JP2009067904A - Manufacturing method for fatty acid methyl ester, fatty acid methyl ester, and bio-diesel fuel - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new manufacturing method for a fatty acid methyl ester, a fatty acid methyl ester manufactured by the method, and a bio-diesel fuel containing the fatty acid methyl ester. <P>SOLUTION: In the manufacturing method for the fatty acid methyl ester, a step for reacting fats and oils, methanol and calcium hydroxide or calcium oxide is performed, and an amount of methanol in the reaction step is used in an amount such that the reaction mixture after the reaction step is separated to two layers, a main component of an upper layer is methanol, and the upper layer becomes transparent. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、脂肪酸メチルエステルの製造方法、脂肪酸メチルエステル、および、バイオディーゼル燃料に関する。   The present invention relates to a method for producing a fatty acid methyl ester, a fatty acid methyl ester, and a biodiesel fuel.

植物油脂やその使用済み廃食油、動物油脂、魚油脂などに含まれる脂肪酸グリセライドを、メタノールとのエステル交換反応に供することにより得られる脂肪酸メチルエステルは、ディーゼル燃料として有効利用できる。このことから、脂肪酸メチルエステルは、石油燃料に代わる低環境負荷バイオディーゼル燃料として着目されており、その製造方法に関し、これまでに多くの取り組みが検討されている。   Fatty acid methyl esters obtained by subjecting fatty acid glycerides contained in vegetable oils and fats, used waste cooking oils, animal oils, fish oils and the like to transesterification with methanol can be effectively used as diesel fuel. For this reason, fatty acid methyl esters are attracting attention as low-environmental impact biodiesel fuels that can replace petroleum fuels, and many approaches have been studied so far regarding their production methods.

製造方法の例として、水酸化カルシウム(Ca(OH))や酸化カルシウム(CaO)を触媒として用いる方法がある。しかし、これらの触媒を使用した場合には、生成物である脂肪酸メチルエステル中にカルシウム成分が残存してしまうという問題があった。
特に、脂肪酸メチルエステルをバイオディーゼル燃料として利用する場合には、金属成分含有量について、カルシウム成分とマグネシウム成分との合計の濃度が5 ppm未満でなければならないという厳しい欧州規格があることから、残存するカルシウム成分を取り除くために、脂肪酸メチルエステルに水洗処理を施し、さらに、この水洗処理により含むことになった水分を除去するために吸着剤を用い脱水処理を行うなどの必要があった。
As an example of the production method, there is a method using calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) or calcium oxide (CaO) as a catalyst. However, when these catalysts are used, there is a problem that the calcium component remains in the product fatty acid methyl ester.
In particular, when fatty acid methyl esters are used as biodiesel fuel, there is a strict European standard for the total content of calcium and magnesium components that must be less than 5 ppm in terms of metal component content. In order to remove the calcium component to be removed, it was necessary to subject the fatty acid methyl ester to a water washing treatment, and to perform a dehydration treatment using an adsorbent in order to remove the water contained by the water washing treatment.

そこで、本発明は、カルシウム成分含有量が少ない脂肪酸メチルエステルの新規製造方法、この方法により製造される脂肪酸メチルエステル、および、この脂肪酸メチルエステルを含むバイオディーゼル燃料を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the novel manufacturing method of fatty acid methyl ester with few calcium component content, the fatty acid methyl ester manufactured by this method, and the biodiesel fuel containing this fatty acid methyl ester.

本発明者は、水酸化カルシウムや酸化カルシウムを触媒として用いる油脂とメタノールとのエステル交換反応の反応系において、メタノールの量を、エステル交換反応後の反応混合物が二層に分離し、この際の上層の主成分がメタノールであり、かつ、この上層が透明になるように使用した場合に、生成物である脂肪酸メチルエステルに含まれるカルシウム成分量が急激に減少することを発見し、本発明の完成に至った。   In the reaction system of the transesterification reaction between oil and fat and methanol using calcium hydroxide or calcium oxide as a catalyst, the present inventor separated the amount of methanol into two layers by the reaction mixture after the transesterification reaction. When the main component of the upper layer is methanol and the upper layer is used so as to be transparent, it has been found that the amount of calcium component contained in the product fatty acid methyl ester is drastically reduced. Completed.

即ち、本発明は下記の通りである。
(i)脂肪酸メチルエステルの製造方法であって、油脂と、メタノールと、水酸化カルシウムまたは酸化カルシウムとを反応させる工程を含み、前記反応工程後の混合溶液は二層に分離し、上層の主成分がメタノールであり、上層が透明になるような量で、前記反応工程におけるメタノールが使用されることを特徴とする製造方法。
That is, the present invention is as follows.
(I) A method for producing a fatty acid methyl ester, comprising a step of reacting fats and oils, methanol, calcium hydroxide or calcium oxide, and the mixed solution after the reaction step is separated into two layers, The method according to claim 1, wherein the component is methanol and the methanol in the reaction step is used in such an amount that the upper layer becomes transparent.

(ii)脂肪酸メチルエステルの製造方法であって、油脂と、メタノールと、水酸化カルシウムまたは酸化カルシウムとを反応させる工程を含み、前記メタノールの量が、前記油脂を前記脂肪酸メチルエステルに変換するために必要な理論量の10倍量以上〜28倍量以下である、製造方法。   (Ii) A method for producing a fatty acid methyl ester, comprising a step of reacting fats and oils, methanol and calcium hydroxide or calcium oxide, wherein the amount of the methanol converts the fats and oils into the fatty acid methyl esters. The production method is 10 times to 28 times the theoretical amount necessary for the production.

(iii)前記メタノールの量が、前記理論量の20倍量以上〜28倍量以下であることを特徴とする、(ii)に記載の製造方法。   (Iii) The method according to (ii), wherein the amount of the methanol is 20 times to 28 times the theoretical amount.

(iv)前記反応工程を50〜80℃で行うことを特徴とする、(i)〜(iii)に記載の製造方法。   (Iv) The production method according to (i) to (iii), wherein the reaction step is performed at 50 to 80 ° C.

(v)前記脂肪酸メチルエステルを、蒸留、水洗、活性炭を含む吸着剤、または、イオン交換樹脂により精製する工程をさらに含むことを特徴とする、(i)〜(iv)のいずれかに記載の製造方法。   (V) The method according to any one of (i) to (iv), further comprising a step of purifying the fatty acid methyl ester by distillation, washing with water, an adsorbent containing activated carbon, or an ion exchange resin. Production method.

(vi)前記脂肪酸メチルエステルがバイオディーゼル燃料として用いられることを特徴とする、(i)〜(v)のいずれかに記載の製造方法。   (Vi) The production method according to any one of (i) to (v), wherein the fatty acid methyl ester is used as a biodiesel fuel.

(vii)(i)〜(vi)のいずれかに記載の方法により製造されることを特徴とする、脂肪酸メチルエステル。   (Vii) A fatty acid methyl ester produced by the method according to any one of (i) to (vi).

(viii)(vii)に記載の脂肪酸メチルエステルを含むことを特徴とする、バイオディーゼル燃料。   (Viii) A biodiesel fuel comprising the fatty acid methyl ester described in (vii).

本発明によって、脂肪酸メチルエステルの新規製造方法、この方法により製造される脂肪酸メチルエステル、および、この脂肪酸メチルエステルを含むバイオディーゼル燃料を提供することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide a novel method for producing a fatty acid methyl ester, a fatty acid methyl ester produced by this method, and a biodiesel fuel containing this fatty acid methyl ester.

以下、上記知見に基づき完成した本発明の実施の形態を、実施例を挙げながら詳細に説明する。なお、本発明の目的、特徴、利点、および、そのアイデアは、本明細書の記載により、当業者には明らかであり、本明細書の記載から、当業者であれば容易に本発明を再現できる。以下に記載された発明の実施の形態及び具体的な実施例などは、本発明の好ましい実施態様を示すものであり、例示又は説明のために示されているのであって、本発明をそれらに限定するものではない。本明細書で開示されている本発明の意図並びに範囲内で、本明細書の記載に基づき、様々な改変並びに修飾ができることは、当業者にとって明らかである。   Hereinafter, embodiments of the present invention completed based on the above knowledge will be described in detail with reference to examples. The objects, features, advantages, and ideas of the present invention will be apparent to those skilled in the art from the description of the present specification, and those skilled in the art can easily reproduce the present invention from the description of the present specification. it can. The embodiments and specific examples of the invention described below show preferred embodiments of the present invention and are shown for illustration or explanation, and the present invention is not limited to them. It is not limited. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made based on the description of the present specification within the spirit and scope of the present invention disclosed herein.

==脂肪酸メチルエステルの製造方法==
本発明に係る脂肪酸メチルエステルは、油脂と、メタノールと、水酸化カルシウムまたは酸化カルシウムとを反応させ、この際に用いるメタノールの量を、エステル交換反応後の反応混合物が二層に分離し、分離後の上層の主成分がメタノールであり、かつ、この上層が透明になるようにすることによって、製造できる((1)式)。
例えば、油脂と、油脂を脂肪酸メチルエステルに変換するために必要な理論量の10倍量以上〜28倍量以下のメタノールと、水酸化カルシウムまたは酸化カルシウムとを反応させることによって、製造しても良い。

Figure 2009067904
== Production method of fatty acid methyl ester ==
The fatty acid methyl ester according to the present invention reacts fats and oils, methanol, and calcium hydroxide or calcium oxide, and the amount of methanol used at this time is separated into two layers by the reaction mixture after the transesterification reaction. The main component of the subsequent upper layer is methanol, and the upper layer can be produced transparently (formula (1)).
For example, it can be produced by reacting oil and fat, methanol of not less than 10 times and not more than 28 times the theoretical amount necessary to convert the fat into fatty acid methyl ester, and calcium hydroxide or calcium oxide. good.
Figure 2009067904

油脂として、(1)式には脂肪酸のトリグリセリドを記載したがこれに限定されず、脂肪酸のトリグリセリドの他にも、ジグリセリド、モノグリセリド、または、これらの混合物を用いることができる。
反応に用いる油脂は、天然由来の油脂でも合成した油脂であっても良く、さらに、植物油脂、その使用済み廃食油、動物油脂、または、魚油脂であっても良い。また、例えば空気中の酸素や熱によって酸化・還元等の変性を起こした油脂や、油脂由来の廃棄物であっても良く、これらの混合物であっても良い。
具体的には、コーン油、大豆油、ごま油、菜種油、サフラワー油(紅花油)、パーム油、パーム核油、ヤシ油、棉実油、ひまわり油、オリーブ油、亜麻仁油(リンシードオイル)、ココナッツ油、カシ油、アーモンド油、ピーナッツ油、アボガド油、ヘーゼルナッツ油、ウォルナッツ油、グレープシード油、イワシ油、サバ油、サメ油、鯨油、肝油、ラード、牛脂(ヘット)、鶏脂、バター脂、カカオバター脂、シュマルツ、ショートニング、ひまし油、または、これらの混合物等が挙げられるが、これに限定されない。
As fats and oils, triglycerides of fatty acids are described in the formula (1), but not limited thereto, and diglycerides, monoglycerides, or mixtures thereof can be used in addition to triglycerides of fatty acids.
The fats and oils used in the reaction may be naturally occurring fats and oils or synthesized fats and oils, and may be vegetable fats and oils, used waste cooking oils, animal fats and oils, or fish fats and oils. Further, for example, it may be a fat or oil that has been modified by oxidation or reduction due to oxygen or heat in the air, a fat or oil-derived waste, or a mixture thereof.
Specifically, corn oil, soybean oil, sesame oil, rapeseed oil, safflower oil (safflower oil), palm oil, palm kernel oil, palm oil, coconut oil, sunflower oil, olive oil, linseed oil (linseed oil), coconut Oil, oak oil, almond oil, peanut oil, avocado oil, hazelnut oil, walnut oil, grape seed oil, sardine oil, mackerel oil, shark oil, whale oil, liver oil, lard, beef tallow (chicken), chicken fat, butter fat , Cocoa butter fat, Schmalz, shortening, castor oil, or a mixture thereof, but is not limited thereto.

使用するメタノールの量は、エステル交換反応後に静置すると反応混合物が二層に分離し、分離後の上層の主成分がメタノールであり、かつ、この上層が透明になるような量を用いることにより、生成物である脂肪酸メチルエステルに含まれるカルシウム成分量を著しく減少させることができる。ここで上層が透明であるとは、液体中に微粒子が分散していないクリアな状態をいい、上層の色は無色であっても有色であっても良い。反応混合物が透明な上層を有する二層に分離したことは、肉眼によって明確に判定できるが、判断方法は目視に限定されるものではない。
使用するメタノールの量は、あらかじめパイロット実験を行うことにより決めても良いが、例えば、油脂を脂肪酸メチルエステルに変換するのに必要な理論量の10倍量以上〜28倍量以下の範囲とすることができる。特に、脂肪酸メチルエステル中のカルシウム成分の濃度が5 ppm以下である脂肪酸メチルエステルを簡便に得るためには、20倍量以上〜28倍量以下の範囲とすることが好ましい。
The amount of methanol to be used is such that when the mixture is allowed to stand after the transesterification reaction, the reaction mixture is separated into two layers, the main component of the upper layer after the separation is methanol, and the upper layer is transparent. The amount of calcium components contained in the product fatty acid methyl ester can be significantly reduced. Here, the upper layer being transparent means a clear state where fine particles are not dispersed in the liquid, and the color of the upper layer may be colorless or colored. The fact that the reaction mixture is separated into two layers having a transparent upper layer can be clearly determined by the naked eye, but the determination method is not limited to visual observation.
The amount of methanol to be used may be determined in advance by conducting a pilot experiment. For example, the amount of methanol to be used is in the range of 10 times to 28 times the theoretical amount necessary for converting fats and oils to fatty acid methyl esters. be able to. In particular, in order to easily obtain a fatty acid methyl ester in which the concentration of the calcium component in the fatty acid methyl ester is 5 ppm or less, it is preferably in the range of 20 times to 28 times the amount.

水酸化カルシウム、および、酸化カルシウムの純度は限定されない。また、水酸化カルシウムと酸化カルシウムを同時に用いても良い。   The purity of calcium hydroxide and calcium oxide is not limited. Further, calcium hydroxide and calcium oxide may be used simultaneously.

油脂と、メタノールと、水酸化カルシウムまたは酸化カルシウムとを反応させる方法は、どのような方法であっても良く、例えば、攪拌、振とう、噴霧による接触、および、静置等によるバッチ製造や、流通型連続製造を用いることができるが、これらに限定されない。また、接触させる順番も特に限定されない。
エステル交換反応を行う温度は特に限定されないが、反応速度の見地からは、50℃以上が好ましい。エステル交換反応を行う圧力は特に限定されないが、常圧以上であることが好ましい。
The method of reacting oil and fat, methanol, calcium hydroxide or calcium oxide may be any method, for example, stirring, shaking, contact by spraying, and batch production by standing, Distribution type continuous production can be used, but is not limited thereto. Further, the order of contact is not particularly limited.
The temperature at which the transesterification reaction is carried out is not particularly limited, but is preferably 50 ° C. or higher from the viewpoint of the reaction rate. The pressure at which the transesterification reaction is carried out is not particularly limited, but is preferably normal pressure or higher.

==脂肪酸メチルエステルの精製方法==
上記方法によって製造した脂肪酸メチルエステルは、副生成物であるグリセリンとは、静置や遠心分離等の常法によって容易に分離することができる。さらに、グリセリンを静置や遠心分離等の常法によって分離した後の有機層から、過剰のメタノールを、常圧蒸留、減圧蒸留、自然揮発、または、これらの組み合わせなどの常法によって留去することにより、簡便に脂肪酸メチルエステルを精製することができる。
なお、留去したメタノールは、再び反応に使用することができる。
== Purification method of fatty acid methyl ester ==
The fatty acid methyl ester produced by the above method can be easily separated from glycerin, which is a by-product, by a conventional method such as standing or centrifugation. Further, excess methanol is distilled off from the organic layer after separation of glycerin by a conventional method such as standing or centrifugation by a conventional method such as atmospheric distillation, vacuum distillation, spontaneous volatilization, or a combination thereof. Thus, the fatty acid methyl ester can be easily purified.
The distilled methanol can be used again for the reaction.

このようにしてグリセリン及び過剰のメタノール等から分離した脂肪酸メチルエステルは、触媒由来のカルシウム成分をほとんど含まず、基本的にさらなる精製を必要とせずに様々な用途にそのまま用いることができる。使用用途に応じて、蒸留、水洗、活性炭等の吸着剤やイオン交換樹脂によるろ過等の常法を組み合わせて、さらに精製しても良い。   The fatty acid methyl ester thus separated from glycerin, excess methanol and the like contains almost no calcium component derived from the catalyst, and can be used as it is for various applications as it is basically without further purification. Depending on the intended use, further purification may be performed by combining ordinary methods such as distillation, washing with water, filtration with an adsorbent such as activated carbon and ion exchange resin.

==脂肪酸メチルエステルの使用方法==
上記の方法により製造され、または、精製された脂肪酸メチルエステルの使用目的は特に限定されないが、例えば、バイオディーゼル燃料として用いることができる。
== Usage method of fatty acid methyl ester ==
Although the intended purpose of the fatty acid methyl ester produced or purified by the above method is not particularly limited, it can be used as, for example, biodiesel fuel.

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲は下記の実施例に限定されることはない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, the scope of the present invention is not limited to the following Example.

[実施例1]植物油脂を原料とする、脂肪酸メチルエステルの製造
ステアリン酸を豊富に含有している植物由来の油脂100 gに酸化カルシウム2.2 gを加えた反応系に、メタノールを15、50、75、100、150、200、280、290、300または400 gを加え、60℃で45分間以上攪拌することによってエステル交換反応を行った。反応後の反応混合物を静置して室温にまで放冷した。
[Example 1] Production of fatty acid methyl ester using vegetable oil and fat as raw material In a reaction system in which 2.2 g of calcium oxide was added to 100 g of plant-derived oil and fat containing abundant stearic acid, methanol was added to 15, 50, Transesterification was performed by adding 75, 100, 150, 200, 280, 290, 300 or 400 g and stirring at 60 ° C. for 45 minutes or more. The reaction mixture after the reaction was left standing and allowed to cool to room temperature.

==カルシウム成分濃度の測定==
上記それぞれの反応混合物について、次の方法で生成した脂肪酸メチルエステルに含まれるカルシウム成分濃度を測定した。
== Measurement of calcium component concentration ==
About each said reaction mixture, the calcium component density | concentration contained in the fatty-acid methyl ester produced | generated with the following method was measured.

反応混合物が二層に分離した場合においては、まず有機層を分離し、引続き、得られた有機層から蒸留によりメタノールを留去することによって、残留分として目的とする脂肪酸メチルエステルを得た。このようにして得られた脂肪酸メチルエステルの一部を取り出し、還流式の分解装置を使用して、適量の硫酸と硝酸とを順次加えて加水分解した。乾固により硫酸と硝酸とを除去した後、残渣を適量の塩酸を用いて抽出した。この抽出したサンプルを、JIS K0102 50.2に従ってフレーム原子吸光法(波長422.7 nm、日本ジャーレルアッシュ株式会社製AA-11)にて測定した。   When the reaction mixture was separated into two layers, the organic layer was first separated, and then methanol was distilled off from the resulting organic layer by distillation to obtain the desired fatty acid methyl ester as a residue. A part of the fatty acid methyl ester thus obtained was taken out and hydrolyzed by adding appropriate amounts of sulfuric acid and nitric acid sequentially using a reflux type decomposition apparatus. After removing the sulfuric acid and nitric acid by drying, the residue was extracted with an appropriate amount of hydrochloric acid. The extracted sample was measured by flame atomic absorption method (wavelength 422.7 nm, AA-11 manufactured by Nippon Jarrell Ash Co., Ltd.) according to JIS K0102 50.2.

一方、反応混合物が二層に分離しなかった場合においては、エバポレーターを使用してメタノールを減圧留去し、引続き、層分離により生じた水層(グリセリン層)を分離除去した。このようにして得られた脂肪酸メチルエステルの一部を取り出し、還流式の分解装置を使用して、適量の硫酸と硝酸とを順次加えて加水分解した。乾固により硫酸と硝酸とを除去した後、残渣を適量の塩酸を用いて抽出した。この抽出したサンプルを、JIS K0102 50.2に従ってフレーム原子吸光法(波長422.7 nm、日本ジャーレルアッシュ株式会社製AA-11)にて測定した。   On the other hand, when the reaction mixture was not separated into two layers, methanol was distilled off under reduced pressure using an evaporator, and then the aqueous layer (glycerin layer) generated by the layer separation was separated and removed. A part of the fatty acid methyl ester thus obtained was taken out and hydrolyzed by adding appropriate amounts of sulfuric acid and nitric acid sequentially using a reflux type decomposition apparatus. After removing the sulfuric acid and nitric acid by drying, the residue was extracted with an appropriate amount of hydrochloric acid. The extracted sample was measured by flame atomic absorption method (wavelength 422.7 nm, AA-11 manufactured by Nippon Jarrell Ash Co., Ltd.) according to JIS K0102 50.2.

カルシウム成分濃度の測定結果、反応混合物の上層の主成分、及び、上層の濁度を、表1に示す。   Table 1 shows the measurement results of the calcium component concentration, the main components of the upper layer of the reaction mixture, and the turbidity of the upper layer.

Figure 2009067904
Figure 2009067904

==結果解析==
表1が示すように、反応混合物が二層に分離しても上層の主成分がメタノールでは場合(メタノール量15 g、油脂を脂肪酸メチルエステルに変換するために必要な理論量の1.5倍量に該当する場合)、反応混合物が二層に分離しない場合(メタノール量50 g及び290 g以上、即ち、理論量の5倍量及び29倍量以上の場合)、および、反応混合物は二層に分離し上層の主成分がメタノールであっても上層が透明ではない場合(メタノール量75 g、理論量の7.5倍量の場合)のいずれの場合においても、生成した脂肪酸メチルエステルに含まれるカルシウム成分の濃度は著しく高く、200 ppm〜2000 ppmであった。
== Result analysis ==
As Table 1 shows, even if the reaction mixture is separated into two layers, the upper layer is mainly composed of methanol (methanol amount 15 g, 1.5 times the theoretical amount necessary to convert fats and oils to fatty acid methyl esters) If applicable), if the reaction mixture does not separate into two layers (more than 50 g and 290 g of methanol, ie more than 5 times the theoretical amount and more than 29 times), and the reaction mixture is separated into two layers However, in any case where the upper layer is methanol, but the upper layer is not transparent (75 g of methanol, 7.5 times the theoretical amount), the calcium component contained in the produced fatty acid methyl ester The concentration was remarkably high, 200 ppm to 2000 ppm.

これに対し、反応混合物が二層に分離し、上層の主成分がメタノールであり、かつ、上層が透明となるような量で、メタノールを使用した反応については(メタノール量100 g〜280 g、油脂を脂肪酸メチルエステルに変換するために必要な理論量の10倍量〜28倍量に該当)、メタノール量を100 g(理論量の10倍量)とした場合に、脂肪酸メチルエステルに含まれるカルシウム成分量が急激に低下し、カルシウム成分の濃度は14 ppmという非常に低い値を示した。
さらに、200 g〜280 gのメタノール(理論量の20倍量〜28倍量)を用いた場合には、静置分離及びメタノールの留去という非常に簡便な操作を行うのみで、カルシウム成分とマグネシウム成分の合計の濃度が5 ppm未満でなければならないというバイオディーゼル燃料の厳しい欧州規格要件を満たし得る、3.9 ppm〜4.2 ppmという極めて純度の高い脂肪酸メチルエステルを得ることができた。
In contrast, the reaction mixture was separated into two layers, the main component of the upper layer was methanol, and the reaction using methanol in an amount such that the upper layer was transparent (amount of methanol 100 g to 280 g, Included in fatty acid methyl ester when the amount of methanol is 100 g (10 times the theoretical amount) and the theoretical amount required to convert fats and oils to fatty acid methyl ester is 10 to 28 times the theoretical amount The amount of calcium component decreased rapidly, and the concentration of calcium component showed a very low value of 14 ppm.
Furthermore, when 200 g to 280 g of methanol (20 to 28 times the theoretical amount) is used, the calcium component and An extremely pure fatty acid methyl ester of 3.9 ppm to 4.2 ppm could be obtained, which could meet the stringent European standard requirements for biodiesel fuel, where the total concentration of magnesium components must be less than 5 ppm.

なお、反応混合物が二層に分離し、上層の主成分がメタノールであり、かつ、上層が透明となるような量で、メタノールを使用した反応(メタノール量100 g〜280 g)によって得られた脂肪酸メチルエステルを、さらに陽イオン交換樹脂(オルガノ株式会社製、アンバーリスト15DRY)で精製したところ、脂肪酸メチルエステルに含まれるカルシウム成分濃度は不検出となった。   In addition, the reaction mixture was separated into two layers, the main component of the upper layer was methanol, and the amount obtained so that the upper layer was transparent was obtained by a reaction using methanol (methanol amount 100 g to 280 g). When the fatty acid methyl ester was further purified with a cation exchange resin (Amberlyst 15DRY, manufactured by Organo Corporation), the concentration of calcium components contained in the fatty acid methyl ester was not detected.

[実施例2]動物油脂を原料とする、脂肪酸メチルエステルの製造
動物油脂であるラードを原料として使用し、脂肪酸メチルエステルを製造した。
ラード100 gに酸化カルシウム2.2 gを加えた反応系に、反応混合物が二層に分離し、上層の主成分がメタノールであり、かつ、上層が透明となるようにメタノールを100または200 g加え、60℃で45分間以上攪拌することによってエステル交換反応を行った。反応後の反応混合物を静置して室温にまで放冷した。
[Example 2] Manufacture of fatty acid methyl ester using animal fats and oils Lard, which is animal fats and oils, was used as a raw material to produce fatty acid methyl esters.
In a reaction system in which 2.2 g of calcium oxide is added to 100 g of lard, the reaction mixture is separated into two layers, the main component of the upper layer is methanol, and 100 or 200 g of methanol is added so that the upper layer is transparent, The transesterification reaction was carried out by stirring at 60 ° C. for 45 minutes or more. The reaction mixture after the reaction was left standing and allowed to cool to room temperature.

生成した脂肪酸メチルエステルに含まれるカルシウム成分濃度は、実施例1に記載した方法に従って測定した。
カルシウム成分濃度の測定結果、反応混合物の上層の主成分、及び、上層の濁度を、表2に示す。
The calcium component concentration contained in the produced fatty acid methyl ester was measured according to the method described in Example 1.
Table 2 shows the measurement results of the calcium component concentration, the main components of the upper layer of the reaction mixture, and the turbidity of the upper layer.

Figure 2009067904
Figure 2009067904

表2が示すように、動物油脂を原料とした場合においても、植物油脂を原料とした実施例1の場合と同様に、反応混合物が二層に分離し、上層の主成分がメタノールであり、かつ、上層が透明となるような量で、メタノールを使用してエステル交換反応を行えば、反応混合物の静置分離およびメタノールの留去という非常に簡便な後処理を行うのみで、カルシウム成分濃度が僅かに5.4〜15 ppmという純度の高い脂肪酸メチルエステルを得ることができた。   As shown in Table 2, even when animal fats and oils are used as raw materials, the reaction mixture is separated into two layers as in Example 1 using vegetable fats and oils as a raw material, and the main component of the upper layer is methanol. In addition, if the transesterification reaction is performed using methanol in such an amount that the upper layer is transparent, the calcium component concentration can be obtained by performing a very simple post-treatment such as stationary separation of the reaction mixture and distillation of the methanol. However, it was possible to obtain a fatty acid methyl ester having a purity of only 5.4 to 15 ppm.

Claims (8)

脂肪酸メチルエステルの製造方法であって、油脂と、メタノールと、水酸化カルシウムまたは酸化カルシウムとを反応させる工程を含み、
前記反応工程後の反応混合物は二層に分離し、上層の主成分がメタノールであり、上層が透明になるような量で、前記反応工程におけるメタノールが使用されることを特徴とする製造方法。
A method for producing a fatty acid methyl ester, comprising a step of reacting fats and oils, methanol, calcium hydroxide or calcium oxide,
The reaction mixture after the reaction step is separated into two layers, and the main component of the upper layer is methanol, and methanol in the reaction step is used in such an amount that the upper layer becomes transparent.
脂肪酸メチルエステルの製造方法であって、油脂と、メタノールと、水酸化カルシウムまたは酸化カルシウムとを反応させる工程を含み、前記メタノールの量が、前記油脂を前記脂肪酸メチルエステルに変換するために必要な理論量の10倍量以上〜28倍量以下である、製造方法。   A method for producing a fatty acid methyl ester, comprising a step of reacting fats and oils, methanol, and calcium hydroxide or calcium oxide, wherein the amount of methanol is necessary for converting the fats and oils into the fatty acid methyl esters. The production method, which is 10 times to 28 times the theoretical amount. 前記メタノールの量が、前記理論量の20倍量以上〜28倍量以下であることを特徴とする、請求項2に記載の製造方法。   The method according to claim 2, wherein the amount of the methanol is 20 times to 28 times the theoretical amount. 前記反応工程を50〜80℃で行うことを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。   The production method according to claim 1, wherein the reaction step is performed at 50 to 80 ° C. 前記脂肪酸メチルエステルを、蒸留、水洗、活性炭を含む吸着剤、または、イオン交換樹脂により精製する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の製造方法。   The production method according to any one of claims 1 to 4, further comprising a step of purifying the fatty acid methyl ester by distillation, washing with water, an adsorbent containing activated carbon, or an ion exchange resin. 前記脂肪酸メチルエステルがバイオディーゼル燃料として用いられることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法。   The manufacturing method according to claim 1, wherein the fatty acid methyl ester is used as a biodiesel fuel. 請求項1〜6のいずれかに記載の方法により製造されることを特徴とする、脂肪酸メチルエステル。   A fatty acid methyl ester produced by the method according to claim 1. 請求項7に記載の脂肪酸メチルエステルを含むことを特徴とする、バイオディーゼル燃料。   A biodiesel fuel comprising the fatty acid methyl ester according to claim 7.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011195678A (en) * 2010-03-18 2011-10-06 Chugoku Electric Power Co Inc:The Method for producing alkyl ester of fatty acid and production system
JP2012021116A (en) * 2010-07-16 2012-02-02 Green Tech Solution:Kk Method for producing biodiesel fuel oil
JP5186606B1 (en) * 2012-05-30 2013-04-17 前田道路株式会社 Method for producing biodiesel fuel

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