CN111534382A - 一种用于植物油脱臭馏出物酯化反应的优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于植物油脱臭馏出物酯化反应的优化方法，称量一定量的植物油脱臭馏出物，向植物油脱臭馏出物中加入甲醇；向植物油脱臭馏出物与甲醇的混合液中滴加浓硫酸，在加热条件下，进行第一轮酯化反应，完全反应后的得到反应液；将反应液静置分层，分层后进行分离得到反应后的热油，以及剩余的甲醇与浓硫酸混合液；对分离得到的热油进行水洗直至其酸价小于5mgKOH/g，并将水洗过程中产生的水收集；准备第二轮酯化反应，水洗后收集的水用于水洗第二轮酯化反应产生的热油，并将水洗后的水收集；植物油脱臭馏出物与甲醇的质量配比为1∶(0.1‑0.25)，植物油脱臭馏出物的酸价为100‑160mgKOH/g。本发明提供的优化方法大大节约了生产成本，减少了酸性废水产生的量。
Description
技术领域
本发明涉及生物化工技术领域，特别是涉及一种用于植物油脱臭馏出物酯化反应的优化方法。
背景技术
酯化反应，是一类有机化学反应，是醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水的反应。分为羧酸跟醇反应和无机含氧酸跟醇反应和无机强酸跟醇的反应三类。羧酸跟醇的酯化反应是可逆的，并且一般反应极缓慢，故常用浓硫酸作催化剂。多元羧酸跟醇反应，则可生成多种酯。无机强酸跟醇的反应，其速度一般较快。典型的酯化反应有乙醇和醋酸的反应，生成具有芳香气味的乙酸乙酯，是制造染料和医药的原料。酯化反应广泛的应用于有机合成等领域。
在植物油脱臭馏出物的资源化过程中，经常会用到酯化反应，通常是将植物油脱臭馏出物与甲醇按一定的比例进行配比，然后使用催化剂在一定条件下使之进行酯化反应，反应后得到的产物油需要符合产品标准要求，在这一过程中，需要将进行酯化反应后的混合液进行反复洗涤，产生大量酸性废水，且需要对洗涤后的酸、醇、水混合液进行初蒸以及精馏以回收甲醇溶剂，操作工序繁琐，生产成本高。
发明内容
鉴于上述状况，本发明提供一种用于植物油脱臭馏出物酯化反应的优化方法，以解决现有技术中产生大量废水，生产成本高的问题。
本发明的技术方案为：
步骤1：称量一定量的植物油脱臭馏出物，向所述植物油脱臭馏出物中加入甲醇；
步骤2：向所述植物油脱臭馏出物与所述甲醇的混合液中滴加浓硫酸，在加热条件下，进行第一轮酯化反应，完全反应后的得到反应液；
步骤3：将所述反应液静置，直至所述反应液出现清晰的分层现象，将分层后的所述反应液进行分离得到反应后的热油，以及剩余的所述甲醇与所述浓硫酸混合液；
步骤4：对分离得到的所述热油进行水洗直至其酸价小于5mgKOH/g，并将水洗过程中产生的水部分收集；
步骤5：准备第二轮酯化反应，水洗所述第二轮酯化反应产生的所述热油至其酸价小于5mgKOH/g，所述第二轮酯化反应水洗所用的水部分为步骤4中水洗后收集的水，将水洗过程产生的水部分收集；
其中，步骤1中所述植物油脱臭馏出物与所述甲醇的质量配比为1∶(0.1-0.25)，所述植物油脱臭馏出物的酸价为100-160mgKOH/g。
根据本发明提供的方法，甲醇与植物油脱臭馏出物中脂肪酸在浓硫酸作为催化剂的条件下进行酯化反应，反应后得到脂肪酸甲酯等脂类物质，初始取量时植物油脱臭馏出物与甲醇的质量配比为1∶(0.1-0.25)，在这种比例下，反应后剩余少量的甲醇，由于得到的热油层(主要为甲酯、VE、甾醇和渣油等)的密度比反应生成的水要小，少量的甲醇会与下层的水融合从而聚集到下层，浓硫酸溶液的密度最大，会沉积到最下层，因此，便会出现明显的分层现象，下层为剩余的所述甲醇与所述浓硫酸混合液层，上层为甲酯和油渣形成的热油层，分离之后对上层的热油层进行水洗，由于浓硫酸和甲醇基本被分离出去了，此时将反应后的热油水洗2次便能达到酸价小于5mgKOH/g的标准，且水洗后的部分水被收集起来，用于第二轮酯化反应的水洗过程中，这样一来，水洗的次数减少，操作工序更为简便且产生的酸性废水减少，大大节约了生产成本。将第一轮水洗后的水再次用于第二轮酯化反应中，能够进一步节约了生产成本，减少酸性废水的产生。
进一步的，第二轮酯化反应中的部分原料为步骤3中所述剩余的所述甲醇与所述浓硫酸混合液。
进一步的，所述第二轮酯化反应中新添加的所述浓硫酸占所述第一轮酯化反应中浓硫酸的20％，所述第二轮酯化反应中新添加的所述甲醇占所述第一轮酯化反应中甲醇的(20-50)％。
进一步的，步骤4中对所述热油进行水洗的次数为2次，第一次水洗产生的酸性废水进入处理过程中，第二次水洗产生的酸性废水被收集起来用于第二轮酯化反应的水洗过程中。
进一步的，所述浓硫酸为浓度为98％的浓硫酸溶液，所述浓硫酸溶液与所述植物油脱臭馏出物的质量配比为(0.03-0.04)∶1，步骤1中滴加所述浓硫酸的时间为5-8分钟。
进一步的，步骤2中所述第一轮酯化反应完全反应的时间为1-2小时。
进一步的，步骤2中所述的加热条件的加热温度为70-80℃。
进一步的，步骤3中所述反应液静置至完全分层的时间为0.5-1小时。
进一步的，步骤1中所述植物油脱臭馏出物的质量为100g，所述甲醇的用量为10-25g。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照各实施例对本发明进行更全面的描述，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明的实施方式提出一种用于植物油脱臭馏出物酯化反应的优化方法，包括如下步骤：
步骤1：称量一定量的植物油脱臭馏出物，向所述植物油脱臭馏出物中加入甲醇；
步骤2：向所述植物油脱臭馏出物与所述甲醇的混合液中滴加浓硫酸，在加热条件下，进行第一轮酯化反应，完全反应后的得到反应液；
步骤3：将所述反应液静置，直至所述反应液出现清晰的分层现象，将分层后的所述反应液进行分离得到反应后的热油，以及剩余的所述甲醇与所述浓硫酸混合液；
步骤4：对分离得到的所述热油进行水洗直至其酸价小于5mgKOH/g，并将水洗过程中产生的水收集；
步骤5：准备第二轮酯化反应，水洗所述第二轮酯化反应产生的所述热油至其酸价小于5mgKOH/g，所述第二轮酯化反应水洗所用的水部分为步骤4中水洗后收集的水，将水洗过程产生的水部分收集；
其中，步骤1中所述植物油脱臭馏出物与所述甲醇的质量配比为1∶(0.1-0.25)，所述植物油脱臭馏出物的酸价为100-160mgKOH/g。
进一步的，第二轮酯化反应中的部分原料为步骤3中所述剩余的所述甲醇与所述浓硫酸混合液。
进一步的，所述第二轮酯化反应中新添加的所述浓硫酸占所述第一轮酯化反应中浓硫酸的20％，所述第二轮酯化反应中新添加的所述甲醇占所述第一轮酯化反应中甲醇的(20-50)％。
进一步的，步骤4中对所述热油进行水洗的次数为2次，第一次水洗产生的酸性废水进入处理过程中，第二次水洗产生的酸性废水被收集起来用于第二轮酯化反应的水洗过程中。
进一步的，所述浓硫酸为浓度为98％的浓硫酸溶液，所述浓硫酸溶液与所述植物油脱臭馏出物的质量配比为(0.03-0.04)∶1，步骤1中滴加所述浓硫酸的时间为5-8分钟。
进一步的，步骤2中所述第一轮酯化反应完全反应的时间为1-2小时。
进一步的，步骤2中所述的加热条件的加热温度为70-80℃。
进一步的，步骤3中所述反应液静置至完全分层的时间为0.5-1小时。
进一步的，步骤1中所述植物油脱臭馏出物的质量为100g，所述甲醇的用量为10-25g。
下面分多个实施例对本发明实施例进行进一步的说明。本发明实施例不限定于以下的具体实施例。在不变主权利的范围内，可以适当的进行变更实施。
实施例1：
一种用于植物油脱臭馏出物酯化反应的优化方法，包括如下步骤：
步骤1：称量100g的植物油脱臭馏出物，植物油脱臭馏出物酸价为120mgKOH/g，向植物油脱臭馏出物中加入10g甲醇，植物油脱臭馏出物与甲醇的质量配比为1∶0.1；
步骤2：向步骤1中植物油脱臭馏出物与甲醇的混合液中滴加纯度为98％的浓硫酸溶液，滴加5分钟，共滴加3g，加热至80℃条件下，在第一个烧杯中进行第一轮酯化反应，反应时间为1小时，完全反应后得到反应液；
步骤3：将步骤2中的得到的反应液静置，静置时间为0.5小时，反应液出现清晰的分层现象，分层后的反应液上层为热油层，下层为剩余的甲醇与浓硫酸的混合液层；
步骤4：将分层后上层的热油层与下层的甲醇与浓硫酸混合液分离，对分离后的热油进行水洗，水洗2次后，测得热油的酸价为3.9mgKOH/g，满足产品标准要求，第一次水洗过程中产生的酸性废水为30ml，直接进入处理过程中，第二次水洗过程中产生的酸性废水为30ml，被收集起来；
步骤5：称量100g的植物油脱臭馏出物，植物油脱臭馏出物酸价为120mgKOH/g，以及5g甲醇，0.6g纯度为98％的浓硫酸溶液置入第二个烧杯中，将步骤4中分离出的甲醇与浓硫酸混合液添加至第二个烧杯中作为部分原料，依照步骤2中的反应条件进行第二轮的酯化反应；
步骤6：将步骤5中的得到的反应液静置，静置时间为0.5小时，反应液出现清晰的分层现象，分层后的反应液上层为热油层，下层为剩余的甲醇与浓硫酸的混合液层；
步骤7：将分层后上层的热油层与下层的甲醇与浓硫酸混合液分离，对分离后的热油进行水洗，水洗2次后测得热油的酸价为4.8mgKOH/g，并将第一次水洗产生的酸性废水进行处理，第二次水洗产生酸性废水进行收集，第一次水洗所用的水包括步骤4中收集到的酸性废水。
将第二轮酯化反应中分层后的甲醇与浓硫酸的混合液收集，测得甲醇的浓度较高，可直接精馏得到合格甲醇。
实施例2：
一种用于植物油脱臭馏出物酯化反应的优化方法，包括如下步骤：
步骤1：称量100g的植物油脱臭馏出物，植物油脱臭馏出物酸价为120mgKOH/g，向植物油脱臭馏出物中加入13g甲醇，植物油脱臭馏出物与甲醇的质量配比为1∶0.13；
步骤2：向步骤1中植物油脱臭馏出物与甲醇的混合液中滴加纯度为98％的浓硫酸溶液，滴加5分钟，共滴加3g，加热至80℃条件下，在第一个烧杯中进行第一轮酯化反应，反应时间为1.2小时，完全反应后得到反应液；
步骤3：将步骤2中的得到的反应液静置，静置时间为0.6小时，反应液出现清晰的分层现象，分层后的反应液上层为热油层，下层为剩余的甲醇与浓硫酸的混合液层；
步骤4：将分层后上层的热油层与下层的甲醇与浓硫酸混合液分离，对分离后的热油进行水洗，水洗2次后，测得热油的酸价为3.7mgKOH/g，满足产品标准要求，满足产品标准要求，第一次水洗过程中产生的酸性废水为30ml，进入处理过程中，第二次水洗过程中产生的酸性废水为30ml，被收集起来；
步骤5：称量100g的植物油脱臭馏出物，植物油脱臭馏出物酸价为120mgKOH/g，以及5g甲醇，0.6g纯度为98％的浓硫酸溶液置入第二个烧杯中，将步骤4中分离的甲醇与浓硫酸混合液添加至第二个烧杯中作为部分原料，依照步骤2中的反应条件进行第二轮的酯化反应；
步骤6：将步骤5中的得到的反应液静置，静置时间为0.6小时，反应液出现清晰的分层现象，分层后的反应液上层为热油层，下层为剩余的甲醇与浓硫酸的混合液层；
步骤7：将分层后上层的热油层与下层的甲醇与浓硫酸混合液分离，对分离后的热油进行水洗，水洗2次后测得热油的酸价为4.6mgKOH/g，并将第一次水洗产生的酸性废水进行处理，第二次水洗产生酸性废水进行收集，第一次水洗所用的水包括步骤4中收集到的酸性废水。
将第二轮酯化反应中分层后的甲醇与浓硫酸的混合液收集，测得甲醇的浓度较高，可直接精馏得到合格甲醇。
实施例3：
一种用于植物油脱臭馏出物酯化反应的优化方法，包括如下步骤：
步骤1：称量100g的植物油脱臭馏出物，植物油脱臭馏出物酸价为120mgKOH/g，向植物油脱臭馏出物中加入15g甲醇，植物油脱臭馏出物与甲醇的质量配比为1∶0.15；
步骤2：向步骤1中植物油脱臭馏出物与甲醇的混合液中滴加纯度为98％的浓硫酸溶液，滴加6分钟，共滴加3.5g，加热至75℃条件下，在第一个烧杯中进行第一轮酯化反应，反应时间为1.5小时，完全反应后得到反应液；
步骤3：将步骤2中的得到的反应液静置，静置时间为0.8小时，反应液出现清晰的分层现象，分层后的反应液上层为热油层，下层为剩余的甲醇与浓硫酸的混合液层；
步骤4：将分层后上层的热油层与下层的甲醇与浓硫酸混合液分离，对分离后的热油进行水洗，水洗2次后，测得热油的酸价为3.4mgKOH/g，满足产品标准要求，满足产品标准要求，第一次水洗过程中产生的酸性废水为30ml，进入处理过程中，第二次水洗过程中产生的酸性废水为30ml，被收集起来；
步骤5：称量100g的植物油脱臭馏出物，植物油脱臭馏出物酸价为120mgKOH/g，以及4.5g甲醇，0.7g纯度为98％的浓硫酸溶液置入第二个烧杯中，将步骤4中分离的甲醇与浓硫酸混合液作为原料添加至第二个烧杯中作为部分原料，依照步骤2中的反应条件进行第二轮的酯化反应；
步骤6：将步骤5中的得到的反应液静置，静置时间为0.8小时，反应液出现清晰的分层现象，分层后的反应液上层为热油层，下层为剩余的甲醇与浓硫酸的混合液层；
步骤7：将分层后上层的热油层与下层的甲醇与浓硫酸混合液分离，对分离的热油进行水洗，水洗2次后测得热油的酸价为4.4mgKOH/g，并将第一次水洗产生的酸性废水进行处理，第二次水洗产生酸性废水进行收集，第一次水洗所用的水包括步骤4中收集到的酸性废水；
将第二轮酯化反应中分层后的甲醇与浓硫酸的混合液收集，测得甲醇的浓度较高，可直接精馏得到合格甲醇。
实施例4：
一种用于植物油脱臭馏出物酯化反应的优化方法，包括如下步骤：
步骤1：称量100g的植物油脱臭馏出物，植物油脱臭馏出物酸价为120mgKOH/g，向植物油脱臭馏出物中加入20g甲醇，植物油脱臭馏出物与甲醇的质量配比为1∶0.2；
步骤2：向步骤1中植物油脱臭馏出物与甲醇的混合液中滴加纯度为98％的浓硫酸溶液，滴加7分钟，共滴加3.5g，加热至80℃条件下，在第一个烧杯中进行第一轮酯化反应，反应时间为1.5小时，完全反应后得到反应液；
步骤3：将步骤2中的得到的反应液静置，静置时间为0.8小时，反应液出现清晰的分层现象，分层后的反应液上层为热油层，下层为剩余的甲醇与浓硫酸的混合液层；
步骤4：将分层后上层的热油层与下层的甲醇与浓硫酸混合液分离，对分离后的热油进行水洗，水洗2次后，测得热油的酸价为3.2mgKOH/g，满足产品标准要求，第一次水洗过程中产生的酸性废水为30ml，进入处理过程中，第二次水洗过程中产生的酸性废水为30ml，被收集起来；
步骤5：称量100g的植物油脱臭馏出物，植物油脱臭馏出物酸价为120mgKOH/g，以及6g甲醇，0.7g纯度为98％的浓硫酸溶液置入第二个烧杯中，将步骤4中分离的甲醇与浓硫酸混合液添加至第二个烧杯中作为部分原料，依照步骤2中的反应条件进行第二轮的酯化反应；
步骤6：将步骤5中的得到的反应液静置，静置时间为0.8小时，反应液出现清晰的分层现象，分层后的反应液上层为热油层，下层为剩余的甲醇与浓硫酸的混合液层；
步骤7：将分层后上层的热油层与下层的甲醇与浓硫酸混合液分离，对分离后的热油进行水洗，水洗2次后测得热油的酸价为3.9mgKOH/g，并将第一次水洗产生的酸性废水进行处理，第二次水洗产生酸性废水进行收集，第一次水洗所用的水包括步骤4中收集到的酸性废水；
将第二轮酯化反应中分层后的甲醇与浓硫酸的混合液收集，测得甲醇的浓度较高，可直接精馏得到合格甲醇。
实施例5：
一种用于植物油脱臭馏出物酯化反应的优化方法，包括如下步骤：
步骤1：称量100g的植物油脱臭馏出物，植物油脱臭馏出物酸价为120mgKOH/g，向植物油脱臭馏出物中加入25g甲醇，植物油脱臭馏出物与甲醇的质量配比为1∶0.25；
步骤2：向步骤1中植物油脱臭馏出物与甲醇的混合液中滴加纯度为98％的浓硫酸溶液，滴加8分钟，共滴加4g，加热至80℃条件下，在第一个烧杯中进行第一轮酯化反应，反应时间为2小时，完全反应后得到反应液；
步骤3：将步骤2中的得到的反应液静置，静置时间为1小时，反应液出现清晰的分层现象，分层后的反应液上层为热油层，下层为剩余的甲醇与浓硫酸的混合液层；
步骤4：将分层后上层的热油层与下层的甲醇与浓硫酸混合液分离，对分离后的热油进行水洗，水洗2次后，测得热油的酸价为2.9mgKOH/g，满足产品标准要求，第一次水洗过程中产生的酸性废水为30ml，进入处理过程中，第二次水洗过程中产生的酸性废水为30ml，被收集起来；
步骤5：称量100g的植物油脱臭馏出物，植物油脱臭馏出物酸价为120mgKOH/g，以及5g甲醇，0.8g纯度为98％的浓硫酸溶液置入第二个烧杯中，将步骤4中分离出的甲醇与浓硫酸混合液作为原料添加至第二个烧杯中作为部分原料，依照步骤2中的反应条件进行第二轮的酯化反应；
步骤6：将步骤5中的得到的反应液静置，静置时间为1小时，反应液出现清晰的分层现象，分层后的反应液上层为热油层，下层为剩余的甲醇与浓硫酸的混合液层；
步骤7：将分层后上层的热油层与下层的甲醇与浓硫酸混合液分离，对分离后的热油进行水洗，水洗2次后测得热油的酸价为3.8mgKOH/g，并将第一次水洗产生的酸性废水进行处理，第二次水洗产生酸性废水进行收集，第一次水洗所用的水包括步骤4中收集到的酸性废水。
将第二轮酯化反应中分层后的甲醇与浓硫酸的混合液收集，测得甲醇的浓度较高，可直接精馏得到合格甲醇。
对照例1
称量100g的植物油脱臭馏出物，向植物油脱臭馏出物中加入40g甲醇，植物油脱臭馏出物与甲醇的质量配比为1∶0.4；向植物油脱臭馏出物与甲醇的混合液中加入3.7g纯度为98％的浓硫酸溶液，加热至80℃条件下，进行酯化反应，反应时间为2小时，完全反应后得到反应液。此方案中得到的反应液静置后不会出现分层现象。
将得到的反应液用热水进行洗涤并搅拌，此时将洗涤后的反应液静置会出现分层现象，底层为水层，重复洗涤5次，此时对上层的油层进行检测，酸价为4.7mgKOH/g，产生的酸性废水为200ml。
对分层后下层的酸、醇、水混合液进行检测，甲醇浓度较低，需要经过初蒸以及精馏后才能对甲醇再次利用。
对照例2
称量100g的植物油脱臭馏出物，向植物油脱臭馏出物中加入45g甲醇，植物油脱臭馏出物与甲醇的质量配比为1∶0.45；向步骤1中植物油脱臭馏出物与甲醇的混合液中加入4.2g纯度为98％的浓硫酸溶液，加热至80℃条件下，进行酯化反应，反应时间为1.5小时，完全反应后得到反应液。此方案中得到的反应液静置后不会出现分层现象。
将得到的反应液用热水进行洗涤并搅拌，此时将洗涤后的反应液静置会出现分层现象，底层为水层，重复洗涤5次，此时对上层的油层进行检测，酸价为4.8mgKOH/g，产生的酸性废水为200ml。
对分层后下层的酸、醇、水混合液进行检测，甲醇浓度较低，需要经过初蒸以及精馏后才能对甲醇再次利用。
表1对比了上述各实施例和对照例的测试结果：
表1结果对比表
综上，根据本发明提供的用于植物油脱臭馏出物酯化反应的优化方法，主要步骤为：称量100g植物油脱臭馏出物，植物油脱臭馏出物酸价为100-160mgKOH/g，向植物油脱臭馏出物中加入10-25g甲醇，缓慢滴加3g-4g浓硫酸溶液，加热至70-80℃条件下反应1-2小时，这一过程中，甲醇与脂肪酸在浓硫酸作为催化剂的条件下进行酯化反应，得到脂肪酸甲酯等脂类物质，静置0.5-1小时，由于得到的脂类物质与油渣等密度比剩余的甲醇与浓硫酸的混合液要小，且与混合液不相溶，所以会出现分层现象，下层为甲醇、少量水及浓硫酸，上层为脱除酸价的热油。
本发明通过改变酯化反应中植物油脱臭馏出物与甲醇的配比，使得植物油脱臭馏出物与甲醇的质量配比在1∶(0.1-0.25)的范围内，加入浓硫酸溶液作为催化剂使得植物油脱臭馏出物与甲醇发生酯化反应之后，甲醇仍有少量剩余，会溶到下层水中，从而能够使反应后的混合液出现明显的分层现象，分层后上层为热油层，主要包括酯化反应生成的脂肪酸甲酯、甘油三酯以及油渣等，将分层后上层的热油层与下层的甲醇与浓硫酸混合液层分离，对上层的热油层水洗2次，产生相对较少的酸性废水便能达到酸价小于5mgKOH/g的产品标准要求这样，便避免了水洗次数过多，操作繁琐的问题，也大大减少了产生酸性废水的量。
且在本发明中，第一轮酯化反应中分离出的甲醇与浓硫酸的混合液可作为部分原料用于第二轮酯化反应中，这种原料的套用使整个反应的成本大大降低。第一轮酯化反应的部分酸性废水用于第二轮酯化反应的水洗过程中，这种对上一轮反应中产生的部分酸性废水的套用可以一直持续下去，这种做法不仅节约了成本，也进一步减少了酸性废水产生的量。
对第二轮反应后的甲醇与浓硫酸混合液进行收集，会发现甲醇的浓度较高，可以直接进行精馏，从而得到合格的甲醇，相对于原工艺来说，避免了加入水致使甲醇浓度稀释，分出下层粗蒸馏后的步骤，节约了大量能耗，进一步节约了生产成本。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种用于植物油脱臭馏出物酯化反应的优化方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤1：称量一定量的植物油脱臭馏出物，向所述植物油脱臭馏出物中加入甲醇；
步骤2：向所述植物油脱臭馏出物与所述甲醇的混合液中滴加浓硫酸，在加热条件下，进行第一轮酯化反应，完全反应后得到反应液；
步骤3：将所述反应液静置，直至所述反应液出现清晰的分层现象，将分层后的所述反应液进行分离得到反应后的热油，以及剩余的所述甲醇与所述浓硫酸混合液；
步骤4：对分离得到的所述热油进行水洗直至其酸价小于5mgKOH/g，并将水洗过程中产生的水部分收集；
步骤5：准备第二轮酯化反应，水洗所述第二轮酯化反应产生的所述热油至其酸价小于5mgKOH/g，所述第二轮酯化反应水洗所用的水部分为步骤4中水洗后收集的水，将水洗过程产生的水部分收集；
其中，步骤1中所述植物油脱臭馏出物与所述甲醇的质量配比为1∶(0.1-0.25)，所述植物油脱臭馏出物的酸价为100-160mgKOH/g。
2.根据权利要求1所述的用于植物油脱臭馏出物酯化反应的优化方法，其特征在于，第二轮酯化反应中的部分原料为步骤3中所述剩余的所述甲醇与所述浓硫酸混合液。
3.根据权利要求1所述的用于植物油脱臭馏出物酯化反应的优化方法，其特征在于，所述第二轮酯化反应中新添加的所述浓硫酸占所述第一轮酯化反应中浓硫酸的20％，所述第二轮酯化反应中新添加的所述甲醇占所述第一轮酯化反应中甲醇的(20-50)％。
4.根据权利要求1所述的用于植物油脱臭馏出物酯化反应的优化方法，其特征在于，步骤4中对所述热油进行水洗的次数为2次，第一次水洗产生的酸性废水进入处理过程，第二次水洗产生的酸性废水被收集起来用于第二轮酯化反应的水洗过程中。
5.根据权利要求1所述的用于植物油脱臭馏出物酯化反应的优化方法，其特征在于，所述浓硫酸为浓度为98％的浓硫酸溶液，所述浓硫酸溶液与所述植物油脱臭馏出物的质量配比为(0.03-0.04)∶1，步骤1中滴加所述浓硫酸的时间为5-8分钟。
6.根据权利要求1所述的用于植物油脱臭馏出物酯化反应的优化方法，其特征在于，步骤2中所述第一轮酯化反应完全反应的时间为1-2小时。
7.根据权利要求1所述的用于植物油脱臭馏出物酯化反应的优化方法，其特征在于，步骤2中所述的加热条件的加热温度为70-80℃。
8.根据权利要求1所述的用于植物油脱臭馏出物酯化反应的优化方法，其特征在于，步骤3中所述反应液静置至完全分层的时间为0.5-1小时。
9.根据权利要求1所述的用于植物油脱臭馏出物酯化反应的优化方法，其特征在于，步骤1中所述植物油脱臭馏出物的质量为100g，所述甲醇的用量为10-25g。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1074217A (zh) * | 1993-01-14 | 1993-07-14 | 清华大学 | 从植物油精炼副产物中提取维生素e和甾醇的新工艺 |
| WO2007068137A1 (fr) * | 2005-11-17 | 2007-06-21 | The Chinese University Of Hong Kong | Procede pour la preparation de biodiesel |
| CN101020864A (zh) * | 2007-03-22 | 2007-08-22 | 北京硕泰生物技术有限责任公司 | 一种分步催化高酸价植物油制备脂肪酸甲酯的方法 |
| CN101701029A (zh) * | 2009-01-09 | 2010-05-05 | 天津工业大学 | 一种从植物油脂脱臭馏出物渣油中提取天然植物甾醇的方法 |
| CN102329695A (zh) * | 2007-12-28 | 2012-01-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种降低油料酸值的方法 |
| CN102796620A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-11-28 | 中粮天科生物工程(天津)有限公司 | 一种固定床连续催化酯化生产方法 |
| CN104046516A (zh) * | 2014-07-03 | 2014-09-17 | 江苏大学 | 超声辅助豆油脱臭馏出物酯化反应制备生物柴油的方法 |
| CN105154239A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-12-16 | 宜春大海龟生命科学有限公司 | 一种植物油脱臭馏出物固定床连续酯化的方法 |
-
2020
- 2020-04-07 CN CN202010265886.8A patent/CN111534382A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1074217A (zh) * | 1993-01-14 | 1993-07-14 | 清华大学 | 从植物油精炼副产物中提取维生素e和甾醇的新工艺 |
| WO2007068137A1 (fr) * | 2005-11-17 | 2007-06-21 | The Chinese University Of Hong Kong | Procede pour la preparation de biodiesel |
| CN101020864A (zh) * | 2007-03-22 | 2007-08-22 | 北京硕泰生物技术有限责任公司 | 一种分步催化高酸价植物油制备脂肪酸甲酯的方法 |
| CN102329695A (zh) * | 2007-12-28 | 2012-01-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种降低油料酸值的方法 |
| CN101701029A (zh) * | 2009-01-09 | 2010-05-05 | 天津工业大学 | 一种从植物油脂脱臭馏出物渣油中提取天然植物甾醇的方法 |
| CN102796620A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-11-28 | 中粮天科生物工程(天津)有限公司 | 一种固定床连续催化酯化生产方法 |
| CN104046516A (zh) * | 2014-07-03 | 2014-09-17 | 江苏大学 | 超声辅助豆油脱臭馏出物酯化反应制备生物柴油的方法 |
| CN105154239A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-12-16 | 宜春大海龟生命科学有限公司 | 一种植物油脱臭馏出物固定床连续酯化的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 代志凯等: "棕榈油脱臭馏出物的甲酯化工艺研究", 《中国油脂》 * |
| 赵临襄, 中国医药科技出版社 * |
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