EP1308498A1 - Verfahren zur Herstellung von Fettsäureestern aus nicht entsäuerten Fetten und Ölen - Google Patents

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EP1308498A1
EP1308498A1 EP02023941A EP02023941A EP1308498A1 EP 1308498 A1 EP1308498 A1 EP 1308498A1 EP 02023941 A EP02023941 A EP 02023941A EP 02023941 A EP02023941 A EP 02023941A EP 1308498 A1 EP1308498 A1 EP 1308498A1
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Bernhard Dr. Gutsche
Bernard Schleper
Christian Dr. Pelzer
Nicole Schöffler
Sabine Dr. Both
Claudius Lott
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Cognis Deutschland GmbH and Co KG
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    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • 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
    • C11C3/10—Ester interchange

Definitions

  • synthetic triglycerides are also possible as starting materials, since these generally do not have any particular acid numbers, the problem described at the outset does not arise or only to a minor extent.
  • natural triglycerides i.e. vegetable or animal fats or oils
  • suitable feedstocks are palm oil, palm kernel oil, coconut oil, beef tallow, sunflower oil or rapeseed oil and also their mixtures.
  • the first step in the process takes advantage of the fact that esterifications are only acid-catalyzed run and are faster than transesterification reactions, which in turn both by Acids as can be catalyzed by bases. So while in usual procedures the humiliation the acid number by neutralization with the basic transesterification catalyst and soap formation takes place, according to the invention, an esterification of the free fatty acids takes place with the formation of alkyl esters instead, which are preferably directly identical to the target product.
  • Lewis acids which are selected from the Group formed by alkali salts of organic carboxylic acids with 1 to 4 carbon atoms, Alkali carbonates, alkali hydrogen carbonates and solutions of the catalysts in fatty acids or Partial glycerides.
  • Typical examples are alkali acetates, alkali propionates, alkali butyrates, sodium carbonate, Sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate and potassium hydrogen carbonate. Particularly preferred are potassium salts, especially potassium acetate, which may be present in fatty acids or monoglycerides is solved.
  • the amount of catalyst is generally 0.1 to 2, preferably 0.5 to 1 wt .-% based on the starting materials.
  • the reaction is usually carried out at temperatures in the range of 100 to 300, preferably 150 to 240 ° C carried out.
  • the print range can be between 5 and 100 bar and is preferably 60 to 90 bar.
  • the amount of methanol is calculated according to the Acid number, i.e. according to the amount of available fatty acids. Usually alcohol, preferably methanol, and triglyceride in a weight ratio of 1: 2 to 2: 1.
  • the second stage of the transesterification typically at milder temperatures in the range from 20 to 200, preferably 70 to 150 ° C and lower pressures in the range of 1 to 10, preferably 1 to 5 bar. It is usually not necessary to add fresh alcohol, although this is of course possible consists.
  • Table 3 shows a list of the reaction components in percent by weight without methanol: Composition (expressed as area percent) composition TG DG MG Methylester fatty acid glycerin raw coconut oil 92.8 2.3 --- --- 4.9 --- Anfahrgemisch 91.5 2.8 --- --- 5.7 --- Total final sample --- 2.1 10.8 75.8 1.5 10.3 Final test upper phase after methanol separation --- 1.0 12.2 85.1 1.1 1.6 Final test sub-phase after methanol separation --- 0.1 0.4 1.2 2.0 96.7

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Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Herstellung von Fettsäureniedrigalkylestern aus nicht entsäuerten Fetten und Ölen, bei dem man (a) technische Triglyceride mit Säurezahlen im Bereich von 1 bis 50 in Gegenwart von Lewis-Säuren mit niederen Alkoholen verestert und dabei die Säurezahl auf Werte unterhalb von 2 absenkt, (b) die auf diese Weise erhaltene entsäuerte Mischung in Gegenwart von Alkalihydroxiden und niederen Alkoholen einer Umesterung unterwirft und dabei Wasser sowie freigesetztes Glycerin abtrennt, und gegebenenfalls, (c) das auf diese Weise erhaltene Umesterungsgemisch in Gegenwart von Alkalialkoholaten einer weiteren Umesterung unterwirft und dabei ebenfalls freigesetztes Glycerin abtrennt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung befindet sich auf dem Gebiet der oleochemischen Grundstoffe und betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Fettsäureestern aus nicht raffinierten natürlichen Rohstoffen.
Stand der Technik
Zu den wichtigsten Verfahren im Bereich der Oleochemie gehört die Herstellung von Fettsäurealkylestern durch Umesterung von natürlichen Fetten und Ölen mit niederen Alkoholen, insbesondere Methanol. Natürliche Triglyceride, wie beispielsweise Palmöl, Kokosöl oder auch Rindertalg, fallen jedoch üblicherweise in einer Qualität an, die vor der chemischen Umwandlung eine Raffination erfordert. Hierzu gehören Prozesse, wie beispielsweise die Entschleimung, die Filtration oder die Desodorierung. Infolge von enzymatischen Prozessen während des Transportes und der Lagerung kommt es zudem zu einer partiellen Verseifung der Triglyceride, so dass diese in der Regel Säurezahlen zwischen 10 und 50 aufweisen. Es liegt auf der Hand, dass Fette und Öle mit niedriger Säurezahl und damit hoher Qualität als Rohstoffe bevorzugt sind. Andererseits ist ihre Verfügbarkeit begrenzt, was zu hohen Preisen führt. Daher besteht seitens der Hersteller von Oleochemikalien ein erhebliches Interesse am Einsatz von preiswerten, hoch-säurezahligen Rohstoffen und an Verfahren, die deren Verarbeitung, speziell deren Umesterung mit hohen Ausbeuten erlauben.
Umesterungen werden in der Regel basenkatalysiert durchgeführt. Werden Triglyceride mit hohen Säurezahlen eingesetzt, kommt es zur partiellen Neutralisation des Katalysators. Dies hat nicht nur den Nachteil, dass wertvoller Katalysator verloren geht, die dabei entstehenden Seifen stehen auch für die Umesterung nicht mehr zur Verfügung und verbleiben im Rückstand. Auf diese Weise lassen sich weder hohe Umsätze erzielen noch die Rückstandsmengen minimieren. Man versucht das Problem zu beherrschen, indem man anstelle von Alkalihydroxiden Schwermetallkatalysatoren, wie z.B. Zinkseifen einsetzt, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit gesteigert und die Bildung von Seifen vermindert werden kann. Schwermetalle sind jedoch als Katalysatoren aus ökotoxikologischen Gründen eher unerwünscht.
Die Aufgabe der Erfindung hat somit darin bestanden, ein neues Verfahren zur Umesterung von Fetten und Ölen unter Einsatz von Nicht-Schwermetallkatalysatoren zur Verfügung zu stellen, das die oben geschilderten Nachteile zuverlässig vermeidet. Insbesondere sollte der Einsatz von nicht-entsäuerten, nicht-entschleimten Fetten und Ölen mit Säurezahlen bis ca. 50 möglich sein, ohne dass es zu Katalysatorverlusten und zur Bildung von Seifen kommt. Gleichzeitig sollten hohe Umsätze erzielt, Säurezahlen unter 1 erreicht und die Rückstandsmenge vermindert werden.
Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Fettsäureniedrigalkylestern aus nicht entsäuerten Fetten und Ölen, bei dem man
  • (a) technische Triglyceride mit Säurezahlen im Bereich von 1 bis 50 in Gegenwart von Lewis-Säuren mit niederen Alkoholen verestert und dabei die Säurezahl auf Werte unterhalb von 2 absenkt,
  • (b) die auf diese Weise erhaltene entsäuerte Mischung in Gegenwart von Alkalihydroxiden und niederen Alkoholen einer Umesterung unterwirft und dabei Wasser sowie freigesetztes Glycerin abtrennt, und gegebenenfalls
  • (c) das auf diese Weise erhaltene Umesterungsgemisch in Gegenwart von Alkalialkoholaten einer weiteren Umesterung unterwirft und dabei ebenfalls freigesetztes Glycerin abtrennt.
    • Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zu Nutze, dass säurekatalysierte Veresterungen schneller als Umesterungen ablaufen. Durch Einsatz von Lewis-Säuren kann daher in der ersten Stufe eine rasche Erniedrigung der Säurezahl erzielt werden, ohne dass es zur unerwünschten Bildung von Seifen kommt. Die nachfolgende Umesterung erlaubt durch die Kombination von mittelstarken und starken konventionellen Basen besonders hohe Ausbeuten und eine Reduzierung des Rückstands, so dass auf die sonst erforderlichen teuren Schwermetallkatalysatoren verzichtet werden kann. Dies führt natürlich zu einer weiteren Verbesserung der Ökonomie des Verfahrens. Zudem werden in den Reaktionsprodukten Säurezahlen von kleiner 1 erreicht.
    Ausgangsstoffe und Umesterungsprodukte
    In einer weiter präzisierten Form betrifft die Erfindung die Herstellung von Fettsäureniedrig-alkylestern der Formel (I), R1CO-OR2          (I) in der R1CO für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Acylrest mit 6 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und R2 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht. Typische Beispiele sind Laurin-, Myristin-, Palmitin- und Stearinsäureethyl-, -propyl- oder -butylester sowie deren technische Gemische; vorzugsweise werden jedoch Fettsäuremethylester hergestellt. Grundsätzlich kommen als Ausgangsstoffe zwar auch synthetische Triglyceride in Frage, da diese in der Regel keine besonderen Säurezahlen aufweisen, stellt sich das eingangs beschriebene Problem nicht oder nur in untergeordneter Weise. Bei den natürlichen Triglyceriden, also den pflanzlichen oder tierischen Fette bzw. Öle, ist die Auswahl unkritisch. Typische Beispiele für geeignete Einsatzstoffe sind Palmöl, Palmkernöl, Kokosöl, Rindertalg, Sonnenblumenöl oder Rapsöl sowie ebenfalls deren Gemische.
    Veresterung/Umesterung
    Im ersten Schritt des Verfahrens macht man sich die Tatsache zu Nutze, dass Veresterungen nur säurekatalysiert ablaufen und dabei schneller als Umesterungsreaktionen sind, die ihrerseits sowohl durch Säuren wie durch Basen katalysiert werden können. Während also in üblichen Verfahren die Erniedrigung der Säurezahl durch Neutralisation mit dem basischen Umesterungskatalysator und Seifenbildung erfolgt, findet im Sinne der Erfindung eine Ver-esterung der freien Fettsäuren unter Bildung von Alkylestern statt, die vorzugsweise mit dem Zielprodukt direkt identisch sind. Als Katalysatoren für diese erste Stufe des Verfahrens kommen insbesondere Lewis-Säuren in Frage, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Alkalisalzen organischer Carbonsäuren mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkalicarbonaten, Alkalihydrogencarbonaten sowie Lösungen der Katalysatoren in Fettsäuren oder Partialglyceriden. Typische Beispiele sind Alkaliacetate, Alkalipropionate, Alkalibutyrate, Na-triumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumcarbonat und Kaliumhydrogencarbonat. Besonders bevorzugt sind Kaliumsalze, insbesondere Kaliumacetat, welches gegebenenfalls in Fettsäuren oder Monoglyceriden gelöst vorliegt. Die Katalysatormenge beträgt in der Regel 0,1 bis 2, vorzugsweise 0,5 bis 1 Gew.-% bezogen auf die Ausgangsstoffe. Die Reaktion wird üblicherweise bei Temperaturen im Bereich von 100 bis 300, vorzugsweise 150 bis 240 °C durchgeführt. Der Druckbereich kann zwischen 5 und 100 bar liegen und beträgt vorzugsweise 60 bis 90 bar. Die Menge an Methanol berechnet sich nach der Säurezahl, d.h. nach der Menge an zur Verfügung stehenden Fettsäuren. In der Regel werden Alkohol, vorzugsweise Methanol, und Triglycerid im Gewichtsverhältnis 1 : 2 bis 2 : 1 eingesetzt.
    Umesterungen
    Im Zuge der Veresterung wird Kondensationswasser freigesetzt. In der ersten Stufe der Um-esterung ist es daher erforderlich, solche Katalysatoren einzusetzen, die durch die Gegenwart von Wasser nicht desaktiviert werden. Aus diesem Grunde empfiehlt sich der Einsatz von wasserfreien, gegebenenfalls alkoholischem Lösungen von Lithium-, Natrium- oder Kaliumhydroxid. Die Katalysatormenge beträgt in der Regel 0,1 bis 2, vorzugsweise 0,5 bis 1 Gew.-% bezogen auf die Ausgangsstoffe. Die Umesterung in der zweiten Stufe wird vorzugsweise ebenfalls bei Temperaturen im Bereich von 100 bis 250, vorzugsweise 150 bis 240 °C und Drücken im Bereich von 5 bis 100, vorzugsweise 60 bis 90 bar durchgeführt. Auch hier arbeitet man in der Regel mit einem bezogen auf die in den Triglyceriden zur Verfügung stehenden Fettsäureeste deutlichen Überschuss an Alkohol.
    Nachdem das in der zweiten Stufe gebildete Wasser zusammen mit dem Methanol und dem bei der Umesterung freigesetzten Glycerin abgetrennt worden ist, können in der dritten Stufe auch wasserempfindliche Katalysatoren eingesetzt werden. Hierzu eignen sich insbesondere Natriumalkoholate, wie beispielsweise Natrium- oder Kaliummethanolat, -ethanolat oder -butylat. Diese haben den Vorteil besonders aktiv zu sein, so dass es nunmehr möglich ist, bei milderen Bedingungen zu arbeiten und damit Herstellkosten einzusparen. Die Katalysatormenge beträgt auch hier in der Regel 0,1 bis 2, vorzugsweise 0,5 bis 1 Gew.-% bezogen auf die Ausgangsstoffe. Aus den genannten Gründen erfolgt die zweite Stufe der Umesterung typischerweise bei milderen Temperaturen im Bereich von 20 bis 200, vorzugsweise 70 bis 150 °C und niedrigeren Drücken im Bereich von 1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 5 bar. In der Regel ist es nicht erforderlich Frischalkohol zuzusetzen, wenngleich diese Möglichkeit natürlich besteht. Nach Abtrennung von nicht umgesetzten Alkohol, vorzugsweise durch Abtrennung in einer Rektifikationskolonne, und der Entfernung des freigesetzten Glycerins vorzugsweise durch Schwerkrafttrennung ist die Umesterung abgeschlossen.
    Die dritte Stufe ist optional. Allerdings kann durch ihre Einführung eine erhebliche Umsatzsteigerung erzielt werden.
    Beispiele
    Herstellung der Kaliumseife. 1 L Canola-Spalttfettsäure wurde in einem 2 L Rundkolben auf 140 °C erhitzt. Dabei wurde zur Trocknung der Fettsäure ein Wasserstrahlvakuum angelegt. Nach Aufheben des Vakuums erfolgte die portionsweise Zugabe von 40 g Kaliumacetat. Hierbei war ein Temperaturanstieg auf 145 °C zu beobachten. Nach beendeter Zugabe wurde auf 160 °C erhitzt und emeut das Wasserstrahlvakuum anlegt. Die Fettsäure wurde bei 160 °C klar und dunkel. Es konnte kein kristalliner Feststoff mehr entdeckt werden. 12 g Destillat, das einen pH -Wert von 4,5 aufwies und nach Essigsäure roch, konnten abdestilliert werden.
    Herstellung der methanolischen KOH. Es wurden vorsichtig unter Rühren 200 g Kaliumhydroxid-Plätzchen in 200 ml Methanol gegeben (Hitzeentwicklung). Der sich bildende Bodensatz wurde nicht von der überstehenden Lösung getrennt, um eine gesättigte methanolische KOH zu erhalten.
    Beispiel 1. 60 g rohes Kokosöl (SZ = 13, FFA = 4,9), 31 g Methanol und 1 g Kaliumseife wurden in den Autoklaven gegeben und auf 230 °C aufgeheizt. Dabei stellte sich ein Druck von 48 bar ein. Ab Erreichen der Temperatur wurden 30 min gerührt. Danach wurde die Reaktion gekühlt und beendet. Vom erkalteten homogenisierten Gemisch wurde eine Probe für die GC-Analyse genommen. Anschließend wurden 0,32 g methanolische KOH zugegeben. Das Gemisch wurde unter Rühren auf 230 °C aufgeheizt. Dabei stellte sich ein Druck von 33 bar ein. Ab Erreichen der Temperatur wurden 30 min weitergerührt. Danach wurde das Reaktionsgemisch gekühlt. Eine Aufstellung der Reaktionskomponenten in Gewichtsprozenten ohne Methanolanteil gibt Tabelle 1 wieder:
    Zusammensetzung (Angaben als Flächenprozent)
    Zusammensetzung TG DG MG Methylester Fettsäure Glycerin
    rohes Kokosöl 92,8 2,3 --- --- 4,9 ---
    Anfahrgemisch 91,3 2,5 --- --- 6,2 ---
    Zwischenprobe 25,8 13,4 12,4 41,5 3,0 3,9
    Endprobe gesamt --- 2,4 13,7 70,4 1,8 11,7
    Endprobe Oberphase --- 3,6 14,1 75,7 1,5 5,1
    Endprobe Unterphase --- 1,3 9,9 18,9 2,9 67,0
    Beispiel 2. 60 g rohes Kokosöl , 31 g Methanol und 0,6 g Kaliumseife wurden in den Autoklaven gegeben und auf 230 °C aufgeheizt. Dabei stellte sich ein Druck von 48 bar ein. Ab Erreichen der Temperatur wurden 30 min gerührt. Danach wurde die Reaktion gekühlt und beendet. Vom erkalteten homogenisierten Gemisch wurde eine Probe für die GC-Analyse genommen. Anschließend wurden 0,32 g methanolische KOH zugegeben. Das Gemisch wurde unter Rühren auf 230 °C aufgeheizt. Dabei stellte sich ein Druck von 33 bar ein. Ab Erreichen der Temperatur wurden 30 min weitergerührt. Danach wurde das Reaktionsgemisch gekühlt. Eine Aufstellung der Reaktionskomponenten in Gewichtsprozenten ohne Methanolanteil gibt Tabelle 2 wieder:
    Zusammensetzung (Angaben als Flächenprozent)
    Zusammensetzung TG DG MG Methylester Fettsäure Glycerin
    rohes Kokosöl 92,8 2,3 --- --- 4,9 ---
    Anfahrgemisch 91,5 2,8 --- --- 5,7 ---
    Zwischenprobe 24,9 18,3 14,6 36,3 1,6 4,3
    Endprobe gesamt --- 1,9 14,0 70,5 1,7 11,9
    Endprobe Oberphase --- 2,2 15,4 75,1 1,5 5,8
    Endprobe Unterphase --- 0,9 7,7 17,6 2,6 71,2
    Beispiel 3. Analog Beispiel 3 wurden 722 g rohes Kokosöl, 373 g Methanol und 7,3 g Kaliumseife werden in den Autoklaven gegeben und auf 230 °C aufgeheizt. Dabei stellte sich ein maximaler Druck von 43 bar ein. Ab Erreichen der Temperatur wurden 30 min gerührt. Danach wurde die Reaktion gekühlt und beendet. Vom erkalteten homogenisierten Gemisch wurde eine Probe für die GC-Analyse genommen. Anschließend wurden 3,9 g methanolische KOH zugegeben. Das Gemisch wurde unter Rühren auf 230 °C aufgeheizt. Dabei stellte sich ein Druck von 33 bar ein. Ab Erreichen der Temperatur wurden 30 min weitergerührt. Danach wurde das Reaktionsgemisch gekühlt. Von 1057 g des so erhaltenen Reaktionsgemisches wurde die Methanol/Wasserabtrennung im Rotationsverdampfer zwischen 90 °C - 135 °C und Wasserstrahlvakuum durchgeführt. Bei 135 °C fiel kein Destillat mehr an. Insgesamt konnten 242,5 g Methanol/Wasser Gemisch (1,5 % Wasser-Anteil) und 808 g organische Phase erhalten werden. Anschließend fand bei 110 °C eine Phasenseparation im Scheidetrichter statt. Es konnten 73,5g Unterphase (Glycerinphase) und 734,1 g Oberphase (Methylesterphase) erhalten werden. Eine Aufstellung der Reaktionskomponenten in Gewichtsprozenten ohne Methanolanteil gibt Tabelle 3 wieder:
    Zusammensetzung (Angaben als Flächenprozent)
    Zusammensetzung TG DG MG Methylester Fettsäure Glycerin
    rohes Kokosöl 92,8 2,3 --- --- 4,9 ---
    Anfahrgemisch 91,5 2,8 --- --- 5,7 ---
    Endprobe gesamt --- 2,1 10,8 75,8 1,5 10,3
    Endprobe Oberphase nach
    Methanolabtrennung    		 --- 1,0 12,2 85,1 1,1 1,6
    Endprobe Unterphase nach
    Methanolabtrennung    		 --- 0,1 0,4 1,2 2,0 96,7
    Beispiel 4. 734 g Methylestergemisch wurden mit 51 g Methanol und 4 g Natriummethylat in einem Autoklaven versetzt. Das Gemisch wurde unter Rühren auf 130 °C aufgeheizt. Dabei entstand ein Druck von etwa 4 bar. Ab Erreichen der Temperatur wurde 10 min gerührt. Danach wurde das Reaktionsgemisch abgekühlt und Probe des Gemisches für die GC-Analyse gezogen. Eine Aufstellung der Reaktionskomponenten in Gewichtsprozenten ohne Methanolanteil gibt Tabelle 4 wieder:
    Zusammensetzung (Angaben als Flächenprozent)
    Zusammensetzung TG DG MG Methylester Fettsäure Glycerin
    Endprobe --- 0,5 1,0 93,4 1,1 4
    Beispiel 5. 60 g rohes Kokosöl, 31 g Methanol und 0,6 g Kaliumseifen wurden in einen Autoklaven gegeben und auf 200 °C aufgeheizt, wobei sich ein Druck von 20 bar einstellte. Die Reaktionsmischung wurde 1 h gerührt und der Reaktionsverlauf durch Probennahme verfolgt. Eine Aufstellung der Reaktionskomponenten in Gewichtsprozenten ohne Methanolanteil gibt Tabelle 5 wieder:
    Zusammensetzung (Angaben als Flächenprozent)
    Zusammensetzung TG DG MG Methylester Fettsäure Glycerin
    Probe nach 30 min 17,5 15,7 15,6 45,6 1,2 4,4
    Probe nach 1 h -- 2,1 10,2 76,2 1,0 10,5

    Claims (15)

    1. Verfahren zur Herstellung von Fettsäureniedrigalkylestern aus nicht entsäuerten Fetten und Ölen, bei dem man
      (a) technische Triglyceride mit Säurezahlen im Bereich von 1 bis 50 in Gegenwart von Lewis-Säuren mit niederen Alkoholen verestert und dabei die Säurezahl auf Werte unterhalb von 2 absenkt,
      (b) die auf diese Weise erhaltene entsäuerte Mischung in Gegenwart von Alkalihydroxiden und niederen Alkoholen einer Umesterung unterwirft und dabei Wasser sowie freigesetztes Glycerin abtrennt, und gegebenenfalls
      (c) das auf diese Weise erhaltene Umesterungsgemisch in Gegenwart von Alkalialkoholaten einer weiteren Umesterung unterwirft und dabei ebenfalls freigesetztes Glycerin abtrennt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Fettsäureniedrigalkylester herstellt, die der Formel (I) folgen, R1CO-OR2          (I) in der R1CO für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und R2 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man Fettsäuremethylester herstellt.
    4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man natürliche Fette und/oder Öle einsetzt, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Palmöl, Palmkernöl, Kokosöl, Rindertalg, Sonnenblumenöl oder Rapsöl sowie deren Gemischen.
    5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man in der ersten Stufe Lewis-Säuren einsetzt, die ausgewählt sind aus der Gruppe der Alkalisalze organischer Carbonsäuren mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkalicarbonaten, Alkalihydrogencarbonaten sowie Lösungen der Katalysatoren in Fettsäuren oder Partialglyceriden.
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man Kaliumsalze einsetzt.
    7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass man Kaliumacetat sowie Lösungen von Kaliumacetat in Fettsäuren einsetzt.
    8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man die Veresterung in der ersten Stufe bei Temperaturen im Bereich von 100 bis 300 °C durchführt.
    9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass man die Veresterung in der ersten Stufe bei Drücken im Bereich von 5 bis 100 bar durchführt.
    10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umesterung in der zweiten Stufe in Gegenwart von wasserfreien, gegebenenfalls alkoholischem Lösungen von Natrium- oder Kaliumhydroxid durchführt.
    11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umesterung in der zweiten Stufe bei Temperaturen im Bereich von 100 bis 250 °C durchführt.
    12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umesterung in der zweiten Stufe bei Drücken im Bereich von 5 bis 100 bar durchführt.
    13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umesterung in der dritten Stufe in Gegenwart von Alkalialkoholaten durchführt.
    14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umesterung in der dritten Stufe bei Temperaturen im Bereich von 20 bis 200 °C durchführt.
    15. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umesterung in der dritten Stufe bei Drücken im Bereich von 1 bis 10 bar durchführt.
    EP02023941A 2001-11-06 2002-10-25 Verfahren zur Herstellung von Fettsäureestern aus nicht entsäuerten Fetten und Ölen Expired - Lifetime EP1308498B1 (de)

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    DE10154365A DE10154365A1 (de) 2001-11-06 2001-11-06 Verfahren zur Herstellung von Fettsäureestern aus nicht entsäuerten Fetten und Ölen
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