CS256802B1

CS256802B1 - Způsob rafinace hydrogenovaných mastných kyselin

Info

Publication number: CS256802B1
Application number: CS714086A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Filip; Jiri Zajic; Milan Bares; Jiri Cmolik
Original assignee: Vladimir Filip; Jiri Zajic; Milan Bares; Jiri Cmolik
Priority date: 1986-10-03
Filing date: 1986-10-03
Publication date: 1988-04-15

Abstract

Způsob rafinace hydro§enovaných mastných kyselin za katalytického působení heterogenního katalyzátoru na bázi niklu nebo niklu ve směsi s jinými kovy, stříbrem a chromém obsahujících sole mastných kyselin s uvedenými kovy, především s niklem, spočívá v tom, že se na hydrogenované mastná kyseliny působí minerálními kyselinami jako chlorovodíkovou, sírovou, dusičnou nebo fosforečnou o koncentraci 2 až 35 hmot. v množství 0,2 až 4 /í hmot. vztaženo na mastné kyseliny při teplotě 60 až 110 °C s výhodou 80 až 90 oj, načež se produkt propere vodou. Výsledný produkt se podrobí následné adsorpci bělící hlinkou v množství 0,2 až 3 ,j hmot., vztaženo na liraotnost mastných kyselin, po dobu 30 az 50 min a při teplotě 60 až 100 °C.

Description

Vynález se týká způsobu rafinace hydrogenovaných mastných kyselin, zejména odstranění zbytkového obsahu nikelnatých mýdel vzniklých při jejich ztužování a podstatného zlepšení barvy mastných kyselin.

Výroba mastných kyselin se v posledním období výrazně zvýšila a předpokládá se další dynamika produkce. Hlavní část objemu výroby mastných kyselin je založena na zpracování přírodních surovin a na dokonalém využití odpadních tuků a olejů. Vzhledem ke zvyšující se spotřebě nasycených mastných kyselin, jak samotných, tak i ve formě různých organických a anorganických derivátů, vzrostl i význam hydrogenace volných mastných kyselin.

Při stávající technologii zpracování méně hodnotných nebo odpadních tukových surovin se nejdříve tuk štěpí, mastné kyseliny se za sníženého tlaku destilují, dále se hýdrogenují a závěrečnou operací je opět destilace. Při této technologii je redestilace nasycených /hydrogenovaných/ mastných kyselin nutná ze dvou základních aspektů. Prvý je dán přítomností vysokoztuženého tuku použitého k pasivaci Ni-katalyzátoru a druhým důvodem velice významným je příměs nikelnatých mýdel, vznikajících reakcí mastných kyselin se systémem Ni-NiO katalyzátoru. Na základě předchozích studií dochází k tvorbě nikelnatých mýdel bez ohledu na způsob pasivace Ni-katalyzátoru a podle technologického režimu hydrogenace obsahuje ztužený produkt 0,5 až 2,5 % hmot. stearanu nikelnatého. Při pasivaci Ni-katalyzátoru podle CS AO č. 230 634 neobsahují hydrogenované mastné kyseliny neutrální tuk, ale hladina nikelnatých mýdel zůstává zachována.

Za předpokladu, že by bylo možné odstranit nikelnaté soli mast2

256 802 ných kyselin spolu s případnými doprovodnými látkami, které vznikly vedlejšími reakcemi při hydrogenaci mastných kyselin; vhodným rafinačním postupem, nebyla by nutné jejich náročné redestilace.

Uvedené problémy odstraňuje způsob rafinace hydrogenovaných mastných kyselin za katalytického působení heterogenního katalyzátoru na bázi niklu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se na hydrogenované mastné kyseliny působí minerálními kyselinami jako chlorovodíkovou, sírovou, dusičnou nebo fosforečnou o koncentraci 2 až 35 % hmot. v množství 0,2 až 4 % hmotvztaženo na mastné kyseliny, při teplotě 60 až 110 °C, s výhodou 80 až 90 °G, načež se produkt propere vodou. Výsledný produkt se podrobí následné adsorpci bělící hlinkou v množství 0,2 až 3 % hmot., vztaženo na hmotnost mastných kyselin, po dobu 30 až 50 min a při teplotě 60 až 100 °C.

Působením zředěných roztoků minerálních kyselin se rozloží 99,8 % solí mastných kyselin s kovy heterogenního katalyzátoru, především nikelnatých mýdel, případně při použití'směsných katalyzátorů i solí mastných kyselin s těmito kovy. Účinek rozkladu solí mastných kyselin se zvyšuje dobrým přenosem hmoty a ten podporuje účinné míchání mastných kyselin při teplotě 60 až 110 °C, přitom optimální se jevila teplota 80 až 90 °C, vrtulovým nebo planetovým míchadlem o frekvenci otáčení 2 až 3 s“l.

Po promyti mastných kyselin vodou následuje adsorpce zbytků nikelnatých mýdel pomocí 0,5 až 3 % hmot. aktivní bělící hlinky při optimální teplotě 80 až 100 °C po dobu 30 až 50 min. Obsah kovových mýdel se sníží až na hodnotu 0,3 ppm. Současně se zlepší barva hydrogenovaných mastných kyselin o 30 až 40

Způsob rafinace hydrogenovaných mastných kyselin podle vynálezu je založen na vhodné kombinaci působení minerálních kyselin a fyzikálně-chemické adsorpci vhodným aktivním adsorbentem /aktivace kyselinou/. Na výsledný efekt má významný vliv optimální teplota při technologickém režimu a vhodný způsob míchání reakční směsí jak při rozkladu solí mastných kyselin, tak i při následné adsorpci.

256 802

Výhoda způsobu rafinace hydrogenovaných mastných kyselin podle vynálezu oproti běžně používané destilaci spočívá ve značném snížení energetické náročnosti ve výrobní.technologii, protože není nutné redestilace mastných kyselin, i navíc se získá produkt o podstatném snížení barvy, než je běžné po redestilaci.

Způsob rafinace hydrogenovaných mastných kyselin podle vynálezu je v dalším popsán v následujících příkladech.

Příklad 1

500 g ztužených mastných kyselin živočišného původu /číslo kyselosti 195,0 mg hydroxidu draselného . g”·¹; číslo zmýdelnění

202,2 mg hydroxidu draselného . číslo jodové 7,5 g jodu/100 g; obsah nezmýdelnitelných látek 1,6 % hm; obsah niklu 760 ppm;' barva dle ČSN 11 mg jodu/100 ml/, bylo vytemperováno na teplotu 90 °C a za stálého míchání - f = 2,0 s“^ postupně přidáno 0,4 % hmot. kyseliny sírové o koncentraci 10 % hmot. Po skončené rafinaci v délce trvání 40 min a oddělení vodné a tukové fá.ze a jejím promytí destilovanou vodou byl obsah niklu v mastných kyselinách 200 ppm a barva mastných kyselin 10 mg jodu/100 ml. S rafinovanými mastnými kyselinami bylo provedeno adsorpční bělení v délce trvání 40 min, při teplotě 100 °C, za míchání - f = = 2,0 s“¹, množství' přidané bělicí hlinky 5 % hmot. Bělené mastné kyseliny po odfiltrování bělící hlinky měly barvu 8 mg jodu/100 ml a obsah niklu 6 ppm.

Příklad 2

500 g ztužených mastných kyselin jako v příkladu 1 bylo vytemperováno na teplotu 110 °C a za stálého míchání - f = = 5,0 s¹ bylo postupně přidáno 0,8 % hmot. kyseliny sírové o koncentraci '20 % hmot., doba kontaktu byla 40 min. Rafinované mastné kyseliny měly barvu 9 mg jodu/100 ml a obsahovaly

250 ppm niklu. Rafinované mastné kyseliny byly adsorpcně běleny s 2 % hmot. bělicí hlinky při teplotě 90 °C, za stálého míchání -f = 2,5 s“¹ po dobu 40 min. Bělené mastné kyseliny měly barvu 8 mg jodu/100 ml a obsah niklu byl 7 ppm.

- 4 256 802

Příklad 3

Κ 500 g ztužených mastných kyselin jako v příkladu 1 bylo po vytemperování na teplotu 80 °C za stálého míchání -f = 4 postupně přidáno 4,0 % hmot. kyseliny sírové o koncentraci 20 / hmot., doba kontaktu byla 40 min. Rafinované mastné .Kyseliny měly barvu 11 mg jodu/100 ml a obsahovaly 60 ppm niklu. Následovným adsorpčním bělením s 2,5 % hmot. bělicí hlinky při teplotě 90 °C, za stálého míchání -f - 2,5 s”¹ po dobu 40 min bylo dosaženo barvy mastných kyselin 7 mg jodu/100 ml a obsah niklu byl 0,3 ppm.

Příklad 4

K 500 g mastných kyselin jako v příkladu 1 bylo za stálého míchání -f = 2,5 s“¹ při teplotě 90 °C postupně přidáno 2 % hmot. kyseliny;sírové o koncentraci 20 % hmot., doba kontaktu byla 40 min. Rafinované mastné kyseliny obsahovaly 97 ppm niklu a měly barvu 9 mg jodu/100 ml. Následovpým adsorpčním bělením s 0,5 % hmot. bělicí hlinky při teplotě 100 °G po dobu 40 min za stálého míchání -f = 2,0 s^ byl obsah niklu-snížen na 2,0 ppm a barva mastných kyselin byla 8 mg jodu/100 ml.

Příklad 5

K 500 g ztužených mastných kyselin jako v příkladu 1 bylo při teplotě 85 °C za stálého míchání -f = 2,5 postupně přidáno 0,6 % hmot. .kyseliny chlorovodíkové o koncentraci 15 % hmot., doba kontaktu byla 40 min. Rafinované mastné kyseliny měly barvu 8 mg jodu/100 ml a obsahovaly 60 ppm niklu. Nasledovným adsorpěním bělením s 2 % hmot. bělicí hlinky při teplotě 90 °C po dobu 40 min a za stálého míchání -f = 2,0 s“¹ byl obsah niklu snížen na 0,5 ppm a barva mastných kyselin po bělení byla 6,5 mg jodu/100 ml.

Příklad 6

K 500 g ztužených mastných kyselin jako v příkladu 1 bylo při teplotě 90 °C za stálého mícháni -f = 2,0 s”¹ postupně přidáno 1,6 % hmot. kyseliny chlorovodíkové o koncentraci 10 % hmot., doba kontaktu byla 40 min. Rafinované mastné kyseliny

- 5 256 802 měly barvu 9 mg jodu/100 ml a obsahovaly 18 ppm niklu. Následovalo adsorpční bělení s 1 % hmot. bělicí hlinky při teplotě

100 °C po dobu 40 min a za stálého míchání -f - 2,0 s“^. Bělené mastné kyseliny měly barvu 7 mg jodu/100 ml a obsah niklu byl

0,3 ppm.·

Příklad 7

K 500 g mastných kyselin jako v příkladu 1 bylo. při teplotě 80 °C za stálého míchání -f = 2,0 s“^· postupně přidáno 1 % hmot. kyseliny dusičné o koncentraci 10 % hmot., doba kontaktu byla 40 min. Rafinované mastné kyseliny měly barvu 9 mg jodu/100 ml a obsahovaly 70 ppm niklu. Následovným adsorpčním bělením s 2 % hmot. bělicí hlinky při teplotě 90 °G po dobu 40 min a za stálého míchání -f = 2,0 s”¹ bylo dosaženo barvy mastných kyselin 7,5 mg jodu/100 ml a obsah niklu byl 0,8 ppm.

Příklad 8

K 500 g mastných kyselin jako v příkladu 1 bylo při teplotě 80 °C za stálého míchání -f = 3,5 s“·¹· postupně přidáno 2 % hmot. kyseliny fosforečné o koncentraci 15 % hmot. Doba kontaktu byla 40 min. Rafinované mastné kyseliny měly barvu 9 mg jodu/100 ml a obsah niklu činil 49 ppm·· Následovalo adsorpční bělení s 1,5 % hmot. bělicí hlinky při teplotě 100 °C za stálého míchání -f = 2,5 s“¹ po dobu 40 min. Bělené mastné kyseliny měly barvu 7,5 mg jodu/100 ml a obsahovaly 0,9 ppm niklu.

Příklad 9

K 500 g ztužených mastných kyselin jako v příkladu 1 bylo při teplotě 90 °C za stálého míchání -f = 3,0 s“¹ postupně přidáno 1,0 % hmot. kyseliny chlorovodíkové o koncentraci 15 % hůot. Doba kontaktu byla 40 min. Rafinované mastné kyseliny obsahovaly 42 ppm niklu a jejich barva byla 9 mg jodu/100 ml.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Způsob rafinace hydrogenovaných mastných kyselin za katalytického působení heterogenního katalyzátoru na bázi niklu nebo niklu ve směsi s jinými kovy jako mědí,stříbrem a chromém, obsahujících sole mastných kyselin s uvedenými kovy, především s niklem, vyznačující se tím, že se na hydrogenované mastné kyseliny působí minerálními kyselinami jako chlorovodíkovou, sírovou, dusičnou nebo fosforečnou o koncentraci 2 až 35 % hmot. v množství 0,2 až 4 % hmot. vztaženo na mastné kyseliny při teplotě 60 až 110 °G, s výhodou

80 až 90 °C, načež se produkt propere vodou.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že ,se výsledný produkt podrobí následné adsorpci bělící hlinkou v·množství 0,2 až 3 % hmot. vztaženo na hmotnost mastných kyselin, po dobu 30 až 50 min a při teplotě 60 až 100 °C.

Vytiskly Moravské tiskařské závody,