JP2022508666A - オリザノール含有ソープストックを原料としてオリザノールを製造する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
アルカリ性アルコールで熱溶解し、すなわち、原料にエタノールを加えて、50~60℃まで加熱して、系を弱アルカリ性に調整し、原料を溶解して、溶解液を得るステップ1)と、
保温して精密ろ過し、すなわち、ステップ1)の温度を維持し、精密フィルタを使用して溶解液をろ過するステップ2)と、
保温して限外ろ過膜で分離し、すなわち、50~60℃の条件下で、ろ液を耐高温限外ろ過膜で膜分離し、分子量範囲が1000~5000の膜分離液を収集するステップ3)と、
保温して脱色し、すなわち、膜分離液に無機脱色剤を加えて、十分に撹拌し、ろ過して脱色液を得るステップ4)と、
酸性化して中和しろ過し、すなわち、希酸で脱色液を中和して、冷却して放置し、沈殿物を完全に析出させ、遠心分離して遠心分離沈殿物を収集するステップ5)と、
洗浄し、すなわち、遠心分離沈殿物に酢酸エチル、高濃度エタノール、温水を順次加えて洗浄し、前記洗浄においては、遠心分離沈殿物に上記溶媒や溶液の洗浄液を加えて、十分に撹拌して混合して、遠心分離して遠心分離沈殿物を得て、次のステップの洗浄を行うステップ6)と、
乾燥させ、すなわち、沈殿物を乾燥させて、オリザノール完成品を得るステップ7)とを含む。
1、アルカリとアルコールで熱溶解する。すなわち、まず、6m3抽出槽に濃度89%の食用エタノール2000Lを加えて撹拌し、絶えず撹拌しながらオリザノール含有ソープストック600kgを抽出槽に投入し、さらに濃度89%の食用エタノール2200Lを加えた。蓋をかけて、引き続き撹拌し、冷却水を入れ、蒸気を導入して加熱した。54℃まで加熱した後、抽出槽に計量した4wt%水酸化ナトリウム水溶液を加えて、系のpHを9.0に調整した。サンプルを採取して溶液の溶解状況を観察し、20min後、原料は完全に溶解し、少量の油かすは残され、溶解液4500Lを得た。
1、アルカリとアルコールで熱溶解する。すなわち、まず、3m3抽出槽に濃度92%の食用エタノール1000Lを加えて撹拌し、絶えず撹拌しながらオリザノール含有ソープストック250kgを抽出槽に投入し、さらに濃度92%の食用エタノール1000Lを加えた。蓋をかけて、引き続き撹拌して、冷却水を入れ、蒸気を導入して加熱した。52℃まで加熱した後、抽出槽に計量した6%水酸化ナトリウム水溶液を加え、系のpHを9.3に調整した。サンプルを採取して溶液の溶解状況を観察し、15min後、原料は完全に溶解し、少量の油かすは残され、溶解液2100Lを得た。
ステップ1)~ステップ4)の全過程にわたり系の温度が50℃に制御された以外、残りのステップは実施例1と同様であった。最終的に60.81kgのオリザノール完成品が得られ、検出の結果、完成品のオリザノール含有量は99.04%であり、製品の収率は73.53%であった。
ステップ1)~ステップ4)の全過程にわたり系の温度が56℃に制御された以外、残りのステップは実施例1と同様であった。最終的に62.11kgのオリザノール完成品が得られ、検出の結果、完成品のオリザノール含有量は99.26%であり、製品の収率は75.28%であった。
ステップ1)~ステップ4)の全過程にわたり系の温度が60℃に制御された以外、残りのステップは実施例1と同様であった。最終的に61.53kgのオリザノール完成品が得られ、検出の結果、完成品のオリザノール含有量は99.18%であり、製品の収率は74.51%であった。
ステップ4)の脱色剤は64kgの活性白土のみを使用した以外、残りのステップは実施例1と同様であった。最終的に61.18kgのオリザノール完成品が得られ、検出の結果、完成品のオリザノール含有量は98.67%であり、製品の収率は73.71%であった。
ステップ4)の脱色剤は64kgの活性炭のみを使用した以外、残りのステップは実施例1と同様であった。最終的に61.90kgのオリザノール完成品が得られ、検出の結果、完成品のオリザノール含有量は98.25%であり、製品の収率は74.26%であった。
ステップ3)において、まず、分子量1000の限外ろ過膜を透過させて、膜下流液を収集し、次に濃度92%の食用エタノール100Lを加えて膜での残留を洗浄し、供給透過液と洗浄透過液を合わせて、透過液を得て、次に、透過液を分子量5000の限外ろ過膜に通した以外、残りのステップは実施例1と同様であった。最終的に61.09kgのオリザノール完成品が得られ、完成品のオリザノール含有量は98.14%であり、製品の収率は73.20%であった。
ステップ1)~ステップ4)の全過程にわたり系の温度が46℃に制御された以外、残りのステップは実施例1と同様であった。最終的に57.79kgのオリザノール完成品が得られ、検出の結果、完成品のオリザノール含有量は95.38%であり、製品の収率は67.30%であった。
ステップ1)~ステップ4)の全過程にわたり系の温度が43℃に制御された以外、残りのステップは実施例1と同様であった。ステップ3)では保温して限外ろ過膜で分離する時に膜の目詰まりが発生し、効率的な生産ができなかった。
ステップ1)~ステップ4)の全過程にわたり系の温度が65℃に制御された以外、残りのステップは実施例1と同様であった。最終的に54.46kgのオリザノール完成品が得られ、検出の結果、完成品のオリザノール含有量は96.72%であり、製品の収率は64.31%であった。
ステップ6)の洗浄では、酢酸エチルをイソアミルアルコールに変更した以外、残りのステップは実施例1と同様であった。最終的に61.94kgのオリザノール完成品が得られ、完成品のオリザノール含有量は95.84%であり、製品の収率は72.48%であった。
ステップ6)の洗浄では、洗浄の順序は、遠心分離沈殿物に酢酸エチル500Lを加え、十分に撹拌して混合し、三脚付きバッグで遠心分離し、遠心分離沈殿物を収集し、次に、沈殿物に温度40℃の精製水600Lを加えて、十分に撹拌して混合し、三脚付きバッグで遠心分離して、遠心分離機に、毎回温度40℃の精製水50Lを3回に分けて加えて、十分に沈殿物を透過させ、遠心分離沈殿物を収集し、さらに沈殿物に濃度89%の食用エタノール600Lを加えて十分に撹拌して混合し、三脚付きバッグで遠心分離し、遠心分離機に濃度89%の食用エタノール50Lを2回に分けて加え、沈殿物を十分に透過させて遠心分離沈殿物を収集した以外、残りのステップは実施例1と同様であった。最終的に61.75kgのオリザノール完成品が得られ、検出の結果、完成品のオリザノール含有量は96.38%であり、製品の収率は72.67%であった。
ステップ6)の洗浄では、酢酸エチルの洗浄を省略し、エタノールと温水の洗浄を直接行った以外、残りのステップは実施例1と同様であった。最終的に64.75kgのオリザノール完成品が得られ、検出の結果、完成品のオリザノール含有量は91.36%であり、製品の収率は72.23%であった。
Claims (10)
- オリザノール含有ソープストックを原料としてオリザノールを製造する方法であって、
原料にエタノールを加えて、50~60℃まで加熱し、系を弱アルカリ性に調整して、原料を溶解させ、溶解液を得る、アルカリとアルコールによる熱溶解ステップ1)と、
ステップ1)の温度を維持し、精密フィルタを使用して溶解液をろ過する、保温精密ろ過ステップ2)と、
50~60℃の条件下で、ろ液を耐高温限外ろ過膜で膜分離し、分子量が1000~5000の範囲の膜分離液を収集する、保温限外ろ過膜分離ステップ3)と、
膜分離液に無機脱色剤を加えて、十分に撹拌し、ろ過して脱色液を得る、保温脱色ステップ4)と、
希酸で脱色液を中和し、冷却、放置して、沈殿物を完全に析出させ、遠心分離して遠心分離沈殿物を収集する、酸性化中和・ろ過ステップ5)と、
遠心分離沈殿物に酢酸エチル、高濃度エタノール、温水を順次加えて洗浄するステップであって、遠心分離沈殿物に前記溶媒又は溶液の洗浄液を加えて、十分に撹拌して混合し、遠心分離して遠心分離沈殿物を得た後、次のステップの洗浄を行う、洗浄ステップ6)と、
沈殿物を乾燥させて、オリザノール完成品を得る、乾燥ステップ7)とを含む方法。 - ステップ1)~ステップ4)において、系の温度を50~60℃に維持する、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- ステップ1)に記載のエタノールは、濃度が80%より大きいエタノール、好ましくは濃度が85%より大きいエタノールであり、より好ましくは、濃度が85%より大きいエタノールであって、
エタノールの添加量は、オリザノール含有石鹸素地の重量の5~10倍であり、
前記加熱は、加熱温度が50~60℃に達する加熱であり、
前記弱アルカリ性に調整するとは、水酸化ナトリウム等のアルカリ水酸化物や水酸化剤を用いてpHを8.5~9.5に調整することである、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - ステップ2)において、ろ過の温度を50~60℃に制御し、
前記ろ過は、運転圧力が0.2~0.4MPaである折り畳み式フィルタエレメントを備えた精密フィルタを用い、前記フィルタエレメントの孔径が0.45μmである、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - ステップ3)において、前記耐高温限外ろ過膜の材質は、ポリエーテルスルホンであり、80℃の温度に耐えられる、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- ステップ3)において、前記膜は、分画分子量1000~5000、膜運転圧力1.0~2.0MPaに設定される、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記膜分離の順序は、まず、分子量5000の限外ろ過膜を透過させて膜下流液としての透過液を収集し、次に透過液を分子量1000の限外ろ過膜を透過させて膜上流液としての分画液を収集することである、ことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- ステップ4)において、前記脱色剤は活性白土及び活性炭の少なくとも一方であり、脱色剤の添加量がオリザノール含有ソープストック原料の重量の3~6%であり、
好ましくは、前記脱色剤は、活性白土と活性炭とを1~2:1~2の質量比で配合したものである、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - ステップ6)において、高濃度エタノール及び/又は温水を用いた洗浄ステップにおいて、前のステップの遠心分離沈殿物に50~70%の高濃度エタノール又は温水を添加して十分に撹拌して均一に混合した後、遠心分離し、残りの高濃度エタノール又は温水を遠心分離機に複数回分けて添加する、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- ステップ6)における遠心分離沈殿物の質量と、洗浄液である酢酸エチル、高濃度エタノール、及び温水の体積との質量体積比(kg/L)は1~2:2~5:2~5:3~6であり、
好ましくは、酢酸エチル、高濃度エタノール、及び温水の体積の質量体積比(kg/L)は1~1.3:2~3:3~4:3.5~5である、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
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