JPH06184024A - グリセリンの製造方法 - Google Patents
グリセリンの製造方法Info
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- JPH06184024A JPH06184024A JP4354492A JP35449292A JPH06184024A JP H06184024 A JPH06184024 A JP H06184024A JP 4354492 A JP4354492 A JP 4354492A JP 35449292 A JP35449292 A JP 35449292A JP H06184024 A JPH06184024 A JP H06184024A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】石鹸を含有する粗グリセリン溶液のメタノール
濃度を４０〜８０重量％に、水濃度を０．５〜１０重量
％に調整し、次いで酸を添加して酸分解し、析出した無
機塩を分離したのち、メタノールを蒸留して除去するこ
とを特徴とするグリセリンの製造方法。 【効果】本発明の方法によれば、粗グリセリン溶液中に
含まれるナトリウムイオン等の不純物を効果的に無機塩
として析出させることが可能となり、同時にその粒径を
大きくすることができる。その結果、濾過、遠心分離等
による無機塩の分離性を大幅に向上させることが可能で
あり、不純物の少ないグリセリン溶液を効率よく得るこ
とができる。従って、後工程であるグリセリン精製工程
への不純物の負荷量を低減できると共に熱安定性にすぐ
れた精製グリセリンを得ることができる。
濃度を４０〜８０重量％に、水濃度を０．５〜１０重量
％に調整し、次いで酸を添加して酸分解し、析出した無
機塩を分離したのち、メタノールを蒸留して除去するこ
とを特徴とするグリセリンの製造方法。 【効果】本発明の方法によれば、粗グリセリン溶液中に
含まれるナトリウムイオン等の不純物を効果的に無機塩
として析出させることが可能となり、同時にその粒径を
大きくすることができる。その結果、濾過、遠心分離等
による無機塩の分離性を大幅に向上させることが可能で
あり、不純物の少ないグリセリン溶液を効率よく得るこ
とができる。従って、後工程であるグリセリン精製工程
への不純物の負荷量を低減できると共に熱安定性にすぐ
れた精製グリセリンを得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、油脂にメタノールをア
ルカリ触媒の存在下で反応させてメチルエステルを製造
する際に副生する、過剰のアルカリおよび石鹸を含む粗
グリセリン溶液からのグリセリンの製造方法に関する。
更に詳しくは、酸分解時に発生する無機塩の粗グリセリ
ン溶液中への溶解量を低減し、無機塩の除去を効果的に
行うことのできる粗グリセリン溶液からのグリセリン製
造方法に関する。
ルカリ触媒の存在下で反応させてメチルエステルを製造
する際に副生する、過剰のアルカリおよび石鹸を含む粗
グリセリン溶液からのグリセリンの製造方法に関する。
更に詳しくは、酸分解時に発生する無機塩の粗グリセリ
ン溶液中への溶解量を低減し、無機塩の除去を効果的に
行うことのできる粗グリセリン溶液からのグリセリン製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】油脂
にメタノールをアルカリ触媒の存在下で反応させて、メ
チルエステルを製造する際に副生する、過剰のアルカリ
及び石鹸を含む粗グリセリン溶液からのグリセリンの製
造方法に関しては、特開昭５１−１３６６０７号公報、
特開平２−３４６９２号公報に記載されている。
にメタノールをアルカリ触媒の存在下で反応させて、メ
チルエステルを製造する際に副生する、過剰のアルカリ
及び石鹸を含む粗グリセリン溶液からのグリセリンの製
造方法に関しては、特開昭５１−１３６６０７号公報、
特開平２−３４６９２号公報に記載されている。
【０００３】これらの技術は図１に示す様に、油脂にメ
タノールをアルカリ触媒の存在下で反応させてメチルエ
ステルを製造する際に副生する石鹸を含む粗グリセリン
溶液に酸を添加して無機塩を生成させ、次いでその無機
塩を濾過等の方法により分離し、さらにその後、過剰の
メタノールを蒸留等の方法により除去することを特徴と
している。しかしながら、これらの方法では、粗グリセ
リン溶液中の水分濃度が高い条件で酸分解が行なわれて
おり、従って酸分解工程で生成する芒硝等の無機塩が粗
グリセリン溶液中に多量に溶解するため、ナトリウムイ
オン等の不純物の除去が困難になるばかりでなく、後工
程であるグリセリン精製工程（例えばイオン交換法、蒸
発法）での負荷が大きくなり経済的でない。これらの公
報において開示されている粗グリセリン溶液中の水濃度
については特に特定されてはいないが、特開昭５１−１
３６６０７号公報では１５重量％の水濃度、特開平２−
３４６９２号公報では２３重量％の例が開示されてい
る。また、芒硝等の無機塩が多量に溶解した粗グリセリ
ン溶液から、無機塩を分離する方法としては、蒸発法に
よるのが効果的である。しかしながら蒸発法は高温で処
理するために、得られる精製グリセリンの色調、熱安定
性等の品質の低下をまねくことがある。従って、本発明
は、粗グリセリン溶液に酸を添加し無機塩を生成させる
際の、粗グリセリン溶液中への無機塩の溶解量が少な
く、かつ生成した無機塩の濾過性が良好な、粗グリセリ
ン溶液から高品質グリセリンを製造する方法を提供する
ことを目的とする。
タノールをアルカリ触媒の存在下で反応させてメチルエ
ステルを製造する際に副生する石鹸を含む粗グリセリン
溶液に酸を添加して無機塩を生成させ、次いでその無機
塩を濾過等の方法により分離し、さらにその後、過剰の
メタノールを蒸留等の方法により除去することを特徴と
している。しかしながら、これらの方法では、粗グリセ
リン溶液中の水分濃度が高い条件で酸分解が行なわれて
おり、従って酸分解工程で生成する芒硝等の無機塩が粗
グリセリン溶液中に多量に溶解するため、ナトリウムイ
オン等の不純物の除去が困難になるばかりでなく、後工
程であるグリセリン精製工程（例えばイオン交換法、蒸
発法）での負荷が大きくなり経済的でない。これらの公
報において開示されている粗グリセリン溶液中の水濃度
については特に特定されてはいないが、特開昭５１−１
３６６０７号公報では１５重量％の水濃度、特開平２−
３４６９２号公報では２３重量％の例が開示されてい
る。また、芒硝等の無機塩が多量に溶解した粗グリセリ
ン溶液から、無機塩を分離する方法としては、蒸発法に
よるのが効果的である。しかしながら蒸発法は高温で処
理するために、得られる精製グリセリンの色調、熱安定
性等の品質の低下をまねくことがある。従って、本発明
は、粗グリセリン溶液に酸を添加し無機塩を生成させる
際の、粗グリセリン溶液中への無機塩の溶解量が少な
く、かつ生成した無機塩の濾過性が良好な、粗グリセリ
ン溶液から高品質グリセリンを製造する方法を提供する
ことを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために酸分解時における粗グリセリン溶液の
メタノール濃度および水濃度について鋭意研究した結
果、本発明に至った。すなわち本発明は、石鹸を含有す
る粗グリセリン溶液のメタノール濃度を４０〜８０重量
％に、水濃度を０．５〜１０重量％に調整し、次いで酸
を添加して酸分解し、析出した無機塩を分離したのち、
メタノールを蒸留して除去することを特徴とするグリセ
リンの製造方法に関する。以下、本発明について詳細に
説明する。
を解決するために酸分解時における粗グリセリン溶液の
メタノール濃度および水濃度について鋭意研究した結
果、本発明に至った。すなわち本発明は、石鹸を含有す
る粗グリセリン溶液のメタノール濃度を４０〜８０重量
％に、水濃度を０．５〜１０重量％に調整し、次いで酸
を添加して酸分解し、析出した無機塩を分離したのち、
メタノールを蒸留して除去することを特徴とするグリセ
リンの製造方法に関する。以下、本発明について詳細に
説明する。
【０００５】本発明に用いる粗グリセリン溶液は、例え
ば図１に示す様に油脂にメタノールをアルカリ触媒の存
在下に反応させてメチルエステルを製造する際に副生す
るもので、油脂のエステル交換反応後に水を添加するこ
となくメチルエステルを分離してグリセリン層として得
ることができる。この粗グリセリン溶液は、グリセリン
５０〜８０重量％、メタノール１５〜３５重量％、メチ
ルエステル０．１〜１．０重量％、アルカリ触媒による
原料油脂及び、メチルエステルのケン化分解から生成す
る石鹸（脂肪酸のアルカリ金属塩）３〜１０重量％、原
料油脂の水分あるいは原料油脂中に含まれる脂肪酸とメ
タノールとのエステル化反応より生成する水０．５〜
２．０重量％、過剰のアルカリ０．１〜１．５重量％等
を含むｐＨ１１〜１３の溶液である。また、油脂のエス
テル交換反応後に適当量の水を添加した後、メチルエス
テルを分離して、粗グリセリン溶液を得ることもでき
る。
ば図１に示す様に油脂にメタノールをアルカリ触媒の存
在下に反応させてメチルエステルを製造する際に副生す
るもので、油脂のエステル交換反応後に水を添加するこ
となくメチルエステルを分離してグリセリン層として得
ることができる。この粗グリセリン溶液は、グリセリン
５０〜８０重量％、メタノール１５〜３５重量％、メチ
ルエステル０．１〜１．０重量％、アルカリ触媒による
原料油脂及び、メチルエステルのケン化分解から生成す
る石鹸（脂肪酸のアルカリ金属塩）３〜１０重量％、原
料油脂の水分あるいは原料油脂中に含まれる脂肪酸とメ
タノールとのエステル化反応より生成する水０．５〜
２．０重量％、過剰のアルカリ０．１〜１．５重量％等
を含むｐＨ１１〜１３の溶液である。また、油脂のエス
テル交換反応後に適当量の水を添加した後、メチルエス
テルを分離して、粗グリセリン溶液を得ることもでき
る。
【０００６】本発明では、上記メチルエステル製造工程
より得られる粗グリセリン溶液のメタノール濃度を４０
〜８０重量％、好ましくは５０〜７０重量％に、より好
ましくは５０〜６０重量％に調整する。メタノール濃度
の調整により、後工程である酸分解工程で発生する無機
塩の調製グリセリン溶液中への溶解量が低下し、ナトリ
ウムイオン等の除去性が向上して、グリセリン精製工程
（例えばイオン交換法、蒸発法）での負荷を小さくする
ことが可能である。ここで、調製グリセリン溶液とは、
メタノール濃度と水濃度を所定の濃度に調整して得られ
るグリセリン溶液をいう。しかし、調製グリセリン溶液
中に含まれるメタノールは、酸分解後の蒸留処理により
除去するため、調整後のメタノール濃度が８０重量％を
こえると経済的でなく、４０重量％未満になると、メタ
ノールによる調製グリセリン溶液への無機塩の溶解性低
下の効果が小さく、ナトリウムイオン等の不純物の除去
性が低下する。
より得られる粗グリセリン溶液のメタノール濃度を４０
〜８０重量％、好ましくは５０〜７０重量％に、より好
ましくは５０〜６０重量％に調整する。メタノール濃度
の調整により、後工程である酸分解工程で発生する無機
塩の調製グリセリン溶液中への溶解量が低下し、ナトリ
ウムイオン等の除去性が向上して、グリセリン精製工程
（例えばイオン交換法、蒸発法）での負荷を小さくする
ことが可能である。ここで、調製グリセリン溶液とは、
メタノール濃度と水濃度を所定の濃度に調整して得られ
るグリセリン溶液をいう。しかし、調製グリセリン溶液
中に含まれるメタノールは、酸分解後の蒸留処理により
除去するため、調整後のメタノール濃度が８０重量％を
こえると経済的でなく、４０重量％未満になると、メタ
ノールによる調製グリセリン溶液への無機塩の溶解性低
下の効果が小さく、ナトリウムイオン等の不純物の除去
性が低下する。
【０００７】また、同時に粗グリセリン溶液の水濃度
は、０．５〜１０重量％、好ましくは１．０〜５．０重
量％に調整する。水濃度の調整により、酸分解工程で生
成する無機塩の結晶粒径を大きくすることが可能であ
り、生成した無機塩を例えば濾過等で分離・除去する場
合の分離性が向上する。しかし芒硝等の無機塩は水に溶
けやすく、水濃度調整後の調製グリセリン溶液の水濃度
が１０重量％をこえると、酸分解工程で生成する無機塩
が調製グリセリン溶液に多量に溶解するため、後工程で
のナトリウムイオン等の不純物の負荷量が増大して好ま
しくない。水濃度が０．５重量％未満になると、酸分解
工程で発生する無機塩の結晶粒径が小さくなり分離性が
悪くなる。
は、０．５〜１０重量％、好ましくは１．０〜５．０重
量％に調整する。水濃度の調整により、酸分解工程で生
成する無機塩の結晶粒径を大きくすることが可能であ
り、生成した無機塩を例えば濾過等で分離・除去する場
合の分離性が向上する。しかし芒硝等の無機塩は水に溶
けやすく、水濃度調整後の調製グリセリン溶液の水濃度
が１０重量％をこえると、酸分解工程で生成する無機塩
が調製グリセリン溶液に多量に溶解するため、後工程で
のナトリウムイオン等の不純物の負荷量が増大して好ま
しくない。水濃度が０．５重量％未満になると、酸分解
工程で発生する無機塩の結晶粒径が小さくなり分離性が
悪くなる。
【０００８】粗グリセリン溶液のメタノール濃度および
水濃度の調整は、得られる粗グリセリン溶液の組成に応
じて、メタノール及び／又は水を添加することにより行
う。又、粗グリセリン溶液の組成によってはメタノール
あるいは水は必ずしも添加する必要はない。また、粗グ
リセリン溶液の水濃度の調整は、粗グリセリン溶液の水
濃度が０．５〜１０重量％になるようにエステル交換後
に水を添加したのち、粗グリセリン溶液の分離を行なっ
てもよい。
水濃度の調整は、得られる粗グリセリン溶液の組成に応
じて、メタノール及び／又は水を添加することにより行
う。又、粗グリセリン溶液の組成によってはメタノール
あるいは水は必ずしも添加する必要はない。また、粗グ
リセリン溶液の水濃度の調整は、粗グリセリン溶液の水
濃度が０．５〜１０重量％になるようにエステル交換後
に水を添加したのち、粗グリセリン溶液の分離を行なっ
てもよい。
【０００９】本発明において酸分解工程で添加する酸と
しては、塩酸、硫酸、燐酸等の無機の酸があげられる。
酸の添加量は粗グリセリン溶液中に含まれるナトリウム
イオン等を中和して無機塩を形成するのに十分な量と
し、ｐＨ３〜６．５に調整することが好ましい。さらに
好ましくはｐＨ３〜５とした方がよい。ｐＨが６．５を
こえる場合、調製グリセリン溶液中に残存する石鹸のた
めに、メタノール回収の際に蒸留塔内で激しく泡がた
ち、メタノール回収を困難にさせる。またｐＨ３未満の
場合は、メタノール回収後において酸分解で発生する脂
肪酸がグリセリン層に溶解しやすくなるとともに、過剰
の酸のためにグリセリン精製工程での負荷が大きくな
る。
しては、塩酸、硫酸、燐酸等の無機の酸があげられる。
酸の添加量は粗グリセリン溶液中に含まれるナトリウム
イオン等を中和して無機塩を形成するのに十分な量と
し、ｐＨ３〜６．５に調整することが好ましい。さらに
好ましくはｐＨ３〜５とした方がよい。ｐＨが６．５を
こえる場合、調製グリセリン溶液中に残存する石鹸のた
めに、メタノール回収の際に蒸留塔内で激しく泡がた
ち、メタノール回収を困難にさせる。またｐＨ３未満の
場合は、メタノール回収後において酸分解で発生する脂
肪酸がグリセリン層に溶解しやすくなるとともに、過剰
の酸のためにグリセリン精製工程での負荷が大きくな
る。
【００１０】さらに酸分解は温度５〜６０℃、好ましく
は５〜３０℃で行う。酸分解温度が６０℃をこえると、
酸分解により生成した無機塩の調製グリセリン溶液への
溶解度が大きくなるため後工程での負荷が大きくなる。
また５℃未満の場合は、調製グリセリン溶液への無機塩
の溶解量という点においては少なくなるため有利といえ
るが、実設備においてそのような温度で運転することは
経済的でない。
は５〜３０℃で行う。酸分解温度が６０℃をこえると、
酸分解により生成した無機塩の調製グリセリン溶液への
溶解度が大きくなるため後工程での負荷が大きくなる。
また５℃未満の場合は、調製グリセリン溶液への無機塩
の溶解量という点においては少なくなるため有利といえ
るが、実設備においてそのような温度で運転することは
経済的でない。
【００１１】また、本発明における酸分解反応は、バッ
チ式で行っても充分に良好な結果が得られるが、連続式
で行なうこともできる。連続式の反応器の型式は特に限
定されず、公知の管型、槽型、循環型、等いずれの型式
で行なってもよい。中でも図２に示すような槽型または
循環型反応器を用いて、調製グリセリン溶液と酸を連続
的にフィードし、一定ｐＨ、例えばｐＨ４．５±０．５
の条件下で連続的に酸分解を行うと、反応系内に常時析
出塩が存在するため、この析出塩が種晶としての効果を
果たすことにより、析出塩の結晶粒径が大きく、且つ粒
度分布のシャープな結晶を得ることができる。これによ
って、濾過等による析出塩の分離が極めて良好になる。
このとき、調製グリセリン溶液の組成が同じであれば、
連続操作を行う場合と行わない場合とにおいて、調製グ
リセリン溶液への無機塩の溶解量は変わらない。なお、
槽型反応器の型式は特に限定されるものではなく、図２
に示した撹拌機の代わりに、ポンプ等により外部循環を
行なってもよい。また循環型反応器の型式も図２に示し
た型式に限定されるものではなく、例えば、管型の循環
ラインに槽を設置してもよい。
チ式で行っても充分に良好な結果が得られるが、連続式
で行なうこともできる。連続式の反応器の型式は特に限
定されず、公知の管型、槽型、循環型、等いずれの型式
で行なってもよい。中でも図２に示すような槽型または
循環型反応器を用いて、調製グリセリン溶液と酸を連続
的にフィードし、一定ｐＨ、例えばｐＨ４．５±０．５
の条件下で連続的に酸分解を行うと、反応系内に常時析
出塩が存在するため、この析出塩が種晶としての効果を
果たすことにより、析出塩の結晶粒径が大きく、且つ粒
度分布のシャープな結晶を得ることができる。これによ
って、濾過等による析出塩の分離が極めて良好になる。
このとき、調製グリセリン溶液の組成が同じであれば、
連続操作を行う場合と行わない場合とにおいて、調製グ
リセリン溶液への無機塩の溶解量は変わらない。なお、
槽型反応器の型式は特に限定されるものではなく、図２
に示した撹拌機の代わりに、ポンプ等により外部循環を
行なってもよい。また循環型反応器の型式も図２に示し
た型式に限定されるものではなく、例えば、管型の循環
ラインに槽を設置してもよい。
【００１２】粗グリセリン溶液にメタノール、水および
酸を添加することにより発生する芒硝等の無機塩の析出
物の除去・分離方法としては、濾過、遠心分離、蒸発等
があげられるが、本発明においては調製グリセリン溶液
中に溶解する無機塩の量が少なく、かつ発生する無機塩
の粒径が大きいため濾過、遠心分離によるのが好まし
く、これにより蒸発法でみられるような高温での処理に
よるグリセリン品質の低下をも防ぐことが可能となる。
また、無機塩の分離除去後の調製グリセリン溶液中に含
まれるメタノールの除去は蒸留等により行い、その条件
は例えば大気圧下、８５〜１１０℃程度が好ましい。メ
タノール除去後は、イオン交換法、蒸発法等公知の手順
によりグリセリンを精製する。このようにして得られる
精製グリセリンは、不純物が少なく、色調、熱安定性に
優れた高品質なものである。
酸を添加することにより発生する芒硝等の無機塩の析出
物の除去・分離方法としては、濾過、遠心分離、蒸発等
があげられるが、本発明においては調製グリセリン溶液
中に溶解する無機塩の量が少なく、かつ発生する無機塩
の粒径が大きいため濾過、遠心分離によるのが好まし
く、これにより蒸発法でみられるような高温での処理に
よるグリセリン品質の低下をも防ぐことが可能となる。
また、無機塩の分離除去後の調製グリセリン溶液中に含
まれるメタノールの除去は蒸留等により行い、その条件
は例えば大気圧下、８５〜１１０℃程度が好ましい。メ
タノール除去後は、イオン交換法、蒸発法等公知の手順
によりグリセリンを精製する。このようにして得られる
精製グリセリンは、不純物が少なく、色調、熱安定性に
優れた高品質なものである。
【００１３】本発明の方法は、アルカリによる油脂のケ
ン化分解において副生する石鹸を含有する粗グリセリン
溶液からグリセリンを精製する場合にも同様に適用する
ことができる。但し、この場合は、粗グリセリン溶液に
は前記のようなメタノールは含有されていないため、新
たにメタノールを添加してメタノール濃度を本発明にお
けるような４０〜８０重量％に調整すると同時に、水濃
度も前記と同様にして調整する。このようなメタノール
濃度と水濃度の調整後の工程は、前記と同様である。
ン化分解において副生する石鹸を含有する粗グリセリン
溶液からグリセリンを精製する場合にも同様に適用する
ことができる。但し、この場合は、粗グリセリン溶液に
は前記のようなメタノールは含有されていないため、新
たにメタノールを添加してメタノール濃度を本発明にお
けるような４０〜８０重量％に調整すると同時に、水濃
度も前記と同様にして調整する。このようなメタノール
濃度と水濃度の調整後の工程は、前記と同様である。
【００１４】
【実施例】以下に本発明を実施例により説明するが、本
発明は、これら実施例により何ら限定されるものではな
い。 実施例１ 原料パーム核油中に存在する遊離脂肪酸をエステル化し
たパーム核油にアルカリ触媒存在下メタノールを添加し
てエステル交換反応させて、メチルエステルの製造を行
った。そこから副生する粗グリセリン溶液として表１に
示す組成のものを得た。この粗グリセリン溶液にメタノ
ールおよび水を添加し調製グリセリン溶液を得、ついで
無水硫酸を用いて表２に示す条件で酸分解を行った。酸
分解時におけるｐＨの値と石鹸分解率、濾過・メタノー
ル蒸留後の粗甘水中の油分溶解量を表３に示す。表３か
ら明らかなように、石鹸分解率及び粗甘水中の油分の点
からｐＨ３〜５が特に良好である。ｐＨが３より低いと
石鹸の分解率は高いが脂肪酸が粗甘水に溶解し易くな
り、また過剰の酸のためにグリセリン精製工程の負荷が
大となるため好ましくない。
発明は、これら実施例により何ら限定されるものではな
い。 実施例１ 原料パーム核油中に存在する遊離脂肪酸をエステル化し
たパーム核油にアルカリ触媒存在下メタノールを添加し
てエステル交換反応させて、メチルエステルの製造を行
った。そこから副生する粗グリセリン溶液として表１に
示す組成のものを得た。この粗グリセリン溶液にメタノ
ールおよび水を添加し調製グリセリン溶液を得、ついで
無水硫酸を用いて表２に示す条件で酸分解を行った。酸
分解時におけるｐＨの値と石鹸分解率、濾過・メタノー
ル蒸留後の粗甘水中の油分溶解量を表３に示す。表３か
ら明らかなように、石鹸分解率及び粗甘水中の油分の点
からｐＨ３〜５が特に良好である。ｐＨが３より低いと
石鹸の分解率は高いが脂肪酸が粗甘水に溶解し易くな
り、また過剰の酸のためにグリセリン精製工程の負荷が
大となるため好ましくない。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
【００１８】実施例２ 表１に示す粗グリセリン溶液にメタノールおよび水を添
加することにより、メタノール濃度５３．２重量％、水
濃度３．５重量％の調製グリセリン溶液とし、攪拌しな
がら１５℃まで冷却した。次いで、ｐＨを測定しながら
無水硫酸を滴下して酸分解を行い、最終のｐＨが５にな
るまで硫酸を滴下した。一定速度で滴下し約３０分を要
した。生成した芒硝は加圧濾過〔２ｋｇ／ｃｍ2 〕によ
って濾別し濾液についてはメタノール蒸留を行った後、
脂肪酸を分離して粗甘水とした。さらにその後、グリセ
リン精製の方法としてイオン交換精製を行い精製グリセ
リンを得た。濾液の分析値と精製グリセリンの品質評価
結果を表４に示した。
加することにより、メタノール濃度５３．２重量％、水
濃度３．５重量％の調製グリセリン溶液とし、攪拌しな
がら１５℃まで冷却した。次いで、ｐＨを測定しながら
無水硫酸を滴下して酸分解を行い、最終のｐＨが５にな
るまで硫酸を滴下した。一定速度で滴下し約３０分を要
した。生成した芒硝は加圧濾過〔２ｋｇ／ｃｍ2 〕によ
って濾別し濾液についてはメタノール蒸留を行った後、
脂肪酸を分離して粗甘水とした。さらにその後、グリセ
リン精製の方法としてイオン交換精製を行い精製グリセ
リンを得た。濾液の分析値と精製グリセリンの品質評価
結果を表４に示した。
【００１９】
【表４】
【００２０】なお、濾過は濾過面積０．００１２６ｍ2
の加圧濾過器を用い、東洋濾紙Ｎｏ．５Ｃを濾材として
２ｋｇ／ｃｍ2 Ｇで加圧濾過した。濾過速度は通液量
（単位濾過面積当りの濾液量）が０．５ｍ3 ／ｍ2 まで
の平均濾過速度〔ｍ3 ／ｍ2 Ｈ〕で示した。芒硝の平均
粒径はセイシン企業（株）製の光散乱測定装置で測定し
た。イオン交換精製はカチオン・アニオン・ミックス
（カチオンとアニオンの混合）の３塔で逐次行った。樹
脂量は５０％グリセリン水溶液８００ｇを通液するのに
対しカチオン樹脂４０ｃｃ、アニオン樹脂８０ｃｃ、ミ
ックス樹脂２４ｃｃとした。精製グリセリンの熱安定性
試験は、試料を２５０℃、１時間加熱した時の色調をロ
ビボンド比色計で測定し、赤色（Ｒ）及び黄色（Ｙ）で
表した。目標値は赤色（Ｒ）０．５以下、黄色（Ｙ）
２．０以下である。
の加圧濾過器を用い、東洋濾紙Ｎｏ．５Ｃを濾材として
２ｋｇ／ｃｍ2 Ｇで加圧濾過した。濾過速度は通液量
（単位濾過面積当りの濾液量）が０．５ｍ3 ／ｍ2 まで
の平均濾過速度〔ｍ3 ／ｍ2 Ｈ〕で示した。芒硝の平均
粒径はセイシン企業（株）製の光散乱測定装置で測定し
た。イオン交換精製はカチオン・アニオン・ミックス
（カチオンとアニオンの混合）の３塔で逐次行った。樹
脂量は５０％グリセリン水溶液８００ｇを通液するのに
対しカチオン樹脂４０ｃｃ、アニオン樹脂８０ｃｃ、ミ
ックス樹脂２４ｃｃとした。精製グリセリンの熱安定性
試験は、試料を２５０℃、１時間加熱した時の色調をロ
ビボンド比色計で測定し、赤色（Ｒ）及び黄色（Ｙ）で
表した。目標値は赤色（Ｒ）０．５以下、黄色（Ｙ）
２．０以下である。
【００２１】実施例３ 表１に示す粗グリセリン溶液にメタノールおよび水を添
加することによりメタノール濃度５５．９重量％、水濃
度３．３重量％に調整し、図２に示す完全混合槽型反応
器を用いて、温度１５℃、ｐＨ４．７±０．２の条件下
で無水硫酸と連続的に反応させ酸分解品を得、生成した
芒硝を加圧濾過〔２ｋｇ／ｃｍ2 〕によって濾別し、以
下濾液について実施例２と同様にして精製グリセリンを
得た。濾液の分析値と精製グリセリンの品質評価結果を
表４に示した。また、酸分解反応における平均滞留時間
は６０分とした。
加することによりメタノール濃度５５．９重量％、水濃
度３．３重量％に調整し、図２に示す完全混合槽型反応
器を用いて、温度１５℃、ｐＨ４．７±０．２の条件下
で無水硫酸と連続的に反応させ酸分解品を得、生成した
芒硝を加圧濾過〔２ｋｇ／ｃｍ2 〕によって濾別し、以
下濾液について実施例２と同様にして精製グリセリンを
得た。濾液の分析値と精製グリセリンの品質評価結果を
表４に示した。また、酸分解反応における平均滞留時間
は６０分とした。
【００２２】実施例４ 表１に示す粗グリセリン溶液にメタノールを添加するこ
とによりメタノール濃度５９．２重量％、水濃度１．２
重量％に調整し、完全混合槽型反応器を用いて、実施例
３と同様の条件で酸分解を行い、生成した芒硝を加圧濾
過〔２ｋｇ／ｃｍ2 〕によって濾別し、以下実施例２と
同様にして精製グリセリンを得た。濾液の分析値と精製
グリセリンの品質評価結果を表４に示した。
とによりメタノール濃度５９．２重量％、水濃度１．２
重量％に調整し、完全混合槽型反応器を用いて、実施例
３と同様の条件で酸分解を行い、生成した芒硝を加圧濾
過〔２ｋｇ／ｃｍ2 〕によって濾別し、以下実施例２と
同様にして精製グリセリンを得た。濾液の分析値と精製
グリセリンの品質評価結果を表４に示した。
【００２３】実施例５ 表１に示す粗グリセリン溶液にメタノールを添加するこ
とによりメタノール濃度６０．０重量％、脱水により水
濃度０．６重量％に調整し、完全混合槽型反応器を用い
て、実施例３と同様の条件で酸分解を行い、生成した芒
硝を加圧濾過〔２ｋｇ／ｃｍ2 〕によって濾別し、以下
実施例２と同様にして精製グリセリンを得た。濾液の分
析値と精製グリセリンの品質評価結果を表５に示した。
とによりメタノール濃度６０．０重量％、脱水により水
濃度０．６重量％に調整し、完全混合槽型反応器を用い
て、実施例３と同様の条件で酸分解を行い、生成した芒
硝を加圧濾過〔２ｋｇ／ｃｍ2 〕によって濾別し、以下
実施例２と同様にして精製グリセリンを得た。濾液の分
析値と精製グリセリンの品質評価結果を表５に示した。
【００２４】
【表５】
【００２５】実施例６ 表１に示す粗グリセリン溶液にメタノールおよび水を添
加することによりメタノール濃度５６．５重量％、水濃
度８．５重量％に調整し、完全混合槽型反応器を用い
て、実施例３と同様の条件で酸分解を行い、生成した芒
硝を加圧濾過〔２ｋｇ／ｃｍ2 〕によって濾別し、以下
実施例２と同様にして精製グリセリンを得た。濾液の分
析値と精製グリセリンの品質評価結果を表５に示した。
加することによりメタノール濃度５６．５重量％、水濃
度８．５重量％に調整し、完全混合槽型反応器を用い
て、実施例３と同様の条件で酸分解を行い、生成した芒
硝を加圧濾過〔２ｋｇ／ｃｍ2 〕によって濾別し、以下
実施例２と同様にして精製グリセリンを得た。濾液の分
析値と精製グリセリンの品質評価結果を表５に示した。
【００２６】実施例７ 表１に示す粗グリセリン溶液にメタノールおよび水を添
加することによりメタノール濃度５４．３重量％、水濃
度３．８重量％に調整し、図２に示す循環型反応器を用
いて温度、ｐＨは実施例３と同様の条件で酸分解を行な
った。平均滞留時間は３０分とし、循環型反応器への供
給量（調製グリセリンと無水硫酸の合計量）に対して、
１０倍量の流量で反応液の循環を行なった。生成した芒
硝を加圧濾過〔２ｋｇ／ｃｍ2 〕によって濾別し、以下
実施例２と同様にして精製グリセリンを得た。濾液の分
析値と精製グリセリンの品質評価結果を表５に示した。
加することによりメタノール濃度５４．３重量％、水濃
度３．８重量％に調整し、図２に示す循環型反応器を用
いて温度、ｐＨは実施例３と同様の条件で酸分解を行な
った。平均滞留時間は３０分とし、循環型反応器への供
給量（調製グリセリンと無水硫酸の合計量）に対して、
１０倍量の流量で反応液の循環を行なった。生成した芒
硝を加圧濾過〔２ｋｇ／ｃｍ2 〕によって濾別し、以下
実施例２と同様にして精製グリセリンを得た。濾液の分
析値と精製グリセリンの品質評価結果を表５に示した。
【００２７】比較例１ 表１に示す粗グリセリン溶液にメタノールを添加するこ
とによりメタノール濃度６３．８重量％、脱水により水
濃度０．３重量％に調整し、実施例２と同様の条件で酸
分解を行い、発生した芒硝を加圧濾過〔２ｋｇ／ｃ
ｍ2 〕で濾別した後、以下実施例２と同様にして精製グ
リセリンを得た。濾液の分析値と精製グリセリンの品質
評価結果を表６に示した。
とによりメタノール濃度６３．８重量％、脱水により水
濃度０．３重量％に調整し、実施例２と同様の条件で酸
分解を行い、発生した芒硝を加圧濾過〔２ｋｇ／ｃ
ｍ2 〕で濾別した後、以下実施例２と同様にして精製グ
リセリンを得た。濾液の分析値と精製グリセリンの品質
評価結果を表６に示した。
【００２８】
【表６】
【００２９】比較例２ 表１に示す粗グリセリン溶液にメタノールおよび水を添
加することによりメタノール濃度４６．２重量％、水濃
度２１．０重量％に調整し実施例２と同様の条件で酸分
解を行い、発生した芒硝を加圧濾過〔２ｋｇ／ｃｍ2 〕
で濾別した後、以下実施例２と同様にして精製グリセリ
ンを得た。濾液の分析値と精製グリセリンの品質評価結
果を表６に示した。
加することによりメタノール濃度４６．２重量％、水濃
度２１．０重量％に調整し実施例２と同様の条件で酸分
解を行い、発生した芒硝を加圧濾過〔２ｋｇ／ｃｍ2 〕
で濾別した後、以下実施例２と同様にして精製グリセリ
ンを得た。濾液の分析値と精製グリセリンの品質評価結
果を表６に示した。
【００３０】比較例３ 表１に示す粗グリセリン溶液にメタノールおよび水を添
加することによりメタノール濃度３０．２重量％、水濃
度４９．２重量％に調整し、実施例２と同様の条件で酸
分解を行い、発生した芒硝を加圧濾過〔２ｋｇ／ｃ
ｍ2 〕で濾別した後、以下実施例２と同様にした精製グ
リセリンを得た。濾液の分析値と精製グリセリンの品質
評価結果を表６に示した。
加することによりメタノール濃度３０．２重量％、水濃
度４９．２重量％に調整し、実施例２と同様の条件で酸
分解を行い、発生した芒硝を加圧濾過〔２ｋｇ／ｃ
ｍ2 〕で濾別した後、以下実施例２と同様にした精製グ
リセリンを得た。濾液の分析値と精製グリセリンの品質
評価結果を表６に示した。
【００３１】実施例２の結果を比較例１、２及び３と比
較すると、水濃度が極端に低い比較例１においては、実
施例２と同様に加熱試験後の着色の少ない高品質のグリ
セリンが得られるが、濾過速度が極めて遅く実用的には
不利である。また、水濃度が２０％を越える比較例２及
び３の場合は、濾過速度が実施例２を越え無機塩の分離
に好都合であるが、得られた精製グリセリンの品質は実
施例２で得られた精製グリセリンの品質に比べてはるか
に劣ることが加熱試験から明らかである。すなわち、比
較例２と３は酸分解時の水濃度が２１．０重量％と４
９．２重量％で高いために、濾液中の灰分（Ｎａ2 ＳＯ
4 ）が多く、イオン交換精製においてイオン交換の負荷
が大きくなるためＮａ2 ＳＯ4 、その他のイオン性不純
物の除去率が低下し、得られたグリセリンの加熱試験に
よる着色が増大し、品質が好ましくない。
較すると、水濃度が極端に低い比較例１においては、実
施例２と同様に加熱試験後の着色の少ない高品質のグリ
セリンが得られるが、濾過速度が極めて遅く実用的には
不利である。また、水濃度が２０％を越える比較例２及
び３の場合は、濾過速度が実施例２を越え無機塩の分離
に好都合であるが、得られた精製グリセリンの品質は実
施例２で得られた精製グリセリンの品質に比べてはるか
に劣ることが加熱試験から明らかである。すなわち、比
較例２と３は酸分解時の水濃度が２１．０重量％と４
９．２重量％で高いために、濾液中の灰分（Ｎａ2 ＳＯ
4 ）が多く、イオン交換精製においてイオン交換の負荷
が大きくなるためＮａ2 ＳＯ4 、その他のイオン性不純
物の除去率が低下し、得られたグリセリンの加熱試験に
よる着色が増大し、品質が好ましくない。
【００３２】実施例３〜６においては、完全混合槽型反
応器を用いて温度１５℃、ｐＨ４．７±０．２、平均滞
留時間６０分の条件下で水濃度０．６〜８．５重量％に
調整した各種粗グリセリン溶液の無水硫酸による連続酸
分解反応を行った結果が示されているが、いずれも比較
例２及び３と比べて得られるグリセリンの品質は、着色
試験が示すように、はるかに良質であり、濾過速度も実
用上支障がない程に十分大きい。殊に、水濃度が１．２
重量％、３．３重量％及び８．５重量％の場合は、濾過
速度が十分大であるうえ、得られた精製グリセリンの品
質も優れている。特に水濃度が１．２重量％及び３．３
重量％の場合は、精製グリセリンの品質は最高であっ
た。
応器を用いて温度１５℃、ｐＨ４．７±０．２、平均滞
留時間６０分の条件下で水濃度０．６〜８．５重量％に
調整した各種粗グリセリン溶液の無水硫酸による連続酸
分解反応を行った結果が示されているが、いずれも比較
例２及び３と比べて得られるグリセリンの品質は、着色
試験が示すように、はるかに良質であり、濾過速度も実
用上支障がない程に十分大きい。殊に、水濃度が１．２
重量％、３．３重量％及び８．５重量％の場合は、濾過
速度が十分大であるうえ、得られた精製グリセリンの品
質も優れている。特に水濃度が１．２重量％及び３．３
重量％の場合は、精製グリセリンの品質は最高であっ
た。
【００３３】なお、調製グリセリン溶液の水濃度がほぼ
等しい実施例２と実施例３の結果の相違（濾過速度等）
は、使用した反応装置が回分反応器（バッチ式）と完全
混合槽型反応器（連続式）との相違によるものと思われ
る。先に述べたように、後者の場合は、反応系内に常時
析出塩が存在するため、この析出塩が種晶として機能
し、結晶粒径の大きな、粒度分布のシャープな結晶が生
ずることによるものであると思われる。
等しい実施例２と実施例３の結果の相違（濾過速度等）
は、使用した反応装置が回分反応器（バッチ式）と完全
混合槽型反応器（連続式）との相違によるものと思われ
る。先に述べたように、後者の場合は、反応系内に常時
析出塩が存在するため、この析出塩が種晶として機能
し、結晶粒径の大きな、粒度分布のシャープな結晶が生
ずることによるものであると思われる。
【００３４】
【発明の効果】本発明のグリセリンの製造方法は、油脂
にメタノールをアルカリ触媒の存在下で反応させてメチ
ルエステルを製造する際に副生する、ナトリウムイオン
等の不純物を含んだ粗グリセリン溶液のメタノール濃度
および水濃度を調整し、次いで酸を添加して生成した無
機塩の結晶を除去することを特徴とするものであり、本
発明の方法によれば、粗グリセリン溶液中に含まれるナ
トリウムイオン等の不純物を効果的に無機塩として析出
させることが可能となり、同時にその粒径を大きくする
ことができる。その結果、例えば濾過、遠心分離等によ
る無機塩の分離性を大幅に向上させることが可能であ
り、不純物の少ないグリセリン溶液を効率よく得ること
ができる。従って、後工程であるグリセリン精製工程へ
の不純物の負荷量を低減できると共に熱安定性にすぐれ
た精製グリセリンを得ることができる。また、本発明の
方法はアルカリによる油脂のケン化分解反応において副
生する粗グリセリン溶液からグリセリンを精製する場合
にも同様に適用することができ、工業的に有利な方法で
ある。
にメタノールをアルカリ触媒の存在下で反応させてメチ
ルエステルを製造する際に副生する、ナトリウムイオン
等の不純物を含んだ粗グリセリン溶液のメタノール濃度
および水濃度を調整し、次いで酸を添加して生成した無
機塩の結晶を除去することを特徴とするものであり、本
発明の方法によれば、粗グリセリン溶液中に含まれるナ
トリウムイオン等の不純物を効果的に無機塩として析出
させることが可能となり、同時にその粒径を大きくする
ことができる。その結果、例えば濾過、遠心分離等によ
る無機塩の分離性を大幅に向上させることが可能であ
り、不純物の少ないグリセリン溶液を効率よく得ること
ができる。従って、後工程であるグリセリン精製工程へ
の不純物の負荷量を低減できると共に熱安定性にすぐれ
た精製グリセリンを得ることができる。また、本発明の
方法はアルカリによる油脂のケン化分解反応において副
生する粗グリセリン溶液からグリセリンを精製する場合
にも同様に適用することができ、工業的に有利な方法で
ある。
【図１】図１は、油脂からメチルエステルを製造する際
に副生する粗グリセリン溶液を用いてグリセリンを精製
する過程を示す概略図である。
に副生する粗グリセリン溶液を用いてグリセリンを精製
する過程を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明方法で使用される槽型または循
環型反応器の一例を示す概略図である。
環型反応器の一例を示す概略図である。
１ 反応器 ２ ジャケット ３ 攪拌機 ４ ポンプ ５ 調節弁 ６ 原料パイプ ７ 〃
Claims (3)
- 【請求項１】 石鹸を含有する粗グリセリン溶液のメタ
ノール濃度を４０〜８０重量％に、水濃度を０．５〜１
０重量％に調整し、次いで酸を添加して酸分解し、析出
した無機塩を分離したのち、メタノールを蒸留して除去
することを特徴とするグリセリンの製造方法。 - 【請求項２】 水濃度を１〜５重量％に調整する請求項
１記載のグリセリンの製造方法。 - 【請求項３】 槽型または循環型反応器を用いて、ｐＨ
３〜６．５の条件下で連続的に酸分解することを特徴と
する請求項１又は２記載のグリセリンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04354492A JP3041443B2 (ja) | 1992-12-15 | 1992-12-15 | グリセリンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04354492A JP3041443B2 (ja) | 1992-12-15 | 1992-12-15 | グリセリンの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06184024A true JPH06184024A (ja) | 1994-07-05 |
| JP3041443B2 JP3041443B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=18437935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04354492A Expired - Lifetime JP3041443B2 (ja) | 1992-12-15 | 1992-12-15 | グリセリンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3041443B2 (ja) |
Cited By (12)
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|---|---|---|---|---|
| US6784326B1 (en) * | 1998-06-17 | 2004-08-31 | Cognis Corporation | Process for improving stability of glycerin |
| WO2010074291A1 (ja) | 2008-12-25 | 2010-07-01 | 花王株式会社 | グリセリンの製造方法 |
| JP2010537660A (ja) * | 2007-09-07 | 2010-12-09 | アールト・ユニバーシティ・ファウンデイション | アルコールからの脂肪の生産 |
| WO2011039611A1 (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | Rhodia Poliamida E Especialidades Ltda | Process for the purification of crude alkaline glycerol |
| WO2012063349A1 (ja) * | 2010-11-11 | 2012-05-18 | 株式会社日立プラントテクノロジー | グリセリンの精製方法 |
| JP2012176961A (ja) * | 2003-11-20 | 2012-09-13 | Solvay (Sa) | グリセロールからジクロロプロパノールを製造するための方法であって、該グリセロールが最終的にバイオディーゼルの製造における動物性脂肪の転化から生じる方法 |
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| US8940947B2 (en) | 2010-11-11 | 2015-01-27 | Hitachi, Ltd. | Glycerin purification method |
| US9309209B2 (en) | 2010-09-30 | 2016-04-12 | Solvay Sa | Derivative of epichlorohydrin of natural origin |
| JP2016529259A (ja) * | 2013-08-19 | 2016-09-23 | アールイージー ライフ サイエンシズ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 部分精製された廃グリセロールの製造 |
| US9663427B2 (en) | 2003-11-20 | 2017-05-30 | Solvay (Société Anonyme) | Process for producing epichlorohydrin |
| WO2017119007A1 (en) | 2016-01-07 | 2017-07-13 | Institute Of Chemical Technology | Process for purification and refining of glycerol |
Citations (2)
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| JPS51136607A (en) * | 1975-05-22 | 1976-11-26 | Kao Corp | Process for purification of aqueous glycerine solution |
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-
1992
- 1992-12-15 JP JP04354492A patent/JP3041443B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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| WO2010074291A1 (ja) | 2008-12-25 | 2010-07-01 | 花王株式会社 | グリセリンの製造方法 |
| WO2011039611A1 (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | Rhodia Poliamida E Especialidades Ltda | Process for the purification of crude alkaline glycerol |
| EP2308818A1 (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-13 | Rhodia Poliamida E Especialidades Ltda | Process for the purification of crude alkaline glycerol |
| CN102548940A (zh) * | 2009-09-30 | 2012-07-04 | 罗狄亚聚酰胺特殊品有限公司 | 纯化粗碱性甘油的方法 |
| US9309209B2 (en) | 2010-09-30 | 2016-04-12 | Solvay Sa | Derivative of epichlorohydrin of natural origin |
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| JP5587425B2 (ja) * | 2010-11-11 | 2014-09-10 | 株式会社日立製作所 | グリセリンの精製方法 |
| CN103209947A (zh) * | 2010-11-11 | 2013-07-17 | 株式会社日立工业设备技术 | 甘油的精制方法 |
| WO2012063349A1 (ja) * | 2010-11-11 | 2012-05-18 | 株式会社日立プラントテクノロジー | グリセリンの精製方法 |
| US9267074B2 (en) | 2011-05-25 | 2016-02-23 | Spencer S. Awbrey | Systems and methods for processing glycerol |
| WO2012162680A1 (en) * | 2011-05-25 | 2012-11-29 | Envirosource, Inc. | Systems and methods for processing glycerol |
| JP2016529259A (ja) * | 2013-08-19 | 2016-09-23 | アールイージー ライフ サイエンシズ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 部分精製された廃グリセロールの製造 |
| WO2017119007A1 (en) | 2016-01-07 | 2017-07-13 | Institute Of Chemical Technology | Process for purification and refining of glycerol |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3041443B2 (ja) | 2000-05-15 |
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