得到的脂肪酸甲酯进行高温高真空精馏，回流比为18，塔顶压力为40kPa，塔釜温度174℃，得到十六碳烯酸甲酯粗品，含量为45.1％；
3)将所得89g十六碳烯酸甲酯粗品与200mL浓度为0.04g/mL的氢氧化钾水溶液在85℃下皂化7h，然后加入150mL浓度为0.06g/mL的稀醋酸，得到脂肪酸，并洗涤脱除过量无机酸得到粗十六碳烯酸；将220g尿素和600g甲醇放入三口烧瓶中，在47℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入酸化后的粗十六碳烯酸进行包合反应，反应2h后，缓慢冷却降至室温，在-7℃下结晶3h，过滤分离，得到滤液；
4)将上述滤液倒回容器中继续加入与步骤(3)等质量的尿素，在47℃下加热搅拌至混合物变成澄清透明后，加入上述混合物进行包合反应，反应2h后，缓慢冷却降至室温，在-7℃下结晶3h，过滤分离，得到滤液；
5)混合液通过蒸馏回收甲醇；
6)回收溶剂后的十六碳烯酸用温水洗涤2次脱除残余的尿素；
7)分层后得到的十六碳烯酸加入氧化钙脱水，得到含量为76.3％的十六碳烯酸。十六碳烯酸质量回收率13.6％。
Claims (10)
1.一种从油脂中分离提纯制备十六碳烯酸的方法，其特征在于：所述的方法按照如下步骤进行制备：
(1)将油脂原料脱酸后与短链醇A在催化剂作用下，在10～120℃下进行酯交换反应0.05～15h，得到脂肪酸酯；所述的油脂原料为下列之一：坚果籽油、沙棘果油、猪油、牛油、鱼油、鸡油、花生油、棉籽油、米糠油、橄榄油或桐油；所述的短链醇A为C1～8的醇；所述的催化剂为浓硫酸、NaOH、KOH、甲醇钠或甲醇钾；所述的油脂原料与所述的短链醇A、催化剂的质量比为1：0.1～10：0.002～0.12；
(2)将步骤(1)所得脂肪酸酯在高温高真空条件下，进行精馏提纯，得到含有棕榈酸酯、十六碳烯酸酯及十八碳的酯的混合物；
(3)将步骤(2)所得混合物和碱性物质水溶液在10～95℃下皂化反应2～10h，将所得皂在10～95℃下酸化得到混合物粗十六碳烯酸；所述的碱性物质的加入量以所述混合物的质量计为0.1～1g/g；所述的碱性物质水溶液的初始终浓度为0.01g/mL～1g/mL；
(4)将尿素和短链醇C在25～150℃下搅拌至混合物变成澄清透明，加入步骤(3)所得粗十六碳烯酸，进行包合反应0.1～24h，所得反应混合物经后处理得到目标产物十六碳烯酸；所述的短链醇C为C1～8的醇；所述的短链醇C与尿素、粗十六碳烯酸的质量比为0.1～20：1：0.5～4。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的短链醇A为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、辛醇或异辛醇。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的脱酸过程为：将所述的油脂原料与短链醇B混合，在质量浓度为0.1g/mL～1g/mL浓硫酸的作用下，在25～250℃下反应0.1～20h，所述的油脂原料与短链醇B、浓硫酸的质量之比为1：1～30：0.001～0.1；所述的短链醇B为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、辛醇或异辛醇，同一反应中，所述的短链醇B与所述的短链醇A保持一致。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的高温高真空条件为：塔釜温度为120～280℃，回流比为0.2～100，操作绝对压力为50Pa～10kPa。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述的碱性物质为NaOH或KOH。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述的酸化过程所用的酸为硫酸、盐酸、醋酸或磷酸。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述的酸化所用的用酸与所述的皂的物质的量之比为1～1.5：1。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)中，所述的短链醇C为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、辛醇或异辛醇。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)中，所述的包合反应的反应次数为1～4次。
10.如权利要求1或9所述的方法，其特征在于：步骤(4)中，所述的反应混合液的后处理方法为：反应结束后，将所得反应混合液缓慢冷却降至-50～25℃，过滤分离结晶1～6次，得到滤液，将所得滤液蒸除溶剂后用25～85℃温水洗涤1～5次，分层后的十六碳烯酸经脱水干燥得到目标产物。
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