CZ239991A3 - process for treating methyl esters of higher fatty acids - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týká spósobu úpravy metylesterov vyšších mastných kyselin připravených preesterifikáciou triacylglycerolov metanolom v přítomnosti alkalického katalyzátore, s ciel'om odstrániť anorganické látky z metylesterov.

Súčasný stav techniky '

Metylestery vyšších mastných kyselin sa získavajú presterifikáciou prírodných triacylglycerolov metanolom za přítomnosti zlúčenín alkalických kovov ako katalyzátore. Zdrojom tri acylglycerolov sú najma rastlinné oleje ako řepkový, slnečnico vý a podobné, ale tiež aj živočišné tuky, ako mast, rybí olej a iné. Katalyzátorom rěakcie sú oxidy, hydroxidy alebo karbonáty alkalických kovov sodíka a draslíka. V reakčnej zmesi sa nachádzajú vo formě solí vyšších mastných kyselin, metanolátov glycerolátov a dalších podobných zlúčenín, alebo aj vo svojej póvodnej formě. Počas reakeie, fttorá prebieha pri laboratornej teplote alebo pri mierne zvýšených teplotách do 70 °C, sa v reakčnej zmesi vytvoria dve kvapalné fázy, a to esterová fáza a glycerolová fáza. Přítomné zlúčeniny alkalických kovov sa sústre3ujú přednostně v polárnom prostředí glycerolovej fázy, ich malé množstvo však ostává rozpustné v esterovej fáze a -tvo rí podstatu popola. Zlúčeniny draslíka roajú vyššiu rozpustnosť ako zlúčeniny sodíka. Na .odstránenie alebo na zníženie obsahu alkalických kovov v metylesteroch sa používá pranie vodou alebo výměna iónov na vhodnom ionomeniči. Nevýhodou vodného prania je možnost vzniku húževnatých ťažko rozložitelných emulzií a tiež hydrolýzy esterov, spojenej so zvýšenou kyslosťou a zní ženou stabilitou esterov. Nevýhodou ionomeničov je ich nízká produktivita a vysoká cena.

Podstata vynálezu

Podstata spdsobu úpravy podlá vynálezu spočívá v tom, že metyestery sa zmiešajú s příslušným množstvom silnej minerálnej kyseliny v malom mólovom přebytku voči prítomnej alkálii, potom tento prebytok minerálnej kyseliny sa zlikviduje amoniakom a prebytok amoniaku sa odstripuje vzduchom.

Postup podlá vynálezu má niekolko výhod, Spolahlivo poskytuje prakticky bezpopolové palivo pre dieselové motory. Volné mastné kyseliny, ktoré sa uvolnia z rozkladu připadne přítomných alkalických mydiel minerálnou kyselinou, sú amoniakom viazané vo formě amonných solí mastných kyselin. Tieto ostávájú v metylesteroch, sú však spalitelné bez popola. Použitie lahko odstránitelného amoniaku na viazanie přebytku minerálnej kyseliny umožňuje dávkovanie minerálnej kyseliny bez potřeby analytického stanovovania obsahu alkálie v metylesteroch. Prebytok amoniaku sa jednoducho odstráni z metylesterov stripovaním vzduchom. Spotřeba chemikálií voči spracovávanýra objemom metylesterov je minimálna. Postup je ekologicky nezávadný, draselné alebo sodné a móňne soli menirálnych kyselin ako fosforečná alebo sírová možno použiť ako hnojivo. Použitím koncentrovaných reagentov sa do systému prakticky nedostává voda, alebo iba v zanedbatelnou: množstve, Amoniak je výhodné použiť v plynnom stave, je však tiež možné ho dodat vo formě 25 %hmot. vodného roztoku hydroxidu amonného.

Do esterovej fázy sa po ukončení preesterifikácie triacylglycerolov metanolem, po oddělení glycerolovej fázy a s výhodou po odstránení přítomného metanolu destiláciou alebo stripovaním, obsahujúcej 0,02 až 0,04 %hmot. popola priaieša na 1 kg metylesterov 6 až 18 milimólov jednosýtnej minerálnej kyseliny, například HCl, alebo ekvivalentně množstvo viacsýtnej minerálnej kyseliny, například H₃P0₄ alebo H₂S0₄ , pri teplote 40 až 70 °C. Po 2 až 10 min miešania sa zavedie do reakčnej zmesi 8 až 20 milimólov amoniaku na 1 kg metylesterov, čo představuje 0>,14 až 0,34 g NH₃ vo formě plynného amoniaku, alebp 0,56 až 1,36 g 25 % hydroxidu amonného. Zmes sa óalej mieša 2 až 10 min a potom sa případný nezreagovaný amoniak odstráni stripovaním vzduchom.

Příklad realizácie vynálezu

Do 1 kg zmesných metylesterov vyšších mastných kyselin s obsahom popola 0,027 %hmot, , čo představuje 8,7 milimólov Na, sa pri teplote 55 C přidalo 0,35 g H₃P0₄ ⁸⁵ J^e

9,1 miligramekvivalentu kyseliny. Zmes sa miešala 5 min a potom sa k nej přidalo 0,68 g hydroxidu amonného 25 %, čo představuje 10 milimólov NHg. Po 5 min miešania sa zmes stripovala vzduchom. Popísaným postupom sa získali bezpopolové zmesné metylestery vyšších mastných kyselin.

Priemyselná využitelnosť

Metylestery vyšších mastných kyselin upravené sposobom podlá vynálezu sú použitelné ako bezpopolové palivo pre dieselové motory. Palivo, ktoré je vyrobené z obnovitelných rast linných alebo živočišných produktov, je použitelné v běžných dieselových motoroch na naftu bez ich úpravy a je ekologicky všestranné vhodnojšie, ako klasické palivo z ropy.

Claims (1)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   Spósob úpravy metylesterov vyšších mastných kyselin obsahujúcich popol, připravených preesterifikáciou triacylglyce rolov metanolom za přítomnosti alkalického katalyzátora za účelom odstránenia popola vyznačujúci sa tým, že k metyles terom sa přidává jednosýtna alebo viacsýtria minerálna kysel na v molovom pomere kysélina/alkália 1:1 až 1:1,5 a reakčná zmes sa mieša pri teplote 40 až 70 °C 2 až 10 min, potom sa do reakčnej zmesi zavedie amoniak v molovom pomere kyselina/ amoniak 1:1 až 1:1,4 a po 2 až 10 min miešania sa reakčná zmes stripuje vzduchom.