FI64392B - Foerfarande foer selektiv hydrering av omaettade fettsyraderivat - Google Patents

Description

U^.1 Γβΐ ^KUULUTUSJULKAfSU ,,,λλ lbj utläggningsskrift o45yz C (4S) Γη ten‘.tl - 1: 11 1933 'S * ^ (51) Kv.tk.^ntCI.3 C 11 C 3/12

SUOMI FINLAND (21) P»te«ttlh*lt«inu* — PMuntaratMcnlng 80193H

(22) H*k«mispthrt — Amdknlngsdag 18.06.80 (Fl) (23) AlkupUvi — C1ltlghet*dl| 1Ö. 06.80 (41) Tullut JulklMksI — Bllylt offuntHg 20.12.80

Patentti· I· reklftarl hallitut (44) NihtavUetlpunon ft IcuuLjulkaiiun pym. —

Patent· och registerttyrelsen Antökan utltgd och uti.jkrtften publictrtd 29· 07· 83 (32)(33)(31) •’n^***/ utuolktu*—Btglrd prlorktt 19.o6.79

Hollanti-Holland(NL) 790U781 (71) Unilever N.V., Burgemeester s'Jacobplein 1, Rotterdam, Hollanti-Holland(NL) (72) Jan Kuiper, Vlaardingen, Hollanti-Holland(NL) (7¾) Leitzinger Oy (5¾) Menetelmä, jolla hydrataan selektiivisesti tyydyttymättömiä rasva-happojohdoksia - Förfarande för selektiv hydrering av omättade fett-syraderivat

Keksinnön kohteena on menetelmä, jolla selektiivisesti hydrataan tyydyttämättömiä rasvahappojohdoksia, kuten triglyseridejä, jotka kaksi kaksoissidosta sisältävien rasvahappojen lisäksi sisältävät rasvahappoja, joissa on enemmän kuin kaksi kaksoissidosta.

Kuten yleisesti tiedetään, öljyt ja rasvat muodostuvat pääasiassa rasvahappojen triglyseridien seoksesta. Rasvahapot sisältävät tavallisesti noin 16 - noin 22 hiiliatomia ja ne voivat olla tyydytettyjä, esimerkiksi steariinihappo; monotyydyttämättömiä, esimerkiksi öljy-happo; dityydyttämättömiä, esimerkiksi linolihappo; tai trityydyttämättömiä, esimerkiksi linoleenihappo, tai ne voivat olla jopa vieläkin enemmän tyydyttämättömiä.

öljyihin ja rasvoihin liittyvällä alalla on tavanomaista poistaa tyydyttämättömyys osittain hydraamalla öljyt, jolloin saadaan hydrat-tua öljyä, jolla on halutut ominaisuudet, kuten korkeampi sulamispiste ja/tai parempi stabiilisuus.

Hydrauksen aikana tapahtuu joukko reaktioita, sekä peräkkäin että samanaikaisesti. Siten esimerkiksi linoleenihapon hydrauksessa hydraus-reaktiot voidaan esittää seuraavalla yksinkertaistetulla kaaviolla: 64392 K1 K2 K3 linoleenihappo -» linolihappo -ψ öljyhappo —* steariinihappo jossa K^, K2, jne. merkitsevät reaktioiden nopeusvakioita. Lisäksi tapahtuu sivureaktioita, kuten kaksoissidosten siirtymistä ja iso-merisoitumista. Isomeroinnissa cis-kaksöissidokset muuntuvat trans-kaksoissidoksiksi. Trans-happoja sisältävillä vastaavilla öljyillä on tavallisesti korkeampi sulamispiste, öljyillä ja rasvoilla, jotka sisältävät runsaasti steariinihappoa, on sulamispiste, joka on organoleptiselta kannalta useimpiin tarkoituksiin liian korkea. Aikaisemmin oli siten tavallista ohjata hydrausta siten, että steariinihappoa muodostui mahdollisimman vähän, mutta että yhä saatiin runsaasti trans-öljyhappoa, jolloin öljyllä oli haluttu sulamispiste. Nykyään ei pidetä enää niin suotavana käyttää cis-transisomerointia, koska tällöin tapahtuu siirtymistä nestemäisiin, vaikkakin stabii-leihin öljyihin, joita käytetään sellaisenaan tai jääkaapissa säilytettävien pehmeiden margariinien ainesosana.

Hydrausreaktioiden selektiivisyydet määritellään tavallisesti seuraavasti : -h K1

SI ~ SII

K3 K2

Kun reaktion Sj-arvo on korkea, saadaan pieniä määriä tyydytettyjä happoja. Korkealla S^-arvolla on mahdollista hydrata linoleenihappoa ja saada yhä suuri prosenttimäärä olennaista rasvahappoa: linolihap-poa. Isomerointi-selektiivisyydellä, lyhennys S^, ilmoitetaan trans-isomeerien muodostunut määrä hydrausasteen suhteen. Kuten jo on todettu, tällä hetkellä halutaan, että hydraukseen taivutetaan niin, että Si-arvo on mahdollisimman alhainen.

Nykyisessä hydrauskäytännössä, jossa hydraus suoritetaan tavallisesti korkeassa lämpötilassa ja korotetussa paineessa kantoaineelle tuetun nikkelikatalyytin avulla, ei kuitenkaan voida välttää merkittävää kaksoissidosten isomero!tumista.

Paremman selektilvisyytensä vuoksi on ehdotettu käytettäväksi eräitä muita katalyyttejä, esimerkiksi kuparikatalyyttejä. Vaikkakin on totta, että tällaiset katalyytit ovat selektiivisempiä, niiden aiheuttama isomeroitumisaste on kuitenkin samaa luokkaa kuin nikkelillä.

Soijapavun selektiivistä hydrausta varten on ehdotettu käytettäväksi 3 64392 palladiumkatalyyttejä (belgialainen patenttijulkaisu 851,202). Vaikkakin nämä katalyytit ovat selektiivisiä, niillä saatu linolihappopi-toisuus ei ole enempää kuin 40 % 2 %:n linoleenihappopitoisuudella, kun lähtöaineena käytetään soijapapuöljyä, joka sisältää 7 - 9 % linoleenihappoa ja 50 - 55 % linoleenihappoa.

Belgialaisen patenttijulkäisun 872,476 mukaisesti triglyseridiöljyt hydrataan nikkelikatalyyttien avulla, jotka on käsitelty emäksisellä typpiyhdisteellä, mukaanlukien ammoniakilla, jolloin typpi:nikkelin moolisuhde on noin 0,05 - 0,4:1.

Belgialaisen patenttijulkaisun 872,477 mukaisesti triglyseridiöljyjen hydraus suoritetaan nikkelikatalyytin avulla, kun mukana on emäksistä typpiyhdistettä, jossa typpi:nikkeli-moolisuhde on noin 0,05 - 0,4:1.

Näiden kahden viimeisen patenttijulkaisun mukaisesti hydraus suoritetaan lämpötilassa 100 - 175°C. Samoin näiden kahden viimeisen menetelmän mukaisesti hydrattaessa soijaöljyä linoleenihappopitoisuuteen 2 %, saadaan alle 40 %:n linolihappopitoisuuksia, jolloin trans-iso-meerin pitoisuus hydratussa tuotteessa on noin 15 - 20 %.

Nyttemmin on yllättäen havaittu, että hydrattaessa triglyseridiöljyjä metallikatalyyttien avulla saadaan erinomainen selektiivisyys ja erittäin alhaiset trans-pitoisuudet, kun hydrauksen aikana on mukana ammoniakkia.

Keksinnön kohteena on siten menetelmä, jolla selektiivisesti hydrataan tyydyttämättömiä rasvahappojohdoksia, jotka sisältävät kaksi kaksoissidosta sisältävien rasvahappojen lisäksi rasvahappoja, joissa on useampia kuin kaksi kaksoissidosta, kun mukana on alkuaineiden jaksollisen järjestelmän kahdeksannen ryhmän katalyyttisesti aktiivista metallia, joka promoottorina voi sisältää jaksollisen järjestelmän saman tai muun ryhmän metallia ja joka on käsitelty typpiyhdisteellä, tunnettu siitä, että katalyyttisesti aktiivisena metallina käytetään palladiumia, platinaa, rodiumia tai iridiumia, joka on käsitelty kuivalla ammoniakilla ammoniakin moolisuhteen metalliin ollessa vähintään 100:1, ja että hydraus suoritetaan lämpötilassa välillä -20 ja 100°C.

64392

Keksinnön mukaisella menetelmällä on teknilliseltä kannalta tärkeitä' etuja, koska se voidaan suorittaa erittäin yksinkertaisesti, ammoniakki on hyvin helposti saatavissa oleva ja halpa aine ja se voidaan helposti poistaa hydratusta öljystä.

Nyttemmin on havaittu, että keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan vaikuttaa hydraukseen siten, että monityydyttämättömät rasvahapporyh-mät hydraantuvat selektiivisesti ilman, että tyydytettyjä rasvahappo-ryhmiä muodostuu lainkaan, samalla kun muodostuu suhteellisen vähän trans-isomeereja. Keksinnölle on lisäksi tunnusomaista, että mahdollisesti mukana olevat linoleenihapporyhmät (tai trieenihapporyhmät) hydraantuvat helpommin kuin dieenihapporyhmät (linolihapporyhmät), minkä seurauksena muodostuu tuotteita, jotka sisältävät vähän lino-leenihappoa ja runsaasti linolihappoa.

Katalyyttisesti aktiivisina metalleina, joista parhaina pidetään palladiumia ja platinaa, voidaan käyttää myös näiden metallien lejeerinkejä. Tällaiset katalyyttisesti aktiiviset metallit voivat sisältää promoottoreita, so. metalleja, jotka edistävät katalyytin tehoa sen aktiivisuuden ja/tai selektiivisyyden suhteen. Näitä ovat esimerkiksi Cu, Ag, Au, Zn, Sn, Ti, Ήί, V, Nb, Ta, Zr, Cr, Mo, W tai Mn.

Katalyytti voidaan käyttää kantoaineelle tuettuna huokoisena metallina levymuodossa, joka upotetaan systeemiin, tai parhaiten systeemiin suspendoituina pieninä hiukkasina, kuten palladiumjauheena tai mecal-lisoolina, joka on saatu pelkistämällä metallin liukoinen yhdiste pelkistävällä organometallisella yhdisteellä. Metallikomponentti voi olla tuettu kantoaineelle. Katalyytin kantoaineena voidaan käyttää esimerkiksi hiiltä, piidioksidia, alumiinioksidia, piimaata tai ioninvaihtohartsia.

Hydraukseen käytetyn katalyyttisesti aktiivisen aineen määrä ei ole kriittinen. Se voi vaihdella välillä 1 mg/kg - 10 g/kg, laskettuna metallina hydrattavan yhdisteen suhteen, koska tämä määrä riippuu katalyytin muodosta, onko se tuettu kantoaineelle vai ei, katalyytin ominaispinta-alasta, käytetyn metallin katalyyttisestä aktiivisuudesta, lisätyn ammoniakin määrästä ja muista tekijöistä.

Aktiivisuus, selektiivisyys ja trans-isomeerien muodostuminen hydrauk-sen aikana, kun lisätään tietty määrä ammoniakkia, riippuvat katalyyt- 5 64392 tityypin määrästä. Kun hydrataan triglyseridiöljyä, öljyn laatu ja raakaöljyn puhdistusmenetelmä vaikuttavat hydrausominaisuuksiin, kun lisätään eri määrät ammoniakkia.

Ammoniakkia tulisi lisätä vähintään niin paljon, että moolisuhde katalyytin metallikomponenttiin on vähintään noin 100:1, jotta saavutettaisiin riittävä selektiivisyys, so. että hydrattaessa öljyä, joka sisältää kaksi kaksoissidosta sisältävien rasvahappojen lisäksi rasvahappoja, joissa on useampia kuin kaksi kaksoissidosta, alkuperäisistä rasvahapoista, joissa on kaksi kaksoissidosta, säilyy vähintään 75 %. Näitä oleellisia rasvahappoja säilyy yleensä yli 80 %, useimmiten jopa yli 90 %.

Kun ammoniakin määrää lisätään, hydrahksen selektiivisyys paranee, vaikkakin määrää edelleen lisättäessä vaikutus pienenee vähitellen. Mitään parannusta ei ole enää havaittavissa, kun ammoniakin moolisuhde katalyyttisesti aktiiviseen metalliin on suurempi kuin noin 2000:1. Suuremmat määrät eivät kuitenkaan ole haitallisia, ja edellä mainittu moolisuhde voi olla 5000:1 ja enemmän.

Keksinnön mukaista menetelmää toteutettaessa hydrattava yhdiste voidaan liuottaa tai dispergoida orgaaniseen nesteeseen, kuten hiilivetyyn, esimerkiksi heksaaniin, tai ketoniin. Hyviä tuloksia saadaan myös alkoholeilla, mutta tässä tapauksessa voi tapahtua alkoholisoitumista tai esteröityrnistä; kun alkoholyysi tai esteröityminen on toivottavaa, voidaan sen vuoksi käyttää alkoholeja.

Nesteen suhde substraattiin ei ole kriittinen. Tavallisesti se ei ole enempää kuin noin 20:1.

Hydraus voidaan suorittaa myös puhtaassa yhdisteessä.

Hydraus suoritetaan yleensä sopivassa laitteessa, kuten sekoittimella varustetussa reaktioastiassa, tai jatkuvatoimisesta sekoittimella varustetuissa reaktioastioiden sarjassa, vaikkakin hyviä tuloksia voidaan myös saada, kun hydraus tapahtuu katalyyttihiukkasten pylväässä.

Hydraus voidaan suorittaa suspendoimalla katalyytti liuottimeen, kun liuotinta käytetään, vedyn alla ja johtaa kaasumaista ammoniakkia 6 64392 jonkin aikaa suspension läpi/ esimerkiksi 1-10 minuuttia. Käsitelty katalyytti voidaan nyt vaihtoehtoisesti eristää ja lisätä hydratta-vaan substraattiin. Hydraus voidaan myös aloittaa lisäämällä hydrat-tava substraatti ja sen jälkeen vetyä käsiteltyyn suspensioon. Kun ammoniakkia johdetaan, katalyytti voi olla myös suspendoituneena hydrattavaan substraattiin tai substraatin liuoksessa liuottimessa. Hydrauksessa käytetty vetykaasu voi myös sisältää ammoniakkia. Lopuksi on mahdollista käsitellä ensin katalyytti nestemäisellä ammoniakilla.

Lämpötilan, jossa hydraus suoritetaan, tulisi olla vähintään 100°C. Aktiivisilla katalyytteinä saavutettiin hyviä tuloksia lämpötiloissa -20°C:sta lähtien, erityisesti 10 - 60°C:ssa.

Reaktio voidaan suorittaa ilmakehän paineessa tai korkeammassa paineessa? paine on yleensä välillä 100 - 2500 kPa. Jos halutaan toimia korkeammassa lämpötilassa kuin käytetyn nesteen kiehumispiste, tulisi luonnollisesti käyttää ilmakehän painetta korkeampaa painetta.

Menetelmää voidaan säätää tunnetulla tavalla, esimerkiksi pysäyttämällä hydraus, kun vetyä on absorboitunut aikaisemmin laskettu määrä.

Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa yhdisteiden tai ryhmien hydraukseen, jotka sisältävät useamman kuin yhden kaksoissidok-sen, hydrausreaktion selektiivisyyden lisäämiseksi. Esimerkkeinä voidaan mainita soijapapuöljyn, rapsinsiemenöljyn, pellavansiemenöljyn, kalaöljyjen, tali- ja samankaltaisten eläinrasvojen, paloöljyn, rasvahappojen estereiden, kuten metyyli-, etyyli- ja muiden aikyyli-estereiden, saippuoiden, alkoholien ja muiden rasvahappojohdosten hydraus, jossa hydrauksella on tärkeä osuus.

Tuotteita voidaan käyttää uppopaistinöljynä, pöytäöljynä, margariinin raaka-aineena tai raaka-aineena valmistettaessa stabiileja tuotteita, kuten saippuoita, estereitä jne.

Keksintöä havainnollistetaan edelleen seuraavien esimerkkien avulla. Eräissä esimerkeissä komponenttien määrien summa ei ole 100 %, koska vähemmän tärkeitä rasvahappokomponentteja, kuten C^-, ^17-' ^20~ C22~rasva^aPi>°^a ei °^e n^inittu. Substraattien koostumus ennen hydrausta ja sen jälkeen on annettu mooliprosenteissa. Muut prosentit on laskettu painosta.

64392

Rasvahapot on merkitty taulukoissa niissä olevien hiiliatomien määrällä ja kaksoissidosten lukumäärällä; so. C18:3 tarkoittaa linolee-nihappoa ja isomeerejä, C18:2 tarkoittaa linolihappoa ja isomeerejä jne.

Esimerkki 1

Hydraus suoritettiin ilmakehän paineessa laitteessa, joka muodostui 3 nettotilavuudeltaan 100 cm astiasta ja joka oli varustettu magneet-tisekoittimella, neljällä haittalevyllä, vedyn syöttöaukolla, substraatin syöttöaukolla ja näytteidenottolaitteella.

3

Reaktori oli yhdistetty 500 cm kalibroituun byrettiin, joka oli täytetty vedyllä (puhdistettu kuparikatalyytillä (BTS) ja molekyyli-seulalla ja parafiiniöljyllä).

3

Reaktoriin laitettiin 60 g palladiumia hiilellä (3 %) ja 70 cm asetonia. Reaktorista poistettiin kaasut useaan kertaan ja täytettiin vedyllä. Liuosta sekoitettiin ja 15 minuutin kuluttua liuoksen läpi kuplitettiin hitaasti vedetöntä ammoniakkia. Tämän jälkeen reaktoriin lisättiin soijapapuöljyä ja aloitettiin hydraus.

Määrätyin välein otettiin näytteet, joista määritettiin rasvahappo-koostumus GLC:llä ja trans-pitoisuus IRrllä, kuten on esitetty taulukossa I. Hydrauksen jälkeen määritettiin ammoniäkkikonsentraatti titraamalla potentiometrisesti alkoholipitoisella suolahapolla (tässä tapauksessa 0,3N NH^)· 8 64392

Taulukko I

Hydrausaika Rasvahappokoostumus (mol-%) Trans (min.) ____ I_ (mol-%) C16:O C18:0 C18:l C18:2 C18:3 Lähtö-öljy 10,6 3,6 23,3 55,7 6,6 <-1 40 10,7 3,7 30,2 52,7 2,8 5 57 10,6 3,6 32,9 52,0 1,9 7 81 10,5 4,0 37,3 46,8 1,4 8

Vertailukokeessa, jossa ei käytetty lainkaan ammoniakkia, mutta jossa muutoin toimittiin samoissa olosuhteissa, saatiin seuraavat tulokset:

Hydrausaika Rasvahappokoostumus (mol-%) Trans (min.) ____ (mol-%) C16:0 C18:0 C18:1 C18:2 C18:3

Esimerkki 2

Toistettiin esimerkki 1 paitsi, että asetonin asemesta käytettiin muita liuottimia ja eräissä tapauksissa eri määrät katalyyttiä, kuten on esitetty taulukossa II. Rasvahappokoostumus, 2 % C18:3, määritettiin interpoloimalla.

Il 9 64392

(O

a;

•H

C · O C O O O O tn Γ" •h -h o m o °° tn en

4-* g rH '—I rH i—I

λ: -- — (0 ro d) g « U ___... ---- O — Γ' <#> -—- en i

C iH

C ro o ή vo oo to r-- σν r'-

tn to P g J

tn -h E-i — -h x ------- ~~ <U .*

§n3 ro to Γ'ΟΟΟ'-Ι O

•H ·· ·* ^

*H C 00 i—I (N (N (N CN (N

Ό O H

<U g U

g g ---——-- id . r- tri oo tn to o to •H (#> (N «· ''“·· >· - M:cö I·· n cn O O rr en <U-P H oo tn tn tn in ^ tn h· C O -h

tn :0 g U

Ο-P — (0 01--—— μ Ό tn rH ro tr tn ή h to ro Ό0) 0·· *> ·,*·.*«. k >,> g oo ro o<nrotncTi τ 3 H (N rorororotN ro fO -p u CC tn________ O 0) o

Ctu OO vo tn h* to to r-' r~ H C X ·· * *»·»»'* ·» H 4-i-H O oo m rororororo ro

H 4-) C (1 rH

>1 « au o >i tn «s---————-- x ή -h x: X ro >—t «o o vo f- (N to Γ" m h· 3 4-> ^ ·· «. *>·»«.*«» ·*

>h ro rd tnvo O OOOOO O

3 JX* *Γ"> ro rH iH i—jtHfHrHiH pH

ro 0$ U

tH CU

O \ ----- C Ό •H Oi tn

> ro ^ ro tn in r-t m >H

μ Cn Kg ·>

H g 2 — O O Ή O O O

P

X o-- 1) to H U — <D :C \ Cn

tnC Ό g OOOOO O

H (2L| — to VO to Ό O VO

,—* 4J rH rH

tr 4-1________ >1

in >, -H

(N H Ό '-m -h

P g -H

CC Π3 -P

>4 X g -p I

•n p C *H 3 rH :C O C ή U-J ^

:0 ή >,n-i4->0 O (P

C r-t to -H (DC PK

a :C rH rH tn C -H -H Ό E-l cg e ;o >i cacg a :c -H I >1 -H O e >, Λ C44 4-i :0-Pr— ΉΡΠ3>4(0-Η

•ro 4-1 0 4-l<Uh>oatnrHpC

•H >4 α K E S >iOri4 ζτ-PC

O :C -h :fl -H Q 4-> tn d) H (1) C

Ui X Pi |P3Q-^MHKQEhP

Esimerkki 3 10 64392

Tutkittiin ammoniakin määrän vaikutusta soijapapuöljyn hydrauskäyt-täytyrniseen.

3 Tässä esimerkissä käytettiin 1 dm autoklaavia, joka oli varustettu kuumennuskierukalla, jonka läpi voitiin johtaa termostoitua vettä, sekoittimella, kaasujen syöttöaukolla, näytteenottolaitteella ja manometrilla.

Soijapapuöljy hydrattiin autoklaavissa lämpötilassa 25°C ja paineessa 500 kPa asti. Esimerkin kussakin kokeessa autoklaaviin laitettiin 100 mg palladiumia per kg öljyä 5-prosenttisena palladium-hiili-katalyyttinä, 250 ml soijapapuöljyä ja 250 ml heksaania. Reaktorista poistettiin kaasut 2-3 kertaa, huuhdeltiin argonilla ja siihen syötettiin eri määrät kaasumaista ammoniakkia (vrt. pystyrivi 1, taulukko III).

Sen jälkeen reaktori panostettiin vedyllä ja vetyä syötettiin ajot-tain paineen nostamiseksi 500 kPa. Hydrausreaktorin etenemistä seurattiin manometrin osoittaman vedyn kulutuksen avulla. Säännöllisin välein otettiin näytteet, joista määritettiin rasvahappokoostu-mus ja trans-isomeeripitoisuus, kuten on esitetty taulukossa III. Rasvahappokoostumus, 2% C18:3, määritettiin interpoloimalla.

Taulukko III

Lisätty ammo- Hydrausaika Rasvahappokoostumus (mol-%) Trans niakkimäärä (min.) ------ (mol-%) (mmol) C16:0 C18:0 Cl8:l C18:2 C18:3 Lähtö-öljy 10,6 4,0 23,0 53,0 7,0 <1

Ei 16 10,5 9,0 43,6 33,3 2,0 7 '50 35 10,5 4,8 37,9 43,3 2,0 6 lOO 40 10,6 4,0 35,1 46,8 2,0 6 200 46 10,6 4,2 32,7 49,1 2,0 6 300 43 10,5 4,2 30,8 51,0 2,0 6 400 59 10,6 4,0 30,5 51,5 2,0 6 11 64392

Esimerkki 4

Toistettiin esimerkki 3 paitsi, että ei käytetty lainkaan liuotinta ja että reaktiolämpötila oli 30°C. Autoklaavi panostettiin 500 ml:11a soijapapuöljyä. Taulukossa IV onesitetty rasvahappokoostumus ja trans-isomeeripitoisuus, 2°C C18:3.

Taulukko IV

Lisätty ammo- Hydrausaika Rasvahappokoostumus (mol-%) Trans niakin määrä (min.) C16.-0 |cl8:0 Icl8:l| C18:2 C18:3 (mo:L~*r (mmol) Lähtö-öljy 10,6 4,0 23,0 53,0 7,0 ‘-l

Ei 43 10,6 6,5 43,5 35,5 2,0 9 300 35 10,5 4,0 33,0 48,5 2,0 8

Esimerkki 5

Toistettiin esimerkki 3 paitsi, että reaktiolämpötila oli 60°C. tulokset on esitetty taulukossa V.

Taulukko V

Lisätty ammo- Hydrausaika Rasvahappokoostumus (mol-%) Trans niakin määrälminj^ cl6;0 cl8;0 [ C18:1 |ci8:2~f^H mol-%) Lähtö-öljy 10,6 4,0 23,0 53,0 7,0 1

Ei 26 10,5 5,3 44,0 36,7 2,0 14

300 33 10,6 4,1 34,1 47,8 2,0 U

Esimerkki 6

Toistettiin esimerkki 3 paitsi, että rypsinsiemenöljyä hydrattiin lämpötilassa 25°C ja että käytettiin 200 mg palladiumia/kg öljyä· Tulokset on annettu taulukossa VI.

12 64392

Taulukko VI

Lisätty ammo- Hydrausaika Rasvahappokoostumus (mol-%) Trans niakin määrä (min.) »cl6“:0'' cl8:0 C18:l C18:2C18:3 (mol_%) (mmol) Lähtö-öljy 4,4 1,4 54,0 21,7 12,1 1

Ei 14 4,4 7,7 64,9 14,6 2,C 9 400 107 4,4 1,7 60,2 25,3 2,C 11

Esimerkki 7

Soijapapuöljyä hydrattiin paineessa 1000 kPa asti käyttämällä kata- λ lyyttinä platinaa 20°C:ssa 0,3 dm-3 tilavuisessa autoklaavissa, joka oli varustettu kaasujen syöttöaukolla, monometrilla, sekoittimella ja näytteenottolaitteella.

Reaktoriin panostettiin 200 mg 5-prosenttista platina/hiili-katalyyt-tiä, 25 ml soijapapuöljyä ja 75 ml heksaania. Autoklaavista poistettiin kaasut kaksi tai kolme kertaa, huuhdeltiin typellä ja panostettiin kaasumaisella ammoniakilla.

Sen jälkeen reaktori panostettiin vedyllä. Hydrauksen kulkua seurattiin manometrin osoittaman vedynkulutuksen avulla. Säännöllisin välein otettiin näytteet, joista määritettiin rasvahappokoostumus ja trans-isomeeripitoisuus, kuten on esitetty taulukossa VII.

Taulukko VII

--. I “ - Γ --1---

Lisätty ammo- Hydrausaika Rasvahappokoostumus (mol-%)__Trans niakin määrä (min.) cl6:0 C18:0 C18:1 C18:2 Cl8:3 (mmol)____________ Lähtö-öljy 10,7 4,0 25,3 53,1 6,7 1 45 10,7 5,3 31,7 48,1 4,1 1 20 90 10,6 6,1 37,9 43,1 2,2 1 130 10,7 7,6 45,8 39,9 0,9 1 ti

Esimerkki 8 64392

Toistettiin esimerkki 7 paitsi, että katalyyttinä käytettiin 400 mg 5-prosenttista rodium/hiili-katalyyttiä.

Rasvahappokoostumus, 2 % C18:3, hydrauksen jälkeen oli: 10,6 % C16:0, 7,6 % C18:0, 41,6 % C18:l, 38,0 % C18:2. Hydrausaika oli 270 minuuttia.

Esimerkin 1 lasireaktorissa suoritettiin samanlainen hydraus ilman ammoniakin lisäystä. Vedyn paine oli 100 kPa ja 5-prosenttista rodum/hiili-katalyyttiä oli 120 mg.

Rasvahappokoostumus, 2 % C18:3, oli: 10, 5 % C16:0, 19,8 % C18:0, 34,7 % C18:l ja 32 % C18:2.

Hydrausaika oli 72 minuuttia.

Claims (10)

1. Menetelmä, jolla hydrataan selektiivisesti tyydyttämättömiä rasvahappojohdoksia, jotka sisältävät kaksi kaksoissidosta sisältävien rasvahappojen lisäksi rasvahappoja, joissa on useampia kuin kaksi kaksoissidosta, kun mukana on alkuaineiden jaksollisen järjestelmän kahdeksannen ryhmän katalyyttisesti aktiivista metallia, joka promoottorina voi sisältää jaksollisen järjestelmän saman tai toisen ryhmän metallia ja joka on käsitelty typpiyhdisteellä, tunnettu siitä, että katalyyttisesti aktiivisena metallina käytetään palladiumia, platinaa, rodiumia tai iridiumia, joka on käsitelty kuivalla ammoniakilla, jolloin ammoniakin mooli-suhde metalliin on vähintään 100:1, ja että hydraus suoritetaan lämpötilassa välillä -20°C - +100°C.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että katalyytti esikäsitellään kaasumaisella tai nestemäisellä ammoniakilla.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen hydrauksen aloittamista katalyytin suspensioon lisätään kaasumaista tai nestemäistä ammoniakkia.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ammoniakin lisäyksen aikana katalyytti suspendoidaan hydrattavaan substraattiin.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ammoniakin lisäyksen aikana katalyytti suspendoidaan orgaaniseen liuottimeen.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että katalyytti erotetaan ammoniakilla käsittelemisen jälkeen ja lisätään sen jälkeen hydrattavaan substraattiin.

7. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ammoniakin lisäämisen aikana katalyytti suspendoidaan hydrattavan substraatin liuokseen orgaanisessa liuottimessa. 15 64392

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydraukseen käytetty vetykaasu sisältää ammoniakkia.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydraus suoritetaan lämpötilassa 0 - 60°C.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydrattava substraatti on syötävä glyseridiöljy.