CZ284809B6 - Způsob přípravy alkylesterů mastných kyselin - Google Patents
Způsob přípravy alkylesterů mastných kyselin Download PDFInfo
- Publication number
- CZ284809B6 CZ284809B6 CZ953300A CZ330095A CZ284809B6 CZ 284809 B6 CZ284809 B6 CZ 284809B6 CZ 953300 A CZ953300 A CZ 953300A CZ 330095 A CZ330095 A CZ 330095A CZ 284809 B6 CZ284809 B6 CZ 284809B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- transesterification
- fatty acid
- phase
- fatty acids
- reaction mixture
- Prior art date
Links
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 title claims abstract description 63
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 title claims abstract description 63
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 title claims abstract description 34
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 title claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 59
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 35
- -1 fatty acid salts Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 20
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims description 16
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 16
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims description 6
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000012043 crude product Substances 0.000 claims description 2
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 15
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 15
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 11
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 9
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 235000021588 free fatty acids Nutrition 0.000 description 8
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 6
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 6
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 4
- 238000006136 alcoholysis reaction Methods 0.000 description 4
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000008157 edible vegetable oil Substances 0.000 description 3
- 235000019387 fatty acid methyl ester Nutrition 0.000 description 3
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 3
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 description 3
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 3
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 3
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 1-Octanol Chemical compound CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BBMCTIGTTCKYKF-UHFFFAOYSA-N 1-heptanol Chemical compound CCCCCCCO BBMCTIGTTCKYKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007171 acid catalysis Methods 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Chemical compound FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N butan-2-ol Chemical compound CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 1
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 description 1
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 1
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 1
- 235000019483 Peanut oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000019774 Rice Bran oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000019485 Safflower oil Nutrition 0.000 description 1
- 244000057114 Sapium sebiferum Species 0.000 description 1
- 235000005128 Sapium sebiferum Nutrition 0.000 description 1
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- OGBUMNBNEWYMNJ-UHFFFAOYSA-N batilol Chemical class CCCCCCCCCCCCCCCCCCOCC(O)CO OGBUMNBNEWYMNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 1
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 1
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000002385 cottonseed oil Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 1
- 239000002815 homogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 description 1
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 description 1
- OGXRXFRHDCIXDS-UHFFFAOYSA-N methanol;propane-1,2,3-triol Chemical compound OC.OCC(O)CO OGXRXFRHDCIXDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 1
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000000312 peanut oil Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 235000015277 pork Nutrition 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010499 rapseed oil Substances 0.000 description 1
- 239000008165 rice bran oil Substances 0.000 description 1
- 235000005713 safflower oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003813 safflower oil Substances 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
- C11C3/00—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
- C11C3/04—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by esterification of fats or fatty oils
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/03—Preparation of carboxylic acid esters by reacting an ester group with a hydroxy group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
- C11C3/00—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
- C11C3/003—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by esterification of fatty acids with alcohols
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Způsob přípravy alkylesterů mastných kyselin transesterifikací, obzvláště katalytickou transesterifikací triglyceridů, při kterém z reakční směsi, ve které transesterifikace probíhá, vzniká esterová fáze a glycerinová fáze, obsahující mastné kyseliny, soli mastných kyselin a/nebo další sloučeniny mastných kyselin,které se od sebe oddělí, přičemž se mastné kyseliny, soli mastných kyselin a/nebo další sloučeniny mastných kyselin z glycerinové fáze oddělí, esterifikují se alkoholem a znovu se uvádějí k další reakční směsi, v níž probíhá další transesterifikace. Způsob podle vynálezu umožňuje transesterifikaci s vysokým výtěžkem esterů mastných kyselin.ŕ
Description
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu přípravy alkylesterů mastných kyselin transesterifikací, obzvláště katalytickou transesterifikací triglyceridů, při kterém z reakční směsi, ve které transesterifíkace probíhá, vzniká esterová fáze a glycerinová fáze, obsahující mastné kyseliny, soli mastných kyselin a/nebo další sloučeniny mastných kyselin. Vzniklé fáze se od sebe oddělí.
Dosavadní stav techniky
Transesterifikací se rozumí alkoholýza triglyceridů, tedy reakce s alkoholy, obzvláště methanolem a ethanolem, při které přes meziprodukty, diglyceridy a monoglyceridy, vznikají monoestery mastných kyselin a glycerin.
Estery mastných kyselin, obzvláště methylester, jsou důležitými meziprodukty v chemii olejů. V Evropě samotné se ročně vyrobí 200 000 tun methylesteru rostlinného oleje jako suroviny především na přípravu tenzidů. Kromě toho se stále zvyšuje význam methylesterů mastných kyselin jako náhrada dieslové pohonné látky.
Jako katalyzátorů pro transesterifikací je možno použít bazické katalyzátory (hydroxidy, alkoholáty, oxidy a uhličitany alkalických kovů, měniče aniontů), kyselé katalyzátory (minerální kyseliny, kyselina p-toluensulfonová, bortrifluorid, měniče kationtů) a enzymy (lipázy). Výhodně se dnes používají katalyzátory rozpustné v reakční směsi. Tyto tvoří homogenní směs a zaručují rychlé hodnoty přeměny a mírné reakční podmínky. Nejčastěji používanými homogenními katalyzátory jsou hydroxid sodný, hydroxid draselný a methanolát sodný, které se po rozpuštění v alkoholu přidávají k rostlinnému oleji. Způsob tohoto druhuje známý z AT-B 386 222. Kyselá katalýza vyžaduje vysoké reakční teploty a tlaky a náročnější provedení reakce. Kyselá transesterifíkace je známá z FR-A-85 02340.
Transesterifíkace s bazickou katalýzou se provádí bez použití rozpouštědla. Reakce začíná ve dvoufázovém systému tvořeném triglyceridem a alkoholem, s pokračujícím průběhem reakce a tvorbou esteru vzniká ovšem jedna homogenní fáze, která znovu tvořením a vylučováním glycerinu přechází na dvoufázový systém.
Při alkoholýze triglyceridů pro přípravu esterů mastných kyselin s jednomocnými alkoholy odpadá jako vedlejší produkt fáze s vysokým obsahem glycerinu. Tato fáze obsahuje dále mastné kyseliny, soli mastných kyselin a estery mastných kyselin. Pro dosažení oddělení těchto sloučenin mastných kyselin z glycerinové fáze se tato fáze zpravidla zpracovává kyselinami. Tímto zpracováním se uvolňují mastné kyseliny ze solí mastných kyselin. Mastné kyseliny stejně jako estery mastných kyselin samotné nejsou s glycerinem mísitelné a oddělují se proto od glycerinové fáze jako vlastní fáze. Tato fáze se označuje jako fáze mastných kyselin.
Smysluplné využití této fáze mastných kyselin nebylo dodnes ukázáno a s touto fází bylo ve stavu techniky zpravidla počítáno jako se ztrátou transesterifikačního pochodu. Tato ztráta se velmi negativně projevuje zvláště tehdy, když je pochod prováděn ve velkém technologickém měřítku, kde zlepšení již v rozsahu o 1 až 2 % rozhodujícím způsobem zvyšuje hospodárnost způsobu.
-1 CZ 284809 B6
Podstata vynálezu
Hlavním cílem vynálezu je poskytnout vylepšený způsob přípravy alkylesterů mastných kyselin transesterifikací, obzvláště katalytickou transesterifikací triglyceridů.
Podstata tohoto způsobu spočívá podle vynálezu v tom, že se mastné kyseliny, soli mastných kyselin a/nebo další sloučeniny mastných kyselin oddělí z glycerinové fáze, esterifikují se alkoholem a poté se přidávají k další reakční směsi, v níž probíhá další transesterifikace.
Esterifikace může být prováděna známými postupy, přičemž je obzvláště výhodná esterifikace za přítomnosti kyselého katalyzátoru. Příkladně je možno jmenovat kyselou katalýzu kyselinou sírovou, p-toluensulfonovou nebo měniči iontů v H+-cyklu.
Esterifikace volných mastných kyselin je známa z EP-A-0 184 740. U tohoto způsobu se ovšem jedná o preesterifikaci volných mastných kyselin, které jsou obsaženy v některých přirozeně se vyskytujících tucích a olejích. Pokud se vychází z přírodních tuků a olejů, které obsahují volné mastné kyseliny, mohou být methylestery mastných kyselin získány tím způsobem, že se mastné kyseliny obsažené ve výchozím materiálu v přítomnosti kyselých katalyzátorů nejprve esterifikují methanolem obsaženým v nadbytku, alkoholová fáze obsahující katalyzátor se oddělí, zbývající olejová fáze (triglyceridová fáze) se extrahuje směsí glycerin-methanol a zpracovaná olejová fáze se podrobí bazicky katalyzované transesterifikací methanolem. Ukázalo se ovšem, že také při alkoholýze triglyceridů se s glycerinovou fází odtahují z transesterifikačního procesu sloučeniny mastných kyselin, čímž se snižuje výtěžek.
Z EP-B-0 192 035 je rovněž znám způsob přeesterifikace volných mastných kyselin obsažených v surových tucích a/nebo olejích. Při tomto způsobu se pro snížení obsahu volných kyselin v tucích a/nebo olejích tyto látky zpracovávají nízkým jednomocným alkoholem v přítomnosti kyselých esterifikačních katalyzátorů. Jako katalyzátorů se používá pevných katexů na bázi pryskyřic v kyselé formě a dále se provádí odstranění reakční vody po oddělení reakční směsi od katexu na bázi pryskyřic.
Podstata vynálezu
Esterifikací fáze mastných kyselin, získávané po transesterifikací a po zpracování glycerinové fáze, způsobem podle vynálezu se získávají nejen volné mastné kyseliny, obsažené ve zpracovávaném triglyceridů, jež se zpracovávají na ester mastné kyseliny, nýbrž mohou být získány zpět také sloučeniny mastných kyselin, vznikající při transesterifikací.
Způsob podle vynálezu poskytuje zejména při bazicky katalyzované transesterifikací triglyceridů výhody. U tohoto typu transesterifikace je navzdory kyselé esterifikaci možné, aby se kyselý surový produkt přímo a bez oddělování kyselého katalyzátoru přímo podrobil znovu transesterifikačnímu pochodu. Na základě poměru množství mezi kyselým katalyzátorem esterifikace a alkalickým katalyzátorem transesterifikace dochází pouze k nepodstatným změnám hodnoty pH v transesterifikačním procesu. Kyselý katalyzátor esterifikace se z procesu odstraní s glycerinovou fází. Případně ještě neesterifíkované volné mastné kyseliny se rovněž odtáhnou s glycerinovou fází jako mýdla. Estery vznikající esterifikací fáze mastných kyselin zůstávají v esterové fázi. Tímto způsobem může být dosaženo podstatného zvýšení výtěžku transesterifikačního způsobu.
Zvláště výhodné provedení způsobu podle vynálezu spočívá vtom, že esterifikované mastné kyseliny, soli mastných kyselin a/nebo dalších sloučenin mastných kyselin jsou v určitém okamžiku přidávány kjiné, resp. další reakční směsi, kde je další transesterifikace v podstatě
-2CZ 284809 B6 ukončena, ale dosud nedošlo k vzájemnému oddělení esterové fáze a glycerinové fáze další transesterifikace.
Dále se ukázalo, že je způsob podle vynálezu možno nej výhodněji provést tak, že transesterifikace se provádí ve více vzájemně navazujících stupních, přičemž v každém stupni vzniká fáze mastných kyselin, která se esterifikuje a přidává do následného transesterifikačního stupně.
Další, zvláště výhodná varianta provedení způsobu podle vynálezu spočívá vtom, že se transesterifikace provádí ve více vzájemně navazujících stupních, kdy se glycerinové fáze vznikající zde v jednotlivých stupních oddělí a spojí do jednotné fáze mastných kyselin, která se esterifikuje a přidává do další reakční směsi, kde se provádí další transesterifikace.
Jako triglyceridy mohou být způsobem podle vynálezu transesterifikovány veškeré tuky a oleje rostlinného a živočišného původu. Příkladně je možno jmenovat, řepkový olej, sójový olej, slunečnicový olej, lůj, palmový olej a palmový tuk, ricinový olej, kokosový olej a kokosový tuk, olivový olej, podzemnicový olej, světlicový olej, lněný olej, bavlníkový olej, olej z rýžových otrub, vepřové sádlo. Způsob podle vynálezu je vhodný pro velký počet výchozích látek nejrůznější kvality. Jejich paleta sahá od rostlinných olejů ve kvalitě jedlých olejů přes nerafinované oleje až k živočišným tukům nebo odpadům tuků, jako jsou použité hydraulické oleje na tukové bázi, stejně jako použité jedlé oleje.
Jako triglyceridy se velmi dobře hodí obzvláště řepkový olej, sójový olej a rostlinný lůj, přičemž se jejich transesterifikací připravují methylestery mastných kyselin řepkového oleje, sójového oleje a loje v případě, že se jako alkohol použije methanol.
Ukázalo se, že je způsob podle vynálezu zvláště vhodný pro transesterifikací tuků a/nebo olejů živočišného nebo rostlinného původu, které obsahují volné mastné kyseliny. Další výhodná varianta způsobu podle vynálezu spočívá proto v tom, že je jako rostlinný olej použit palmový olej, resp. palmový tuk. Palmový olej může obsahovat až 15 % volných mastných kyselin.
Zajímavá varianta způsobu podle vynálezu, založená na využití hospodářských odpadů, spočívá v tom, že jako triglyceridů se používá odpadního oleje a/nebo odpadního tuku, jako je použitý jedlý olej a/nebo fritovací tuk nebo použité hydraulické oleje na tukové bázi.
Jako alkoholy pro transesterifikací a/nebo esterifíkaci jsou velmi vhodné alkoholy s 1 až 8 atomy uhlíku, výhodně s 1 nebo 2 atomy uhlíku. Příkladně je možno jmenovat: methanol, ethanol, propanol, izopropanol, butanol, sek.-butanol, pentanol, hexanol, heptanol a oktanol.
Předkládaný vynález bude ještě blíže popsán pomocí následujícího příkladu provedení, uvádějícího výhodnou formu provedení.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
31,4g fáze mastných kyselin, získané bazickým transesterifikačním způsobem pro přípravu methylesteru řepkového oleje z řepkového oleje neutralizací vznikající glycerinové fáze, popsaným vAT-B386 222, a obsahující 8,1% hmotnostních methanolu se smíchá s3,3g methanolu a 0,3 g koncentrované kyseliny sírové a za refluxu se vaří při teplotě asi 85 °C dvě hodiny. Esterifíkaci je možno snížit obsah mastných kyselin ve fázi mastných kyselin z 50 % hmotnostních na 12,5 % hmotnostních. Získaná směs esterů, mastných kyselin a kyseliny sírové
-3 CZ 284809 B6 se přidává k reakční směsi další transesterifikace po ukončení reakce (alkoholýzy), ale ještě před rozdělením fází. Tato další transesterifikace se provádí za stejných podmínek jako první transesterifikace.
Přídavkem esterifikované fáze mastných kyselin je možno docílit zvýšení výtěžku methylesteru. Při transesterifikaci s esterifikací a zpětným vedením fáze mastných kyselin je možno ze 100 g řepkového oleje získat 100 g methylesteru řepkového oleje (ŘOME). Bez zpětného vedení fáze mastných kyselin ležel výtěžek při 97 g ŘOME ze 100 g řepkového oleje.
Bez ohledu na způsob vedení reakce, tedy snebo bez zpětného vedení esterifikované fáze mastných kyselin, měl získaný methylester vždy požadovanou kvalitu.
Průmyslová využitelnost
Alkylestery mastných kyselin, obzvláště methylester, připravené způsobem podle vynálezu, jsou důležitými meziprodukty v chemii olejů. Methylestery rostlinných olejů jsou surovinou především na přípravu tenzidů. Kromě toho se stále zvyšuje význam methylesterů mastných kyselin jako náhrada dieslové pohonné látky.
Claims (8)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob přípravy alkylesterů mastných kyselin transesterifikaci, obzvláště katalytickou transesterifikaci, triglyceridů, při kterém z reakční směsi, ve které transesterifikace probíhá, vzniká esterová fáze a glycerinová fáze, obsahující mastné kyseliny, soli mastných kyselin a/nebo další sloučeniny mastných kyselin, které se od sebe oddělí, vyznačující se tím, že se mastné kyseliny, soli mastných kyselin a/nebo další sloučeniny mastných kyselin z glycerinové fáze oddělí, esterifikují se alkoholem a znovu se uvádějí k další reakční směsi, v níž probíhá další transesterifikace.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že esterifikace probíhá v přítomnosti kyselého katalyzátoru.
- 3. Způsob podle nároku2, vyznačující se tím, že surový produkt, získaný po esterifikací v přítomnosti kyselého katalyzátoru, se bez dalšího zpracovávání přidává k další reakční směsi.
- 4. Způsob podle jednoho nebo více nároků laž3, vyznačující se tím, že transesterifikace se provádí za bazické katalýzy.
- 5. Způsob podle jednoho nebo více nároků laž4, vyznačující se tím, že esterifikované mastné kyseliny, soli mastných kyselin a/nebo další sloučeniny mastných kyselin se přidávají k další reakční směsi v okamžiku, kdy je další transesterifikace v podstatě ukončena, ovšem esterová a glycerinová fáze další transesterifikace dosud nebyly od sebe odděleny.
- 6. Způsob podle jednoho nebo více nároků laž5, vyznačující se tím, že transesterifikace se provádí ve více vzájemně navazujících stupních, přičemž v každém stupni vzniká fáze mastných kyselin, která se esterifikuje a přidává do následného transesterifikačního stupně.-4 CZ 284809 B6
- 7. Způsob podle jednoho nebo více nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že se transesterifikace provádí ve více vzájemně navazujících stupních a glycerinové fáze vznikající zde v jednotlivých stupních se oddělí a spojí, a že ze spojených glycerinových fází se vytvoří jednotná fáze mastných kyselin, která se esterifikuje a uvádí do další reakční směsi, kde se5 provádí další transesterifikace.
- 8. Způsob podle jednoho nebo více nároků laž7, vyznačující se tím, že jako alkohol se pro transesterifikaci a esterifíkaci používají methanol nebo ethanol.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0139993A AT399336B (de) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | Verfahren zur herstellung von fettsäurealkylestern |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ330095A3 CZ330095A3 (en) | 1996-04-17 |
| CZ284809B6 true CZ284809B6 (cs) | 1999-03-17 |
Family
ID=3513044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ953300A CZ284809B6 (cs) | 1993-07-14 | 1994-07-08 | Způsob přípravy alkylesterů mastných kyselin |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5849939A (cs) |
| EP (1) | EP0708813B2 (cs) |
| JP (1) | JP3581906B2 (cs) |
| AT (2) | AT399336B (cs) |
| AU (1) | AU7221494A (cs) |
| BR (1) | BR9407194A (cs) |
| CA (1) | CA2164931C (cs) |
| CZ (1) | CZ284809B6 (cs) |
| DE (1) | DE59401356D1 (cs) |
| FI (1) | FI116847B (cs) |
| HU (1) | HU219720B (cs) |
| MY (1) | MY110650A (cs) |
| PL (1) | PL181344B1 (cs) |
| SI (1) | SI0708813T1 (cs) |
| SK (1) | SK280936B6 (cs) |
| WO (1) | WO1995002661A2 (cs) |
Families Citing this family (48)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19925871A1 (de) | 1999-06-07 | 2000-12-21 | At Agrar Technik Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Fettsäureestern einwertiger Alkylalkohole und deren Verwendung |
| ATA16992000A (de) | 2000-10-05 | 2001-12-15 | Michael Dr Koncar | Verfahren zur herstellung von fettsäurealkylestern |
| AT410443B (de) * | 2000-11-08 | 2003-04-25 | Wimmer Theodor | Verfahren zur herstellung von fettsäureestern niederer alkohole |
| DE10122551A1 (de) * | 2001-05-10 | 2002-11-21 | Zulka Joachim Hans | Einstufiges Verfahren zur Herstellung eines biologisch abbaubaren Fettsäure-Esters (Esteröl) aus Triglyceriden (Fetten) |
| KR100556337B1 (ko) * | 2002-02-05 | 2006-03-03 | 주식회사 가야에너지 | 단일단계 연속공정을 통한 고순도 지방산 알킬에스테르의제조방법 |
| US6793959B2 (en) * | 2002-03-18 | 2004-09-21 | Bunge Foods Corporation | Low viscosity structured lipid pan release compositions and methods |
| AT504727A1 (de) | 2002-04-12 | 2008-07-15 | Energea Umwelttechnologie Gmbh | Verfahren und anlage zur veresterung von fettsäuren |
| US8088183B2 (en) | 2003-01-27 | 2012-01-03 | Seneca Landlord, Llc | Production of biodiesel and glycerin from high free fatty acid feedstocks |
| US7871448B2 (en) | 2003-01-27 | 2011-01-18 | Seneca Landlord, Llc | Production of biodiesel and glycerin from high free fatty acid feedstocks |
| US9725397B2 (en) | 2003-01-27 | 2017-08-08 | REG Seneca, LLC | Production of biodiesel and glycerin from high free fatty acid feedstocks |
| US7806945B2 (en) | 2003-01-27 | 2010-10-05 | Seneca Landlord, Llc | Production of biodiesel and glycerin from high free fatty acid feedstocks |
| KR100566106B1 (ko) * | 2003-03-28 | 2006-03-30 | 한국에너지기술연구원 | 바이오디젤유의 제조방법 |
| BR0301103A (pt) * | 2003-04-29 | 2005-10-04 | Escola De Quimica Ufrj | Processo catalìtico para esterificação de ácidos graxos presentes na borra ácida da palma utilizando catalisadores sólidos ácidos |
| US6822105B1 (en) | 2003-08-12 | 2004-11-23 | Stepan Company | Method of making alkyl esters using glycerin |
| US8313667B2 (en) * | 2003-09-23 | 2012-11-20 | Mli Associates, L.L.C. | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids employing triglyceride processing by-products |
| US6890451B2 (en) * | 2003-09-23 | 2005-05-10 | Richard Sapienza | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids employing triglyceride processing by-products |
| JP4156486B2 (ja) * | 2003-10-14 | 2008-09-24 | 花王株式会社 | 脂肪酸エステルの製造法 |
| US20060225341A1 (en) * | 2004-12-20 | 2006-10-12 | Rodolfo Rohr | Production of biodiesel |
| US7619104B2 (en) * | 2005-04-04 | 2009-11-17 | Renewable Products Development Laboratories, Inc. | Process for producing biodiesel or fatty acid esters from multiple triglyceride feedstocks |
| CZ300133B6 (cs) * | 2005-04-06 | 2009-02-18 | Stz A.S. | Zpusob výroby methylesteru mastných kyselin transesterifikací triglyceridu, zejména z repkového oleje, a zarízení k provádení tohoto zpusobu |
| JP5154015B2 (ja) * | 2005-12-20 | 2013-02-27 | 花王株式会社 | 脂肪酸アルキルエステル及びグリセリンの製造法 |
| US7622600B1 (en) * | 2006-01-06 | 2009-11-24 | Redland Industries, Inc. | System and method for the continuous production of bio-diesel |
| US7828978B2 (en) * | 2006-01-11 | 2010-11-09 | Doug Geier | Simultaneous synthesis and purification of a fatty acid monoester biodiesel fuel |
| US20070261294A1 (en) * | 2006-05-10 | 2007-11-15 | Aiken John E | Process for production of biodiesel from high acid feed |
| WO2008036287A1 (en) | 2006-09-19 | 2008-03-27 | Best Energies, Inc. | Biodiesel processes in the presence of free fatty acids and biodiesel producer compositions |
| EP1944285A1 (en) | 2007-01-10 | 2008-07-16 | Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek (Vito) | Method and apparatus for preparing fatty acid esters with alcohol recycling |
| US20100242348A1 (en) * | 2007-01-16 | 2010-09-30 | National Kaohsiung University Of Applied Sciences | Method of increasing transesterification conversion of oils |
| US20090178928A1 (en) * | 2007-06-29 | 2009-07-16 | Archer-Daniels-Midland Company | Process for Desalting Glycerol Solutions and Recovery of Chemicals |
| US20100242346A1 (en) * | 2007-09-19 | 2010-09-30 | Best Energies, Inc | Processes for the esterification of free fatty acids and the production of biodiesel |
| CN105176696A (zh) * | 2008-04-01 | 2015-12-23 | Sk化学株式会社 | 使用脂肪酸制备脂肪酸烷基酯的方法 |
| US8603198B2 (en) | 2008-06-23 | 2013-12-10 | Cavitation Technologies, Inc. | Process for producing biodiesel through lower molecular weight alcohol-targeted cavitation |
| KR101554607B1 (ko) | 2008-11-07 | 2015-09-22 | 에스케이케미칼주식회사 | 지방산을 이용한 지방산알킬에스테르의 제조방법 및 장치 |
| WO2010077685A1 (en) | 2008-12-08 | 2010-07-08 | Onestep Llc | Single step transesterification of feedstock using a gaseous catalyst |
| US9988651B2 (en) | 2009-06-15 | 2018-06-05 | Cavitation Technologies, Inc. | Processes for increasing bioalcohol yield from biomass |
| US9611496B2 (en) | 2009-06-15 | 2017-04-04 | Cavitation Technologies, Inc. | Processes for extracting carbohydrates from biomass and converting the carbohydrates into biofuels |
| WO2011008058A2 (ko) | 2009-07-17 | 2011-01-20 | 한국과학기술원 | 오일 생성능을 가지는 미생물을 이용한 지방산 알킬에스테르의 제조방법 |
| CN103119094B (zh) | 2010-01-22 | 2014-07-16 | 阿彻丹尼尔斯米德兰德公司 | 制备高纯度可更新来源基增塑剂的方法和由其制备的产品 |
| AT510636B1 (de) | 2010-10-28 | 2016-11-15 | Wimmer Theodor | Verfahren zur herstellung von fettsäureestern niederer alkohole |
| DE102011079550A1 (de) | 2011-07-21 | 2013-01-24 | Evonik Degussa Gmbh | Alkalimetall-Glycerate zur Entsäuerung und Trocknung von Fettsäureestern |
| PT106059A (pt) | 2011-12-15 | 2013-06-17 | Adalberto Luiz Decicilo | Processo para obtenção de combustível reagente para mistura de combustíveis |
| FR3002936B1 (fr) * | 2013-03-06 | 2015-03-06 | Arkema France | Utilisation d'acide sulfonique pour la recuperation de glycerol issu de la reaction de trans-esterification de triglycerides |
| HUE049020T2 (hu) | 2013-06-11 | 2020-08-28 | Renewable Energy Group Inc | Eljárás biodízel és az abból nyert termékek elõállítására |
| UY35649A (es) | 2013-07-09 | 2015-02-27 | Reg Seneca Llc | ?producción de productos a partir de materias primas que contienen ácidos grasos libres?. |
| KR102327852B1 (ko) | 2013-07-22 | 2021-11-18 | 에스케이에코프라임 주식회사 | 지방을 이용한 지방산알킬에스테르의 제조방법 |
| US9328054B1 (en) | 2013-09-27 | 2016-05-03 | Travis Danner | Method of alcoholisis of fatty acids and fatty acid gyicerides |
| WO2015088983A1 (en) | 2013-12-09 | 2015-06-18 | Cavitation Technologies, Inc. | Processes for extracting carbohydrates from biomass and converting the carbohydrates into biofuels |
| JP6565731B2 (ja) | 2016-02-19 | 2019-08-28 | 不二製油株式会社 | 複合エステル交換反応システムによる複数の油脂組成物の製造方法 |
| CN109251144B (zh) * | 2017-07-12 | 2021-06-18 | 财团法人食品工业发展研究所 | 碘化脂肪酸乙酯的制备方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0131991B1 (de) * | 1983-07-12 | 1986-12-03 | Metallgesellschaft Ag | Kontinuierliches Alkoholyseverfahren |
| DE3444893A1 (de) * | 1984-12-08 | 1986-06-12 | Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf | Verfahren zur herstellung von fettsaeuremethylestern |
| DE3501761A1 (de) * | 1985-01-21 | 1986-07-24 | Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf | Verfahren zur vorveresterung freier fettsaeuren in rohfetten und/oder -oelen |
| AT392977B (de) * | 1989-10-13 | 1991-07-25 | Wimmer Theodor | Verfahren zur aufbereitung der bei der umesterung von fetten und oelen mit niederen alkoholen anfallenden glycerinphase |
| DE4123928A1 (de) * | 1991-07-19 | 1993-01-21 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zum erzeugen von fettsaeure-methylester oder fettsaeure-aethylester und glycerin durch umesterung von oelen oder fetten |
| AT397510B (de) * | 1991-11-06 | 1994-04-25 | Wimmer Theodor | Verfahren zur herstellung von fettsäureestern kurzkettiger alkohole |
| FR2696185B1 (fr) * | 1992-09-25 | 1994-12-02 | Inst Francais Du Petrole | Procédé amélioré de fabrication d'esters à partir de corps gras d'origine naturelle. |
-
1993
- 1993-07-14 AT AT0139993A patent/AT399336B/de not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-06-28 MY MYPI94001672A patent/MY110650A/en unknown
- 1994-07-08 SI SI9430028T patent/SI0708813T1/xx not_active IP Right Cessation
- 1994-07-08 CA CA002164931A patent/CA2164931C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-08 CZ CZ953300A patent/CZ284809B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1994-07-08 BR BR9407194A patent/BR9407194A/pt not_active IP Right Cessation
- 1994-07-08 SK SK1576-95A patent/SK280936B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1994-07-08 EP EP94921518A patent/EP0708813B2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-08 PL PL94312565A patent/PL181344B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1994-07-08 US US08/553,676 patent/US5849939A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-08 JP JP50423295A patent/JP3581906B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-08 HU HU9503514A patent/HU219720B/hu not_active IP Right Cessation
- 1994-07-08 DE DE59401356T patent/DE59401356D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-08 WO PCT/AT1994/000088 patent/WO1995002661A2/de active IP Right Grant
- 1994-07-08 AU AU72214/94A patent/AU7221494A/en not_active Abandoned
- 1994-07-08 AT AT94921518T patent/ATE146519T1/de not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-12-12 FI FI955957A patent/FI116847B/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATA139993A (de) | 1994-09-15 |
| AU7221494A (en) | 1995-02-13 |
| SK280936B6 (sk) | 2000-09-12 |
| FI955957A0 (fi) | 1995-12-12 |
| FI955957A (fi) | 1995-12-12 |
| WO1995002661A3 (de) | 1995-03-09 |
| FI116847B (fi) | 2006-03-15 |
| SK157695A3 (en) | 1997-07-09 |
| SI0708813T1 (en) | 1997-10-31 |
| CZ330095A3 (en) | 1996-04-17 |
| HUT73734A (en) | 1996-09-30 |
| HU219720B (hu) | 2001-06-28 |
| US5849939A (en) | 1998-12-15 |
| BR9407194A (pt) | 1996-09-17 |
| EP0708813B2 (de) | 2001-02-07 |
| MY110650A (en) | 1998-09-30 |
| CA2164931C (en) | 2005-09-27 |
| PL312565A1 (en) | 1996-04-29 |
| AT399336B (de) | 1995-04-25 |
| CA2164931A1 (en) | 1995-01-26 |
| EP0708813A1 (de) | 1996-05-01 |
| HU9503514D0 (en) | 1996-02-28 |
| EP0708813B1 (de) | 1996-12-18 |
| JPH09500155A (ja) | 1997-01-07 |
| DE59401356D1 (de) | 1997-01-30 |
| JP3581906B2 (ja) | 2004-10-27 |
| PL181344B1 (pl) | 2001-07-31 |
| ATE146519T1 (de) | 1997-01-15 |
| WO1995002661A2 (de) | 1995-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ284809B6 (cs) | Způsob přípravy alkylesterů mastných kyselin | |
| CA2392723C (en) | Method for producing fatty acid alkyl esters | |
| US8288573B2 (en) | Process for preparing a bio-diesel | |
| US20050020842A1 (en) | Production of fatty acid alkyl esthers | |
| WO2003059847A2 (en) | Lipid compositions, production thereof and of esters | |
| CA2381394A1 (en) | Single-phase process for production of fatty acid methyl esters from mixtures of triglycerides and fatty acids | |
| EP1512738B1 (en) | Process for producing fatty acid alkyl ester composition | |
| US20040059143A1 (en) | Process for the transesterification of fat and/or oil by means of alcoholysis | |
| JPWO2010106985A1 (ja) | 脂肪酸アルキルエステルの製造方法および製造システム | |
| CA2131654A1 (en) | Process for producing lower alkyl fatty acid esters | |
| AU2006203231B2 (en) | Method for producing fatty acid alkyl esters | |
| US8500828B2 (en) | Process for preparing a bio-diesel | |
| CN100469756C (zh) | 脂肪酸酯的制备方法 | |
| KR101297495B1 (ko) | 지방산 알킬에스테르의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20120708 |