JPH08198810A - 脂肪酸エステルの製造方法 - Google Patents
脂肪酸エステルの製造方法Info
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- JPH08198810A JPH08198810A JP4196893A JP4196893A JPH08198810A JP H08198810 A JPH08198810 A JP H08198810A JP 4196893 A JP4196893 A JP 4196893A JP 4196893 A JP4196893 A JP 4196893A JP H08198810 A JPH08198810 A JP H08198810A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】脂肪酸グリセリドと低級アルコールとをアルカ
リ触媒存在下でエステル交換反応させる脂肪酸エステル
の製造方法において、反応で得られた脂肪酸エステルを
含有する反応物に対してグリセリンを抽剤として用いて
抽出操作を行うことにより、該反応物中に存在する不純
物を除去することを特徴とする脂肪酸エステルの製造方
法。 【効果】本発明によれば、グリセリン、遊離アルカリ、
石鹸、水分残量の極めて少ない高品質な脂肪酸エステル
を得ることができる。また、不純物除去の工程から発生
するグリセリン溶液からのグリセリンの回収においても
蒸留塔の様な水分を除去する設備も不要となり、エネル
ギー的にも有利であり設備もコンパクトになるので工業
的に有利である。さらに、非水系で天然油脂から脂肪酸
エステルを製造することが可能となり、排水処理設備が
不必要となる。
リ触媒存在下でエステル交換反応させる脂肪酸エステル
の製造方法において、反応で得られた脂肪酸エステルを
含有する反応物に対してグリセリンを抽剤として用いて
抽出操作を行うことにより、該反応物中に存在する不純
物を除去することを特徴とする脂肪酸エステルの製造方
法。 【効果】本発明によれば、グリセリン、遊離アルカリ、
石鹸、水分残量の極めて少ない高品質な脂肪酸エステル
を得ることができる。また、不純物除去の工程から発生
するグリセリン溶液からのグリセリンの回収においても
蒸留塔の様な水分を除去する設備も不要となり、エネル
ギー的にも有利であり設備もコンパクトになるので工業
的に有利である。さらに、非水系で天然油脂から脂肪酸
エステルを製造することが可能となり、排水処理設備が
不必要となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、脂肪酸エステルの製造
方法に関するものであり、更に詳しくは脂肪酸グリセリ
ドと低級アルコールとをアルカリ触媒存在下でエステル
交換させて得られる脂肪酸エステル中に含まれるグリセ
リン、遊離アルカリ、石鹸等の不純物の除去を効率的に
行う脂肪酸エステルの製造方法に関するものである。
方法に関するものであり、更に詳しくは脂肪酸グリセリ
ドと低級アルコールとをアルカリ触媒存在下でエステル
交換させて得られる脂肪酸エステル中に含まれるグリセ
リン、遊離アルカリ、石鹸等の不純物の除去を効率的に
行う脂肪酸エステルの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術・発明が解決しようとする課題】脂肪酸グ
リセリドに低級アルコールをアルカリ触媒存在下でエス
テル交換反応させて得られる脂肪酸エステル中には、グ
リセリン、遊離アルカリ、石鹸等の不純物が含まれてお
り、高品質脂肪酸エステルの製造においては、これら不
純物を効率良く除去する方法が望まれていた。その一手
法として、特開昭５６−６５０９７号公報に記載された
方法がある。
リセリドに低級アルコールをアルカリ触媒存在下でエス
テル交換反応させて得られる脂肪酸エステル中には、グ
リセリン、遊離アルカリ、石鹸等の不純物が含まれてお
り、高品質脂肪酸エステルの製造においては、これら不
純物を効率良く除去する方法が望まれていた。その一手
法として、特開昭５６−６５０９７号公報に記載された
方法がある。
【０００３】この方法は脂肪酸エステルを製造する際に
副生する不純物を除去するために、エステル交換反応物
中に含まれる低級アルコール量に対し０．５〜１．５倍
重量の水を添加し、かきまぜその後静置分離を行い脂肪
酸エステル層と水性低級アルコール層とに分離させて高
品質の脂肪酸エステルを得ようとする方法である。しか
しながら、このように水を抽剤とする方法では脂肪酸エ
ステルを含有する反応物中のナトリウム及び水分濃度を
微量のレベルまで低減させることは不可能である。さら
に、不純物除去の工程から発生するグリセリン水溶液か
らのグリセリンの回収において、水分除去のための蒸発
設備が必要となり、かつ多量のエネルギーを要する等の
問題を有する。さらに、排水処理設備が必要であり、設
備が複雑となる。
副生する不純物を除去するために、エステル交換反応物
中に含まれる低級アルコール量に対し０．５〜１．５倍
重量の水を添加し、かきまぜその後静置分離を行い脂肪
酸エステル層と水性低級アルコール層とに分離させて高
品質の脂肪酸エステルを得ようとする方法である。しか
しながら、このように水を抽剤とする方法では脂肪酸エ
ステルを含有する反応物中のナトリウム及び水分濃度を
微量のレベルまで低減させることは不可能である。さら
に、不純物除去の工程から発生するグリセリン水溶液か
らのグリセリンの回収において、水分除去のための蒸発
設備が必要となり、かつ多量のエネルギーを要する等の
問題を有する。さらに、排水処理設備が必要であり、設
備が複雑となる。
【０００４】本発明の目的は、かかる課題を解決すべ
く、不純物残量の極めて少ない高品質な脂肪酸エステル
を得ることができ、またエネルギー的にも有利で設備も
コンパクトである脂肪酸エステルの製造方法を提供する
ことにある。
く、不純物残量の極めて少ない高品質な脂肪酸エステル
を得ることができ、またエネルギー的にも有利で設備も
コンパクトである脂肪酸エステルの製造方法を提供する
ことにある。
【０００５】
【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、各種不純物とグリセリンの溶解度お
よび、グリセリンの解乳化作用について鋭意研究した結
果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の要
旨は、脂肪酸グリセリドと低級アルコールとをアルカリ
触媒存在下でエステル交換反応させる脂肪酸エステルの
製造方法において、反応で得られた脂肪酸エステルを含
有する反応物に対してグリセリンを抽剤として用いて抽
出操作を行うことにより、該反応物中に存在する不純物
を除去することを特徴とする脂肪酸エステルの製造方法
に関する。
を解決するために、各種不純物とグリセリンの溶解度お
よび、グリセリンの解乳化作用について鋭意研究した結
果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の要
旨は、脂肪酸グリセリドと低級アルコールとをアルカリ
触媒存在下でエステル交換反応させる脂肪酸エステルの
製造方法において、反応で得られた脂肪酸エステルを含
有する反応物に対してグリセリンを抽剤として用いて抽
出操作を行うことにより、該反応物中に存在する不純物
を除去することを特徴とする脂肪酸エステルの製造方法
に関する。
【０００６】以下に、本発明について詳細に説明する。
本発明の製造方法では、まず脂肪酸グリセリドと低級ア
ルコールとをアルカリ触媒存在下でエステル交換反応を
行い、得られた反応液からグリセリン及び低級アルコー
ルを含むグリセリン・低級アルコール溶液を分離し、脂
肪酸エステルを含有する反応物を得る。即ち、本発明に
おいて脂肪酸エステルを含有する反応物とは、エステル
交換反応後にグリセリン・低級アルコール溶液を反応液
から分離除去したものをいう。
本発明の製造方法では、まず脂肪酸グリセリドと低級ア
ルコールとをアルカリ触媒存在下でエステル交換反応を
行い、得られた反応液からグリセリン及び低級アルコー
ルを含むグリセリン・低級アルコール溶液を分離し、脂
肪酸エステルを含有する反応物を得る。即ち、本発明に
おいて脂肪酸エステルを含有する反応物とは、エステル
交換反応後にグリセリン・低級アルコール溶液を反応液
から分離除去したものをいう。
【０００７】ここで用いられる脂肪酸グリセリドとして
は、炭素数８〜２４のアルキル基またはアルケニル基を
有する脂肪酸とグリセリンとのエステルであり、例えば
パーム核、パームステアリン、椰子油、オリーブ油、ヒ
マシ油、ゴマ油、綿実油、大豆油、落花生油、ナタネ油
などの植物油、または牛脂、豚脂、鯨油などの動物油ま
たはこれらの混合物由来のものが挙げられる。低級アル
コールとしては、炭素数１〜５の低級アルコール、例え
ばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ル、ペンタノール等が挙げられる。アルカリ触媒として
は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられ
る。
は、炭素数８〜２４のアルキル基またはアルケニル基を
有する脂肪酸とグリセリンとのエステルであり、例えば
パーム核、パームステアリン、椰子油、オリーブ油、ヒ
マシ油、ゴマ油、綿実油、大豆油、落花生油、ナタネ油
などの植物油、または牛脂、豚脂、鯨油などの動物油ま
たはこれらの混合物由来のものが挙げられる。低級アル
コールとしては、炭素数１〜５の低級アルコール、例え
ばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ル、ペンタノール等が挙げられる。アルカリ触媒として
は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられ
る。
【０００８】エステル交換反応は、特に限定されること
なく、つぎのような通常用いられる条件で好適に行うこ
とができる。即ち、脂肪酸グリセリドに対して、低級ア
ルコール１．２〜５．０モル倍、アルカリ触媒０．１〜
１．０ｗｔ％を混合し、反応温度４０〜７０℃、反応時
間１０〜１２０分でエステル交換反応を行えばよい。
なく、つぎのような通常用いられる条件で好適に行うこ
とができる。即ち、脂肪酸グリセリドに対して、低級ア
ルコール１．２〜５．０モル倍、アルカリ触媒０．１〜
１．０ｗｔ％を混合し、反応温度４０〜７０℃、反応時
間１０〜１２０分でエステル交換反応を行えばよい。
【０００９】反応後に得られる反応物は、脂肪酸エステ
ル以外にグリセリン、低級アルコール等が含有されてお
り、前記のようにこの反応液より、グリセリン・低級ア
ルコール溶液を分離し、抽出の対象となる脂肪酸エステ
ルを含有する反応物（以下、「エステル交換反応物」と
略す場合がある）を得る。このとき、反応液からのグリ
セリン・低級アルコール溶液の分離方法は、特に限定さ
れないが、静置分離、遠心分離等により好適に行うこと
ができる。
ル以外にグリセリン、低級アルコール等が含有されてお
り、前記のようにこの反応液より、グリセリン・低級ア
ルコール溶液を分離し、抽出の対象となる脂肪酸エステ
ルを含有する反応物（以下、「エステル交換反応物」と
略す場合がある）を得る。このとき、反応液からのグリ
セリン・低級アルコール溶液の分離方法は、特に限定さ
れないが、静置分離、遠心分離等により好適に行うこと
ができる。
【００１０】本発明の製造方法は、このエステル交換反
応物に対してグリセリンを抽剤として抽出操作を行うこ
とにより、該反応物中に存在する不純物を除去すること
を特徴とするものである。ここで、不純物とは、エステ
ル交換反応物中に混在するグリセリン、石鹸、遊離アル
カリ等をいう。グリセリンを抽剤として用いるのは、エ
ステル交換反応物中の不純物である遊離アルカリ、石鹸
がグリセリンへの溶解度が高いため、抽剤として添加さ
れたグリセリンに効率良く溶解し、このグリセリン層を
分離することによりこれらの不純物を容易に除去できる
からである。一方、エステル交換反応物中に存在する不
純物のうちグリセリンについては、該反応物中のグリセ
リン濃度が小さく、かつ石鹸が存在するために乳化作用
によりグリセリン液滴径が微小となり沈降速度が遅く浮
遊状態にある。このため、抽剤であるグリセリンを添加
することにより、解乳化作用が起こりグリセリン液滴径
を大きくすることにより、沈降速度が増加し、効率的に
除去が可能となる。
応物に対してグリセリンを抽剤として抽出操作を行うこ
とにより、該反応物中に存在する不純物を除去すること
を特徴とするものである。ここで、不純物とは、エステ
ル交換反応物中に混在するグリセリン、石鹸、遊離アル
カリ等をいう。グリセリンを抽剤として用いるのは、エ
ステル交換反応物中の不純物である遊離アルカリ、石鹸
がグリセリンへの溶解度が高いため、抽剤として添加さ
れたグリセリンに効率良く溶解し、このグリセリン層を
分離することによりこれらの不純物を容易に除去できる
からである。一方、エステル交換反応物中に存在する不
純物のうちグリセリンについては、該反応物中のグリセ
リン濃度が小さく、かつ石鹸が存在するために乳化作用
によりグリセリン液滴径が微小となり沈降速度が遅く浮
遊状態にある。このため、抽剤であるグリセリンを添加
することにより、解乳化作用が起こりグリセリン液滴径
を大きくすることにより、沈降速度が増加し、効率的に
除去が可能となる。
【００１１】抽剤としてのグリセリンの使用量は、上記
のグリセリン・低級アルコール溶液を反応液から分離除
去して得られるエステル交換反応物１重量部に対して、
通常０．０２〜２重量部、好ましくは０．０２〜１．５
重量部である。グリセリンの使用量が０．０２重量部未
満では、脂肪酸エステルとグリセリンとの解乳化作用が
起こらず、またグリセリンに遊離アルカリ、石鹸が抽出
されず、これらの成分の除去効率が悪くなる。一方、グ
リセリンの使用量が２重量部を超えても、除去効率上そ
れに見合う効果がなく経済的ではない。
のグリセリン・低級アルコール溶液を反応液から分離除
去して得られるエステル交換反応物１重量部に対して、
通常０．０２〜２重量部、好ましくは０．０２〜１．５
重量部である。グリセリンの使用量が０．０２重量部未
満では、脂肪酸エステルとグリセリンとの解乳化作用が
起こらず、またグリセリンに遊離アルカリ、石鹸が抽出
されず、これらの成分の除去効率が悪くなる。一方、グ
リセリンの使用量が２重量部を超えても、除去効率上そ
れに見合う効果がなく経済的ではない。
【００１２】抽出操作は、特に限定されることなく、バ
ッチ式および連続式の何れにても行うことができ、例え
ばミキサーセトラー、向流多段連続抽出塔、向流多段遠
心抽出機等のいずれの抽出装置でも実施することができ
る。本発明における抽出温度は、４０〜６０℃が望まし
く、更に好ましくは４０〜５０℃である。抽出温度が６
０℃を上回ると、遊離アルカリ、石鹸の脂肪酸エステル
への溶解度が増加し除去効率が悪くなる。一方、４０℃
を下回る場合には脂肪酸エステル層とグリセリン層との
液の分離速度が遅くなり、好ましくない。
ッチ式および連続式の何れにても行うことができ、例え
ばミキサーセトラー、向流多段連続抽出塔、向流多段遠
心抽出機等のいずれの抽出装置でも実施することができ
る。本発明における抽出温度は、４０〜６０℃が望まし
く、更に好ましくは４０〜５０℃である。抽出温度が６
０℃を上回ると、遊離アルカリ、石鹸の脂肪酸エステル
への溶解度が増加し除去効率が悪くなる。一方、４０℃
を下回る場合には脂肪酸エステル層とグリセリン層との
液の分離速度が遅くなり、好ましくない。
【００１３】本発明では、抽剤として添加・混合したグ
リセリンの分離を抽出操作後に行うことにより、最終製
品である脂肪酸エステルが得られるが、グリセリンの分
離方法は、特に限定されず、静置分離、遠心分離等によ
り、好適に行うことができる。なお、本発明において
は、グリセリンによる抽出操作だけでは分離しにくい低
級アルコール等を除去するため、抽出操作前あるいは抽
出操作後に低級アルコールの減圧・留去等を行うのが好
ましい。
リセリンの分離を抽出操作後に行うことにより、最終製
品である脂肪酸エステルが得られるが、グリセリンの分
離方法は、特に限定されず、静置分離、遠心分離等によ
り、好適に行うことができる。なお、本発明において
は、グリセリンによる抽出操作だけでは分離しにくい低
級アルコール等を除去するため、抽出操作前あるいは抽
出操作後に低級アルコールの減圧・留去等を行うのが好
ましい。
【００１４】本発明では、添加する抽剤としてグリセリ
ンを用いているが、脂肪酸エステルに不溶の比重１以上
の多価アルコールも用いることができ、その場合、溶剤
の種類が増え抽剤の回収等の問題が生じる。従って、こ
れらを考慮するとエステル交換反応の副生物であるグリ
セリンが最も経済的に用いられる。
ンを用いているが、脂肪酸エステルに不溶の比重１以上
の多価アルコールも用いることができ、その場合、溶剤
の種類が増え抽剤の回収等の問題が生じる。従って、こ
れらを考慮するとエステル交換反応の副生物であるグリ
セリンが最も経済的に用いられる。
【００１５】
【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例等によ
りなんら限定されるものではない。 エステル交換反応 パーム核油に対してメタノール２．０モル倍、ＮａＯＨ
を０．５２ｗｔ％混合し、反応温度５０℃、反応時間３
０分でエステル交換反応を行った。反応後、静置分離に
よりグリセリン・メタノール溶液を除去し、脂肪酸エス
テルを含有するエステル交換反応物を得た。このエステ
ル交換反応物の組成を表１に示す。なお組成は、脂肪酸
エステルが鹸化価の測定により、ＮａＯＨ及び石鹸が２
段滴定による酸価の測定により、グリセリンが過ヨウ素
酸法により、水分がカールフィッシャー法により、メタ
ノールが１００℃、１００Ｔｏｒｒでの留出量−水分の
測定により、それぞれ求めたものである。
らに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例等によ
りなんら限定されるものではない。 エステル交換反応 パーム核油に対してメタノール２．０モル倍、ＮａＯＨ
を０．５２ｗｔ％混合し、反応温度５０℃、反応時間３
０分でエステル交換反応を行った。反応後、静置分離に
よりグリセリン・メタノール溶液を除去し、脂肪酸エス
テルを含有するエステル交換反応物を得た。このエステ
ル交換反応物の組成を表１に示す。なお組成は、脂肪酸
エステルが鹸化価の測定により、ＮａＯＨ及び石鹸が２
段滴定による酸価の測定により、グリセリンが過ヨウ素
酸法により、水分がカールフィッシャー法により、メタ
ノールが１００℃、１００Ｔｏｒｒでの留出量−水分の
測定により、それぞれ求めたものである。
【００１６】
【表１】
【００１７】実施例１ 上記のエステル交換反応物に対して、エステル交換反応
物に対して１重量倍のグリセリンを添加し、抽出温度５
０℃で１０分間混合し不純物の抽出を行った。その後静
置分離を行い下層のグリセリン層を抜き出し、上層の脂
肪酸エステル溶液に対して、エバポレーターにて１００
℃、１００Ｔｏｒｒの条件でメタノールの留去を行っ
た。この様な方法で得られた脂肪酸エステル中の残存グ
リセリンと水分量の測定は上述の方法で行い、ナトリウ
ムの測定は原子吸光法により行った。その結果を表２に
示す。
物に対して１重量倍のグリセリンを添加し、抽出温度５
０℃で１０分間混合し不純物の抽出を行った。その後静
置分離を行い下層のグリセリン層を抜き出し、上層の脂
肪酸エステル溶液に対して、エバポレーターにて１００
℃、１００Ｔｏｒｒの条件でメタノールの留去を行っ
た。この様な方法で得られた脂肪酸エステル中の残存グ
リセリンと水分量の測定は上述の方法で行い、ナトリウ
ムの測定は原子吸光法により行った。その結果を表２に
示す。
【００１８】
【表２】
【００１９】表２に示す様に、各成分の残存量は極めて
少なく、良好な品質の脂肪酸エステルが得られた。な
お、脂肪酸エステル中の遊離アルカリ及び石鹸の残存量
は、ナトリウム濃度で表示した。
少なく、良好な品質の脂肪酸エステルが得られた。な
お、脂肪酸エステル中の遊離アルカリ及び石鹸の残存量
は、ナトリウム濃度で表示した。
【００２０】実施例２ 実施例１において、添加するグリセリン量をエステル交
換反応物に対して０．１４重量倍に変える以外は、同様
な方法でメタノールの留去までの操作を行った。得られ
た脂肪酸エステル中の残存グリセリン、ナトリウム、水
分量を表２に示す。実施例１と同様に各成分の残存量は
極めて少なく良好な品質の脂肪酸エステルが得られた。
換反応物に対して０．１４重量倍に変える以外は、同様
な方法でメタノールの留去までの操作を行った。得られ
た脂肪酸エステル中の残存グリセリン、ナトリウム、水
分量を表２に示す。実施例１と同様に各成分の残存量は
極めて少なく良好な品質の脂肪酸エステルが得られた。
【００２１】実施例３ エステル交換反応物をエバポレーターにて１００℃、１
００Ｔｏｒｒの条件でメタノールを留去し、その後エス
テル交換反応物に対して０．１４重量倍のグリセリンを
添加し、抽出温度５０℃で１０分間混合し、不純物の抽
出を行った。その後静置分離を行い下層のグリセリン層
を抜き出して脂肪酸エステル溶液を得た。この脂肪酸エ
ステル溶液の各成分の残存量を表２に示す。表２が示す
ように、各成分の残存量が実施例１，２と同程度の良好
な品質の脂肪酸エステルが得られた。実施例１〜３の結
果から明らかなように、エステル交換反応物に対してグ
リセリンで不純物を抽出後、メタノールトッピングを行
う方法と、エステル交換反応物を先ずメタノールトッピ
ングを行い、その後グリセリン抽出を行う方法とでは脂
肪酸エステル中の不純物の残存量に差は見られなかっ
た。
００Ｔｏｒｒの条件でメタノールを留去し、その後エス
テル交換反応物に対して０．１４重量倍のグリセリンを
添加し、抽出温度５０℃で１０分間混合し、不純物の抽
出を行った。その後静置分離を行い下層のグリセリン層
を抜き出して脂肪酸エステル溶液を得た。この脂肪酸エ
ステル溶液の各成分の残存量を表２に示す。表２が示す
ように、各成分の残存量が実施例１，２と同程度の良好
な品質の脂肪酸エステルが得られた。実施例１〜３の結
果から明らかなように、エステル交換反応物に対してグ
リセリンで不純物を抽出後、メタノールトッピングを行
う方法と、エステル交換反応物を先ずメタノールトッピ
ングを行い、その後グリセリン抽出を行う方法とでは脂
肪酸エステル中の不純物の残存量に差は見られなかっ
た。
【００２２】実施例４ 実施例３において、添加するグリセリン量をエステル交
換反応物に対して０．０３重量倍に変える以外は、同様
な方法でグリセリン層の分離まで行った。得られた脂肪
酸エステル中の残存グリセリン、ナトリウム、水分量
は、表２に示す様に各成分の残存量は極めて少なく、良
好な品質の脂肪酸エステルが得られた。
換反応物に対して０．０３重量倍に変える以外は、同様
な方法でグリセリン層の分離まで行った。得られた脂肪
酸エステル中の残存グリセリン、ナトリウム、水分量
は、表２に示す様に各成分の残存量は極めて少なく、良
好な品質の脂肪酸エステルが得られた。
【００２３】比較例１ エステル交換反応物に対して、０．１４重量倍の水を添
加し、抽出温度５０℃で１０分間混合し、その後静置分
離を行い下層のグリセリン層を抜き出し、上層の脂肪酸
エステル溶液をエバポレーターにて１００℃、１００Ｔ
ｏｒｒの条件で水、メタノールを留去させた。この様な
方法で得られた脂肪酸エステル中の残存グリセリン、ナ
トリウム、水分量の測定を実施例１と同様の方法で行っ
た。表３に示す様に水、ナトリウムの残存量は、実施例
に比べて大きい値となり、ナトリウムの除去率は劣ると
いう結果が得られた。
加し、抽出温度５０℃で１０分間混合し、その後静置分
離を行い下層のグリセリン層を抜き出し、上層の脂肪酸
エステル溶液をエバポレーターにて１００℃、１００Ｔ
ｏｒｒの条件で水、メタノールを留去させた。この様な
方法で得られた脂肪酸エステル中の残存グリセリン、ナ
トリウム、水分量の測定を実施例１と同様の方法で行っ
た。表３に示す様に水、ナトリウムの残存量は、実施例
に比べて大きい値となり、ナトリウムの除去率は劣ると
いう結果が得られた。
【００２４】
【表３】
【００２５】比較例２ 比較例１において、添加する水分量をエステル交換反応
物に対して０．０３重量倍に変える以外は、同様な方法
でメタノールの留去までの操作を行った。得られた脂肪
酸エステル中の残存グリセリン、ナトリウム、水分量は
表３に示す通りであり、脂肪酸エステル中の各残存量は
比較例１より劣る結果となった。
物に対して０．０３重量倍に変える以外は、同様な方法
でメタノールの留去までの操作を行った。得られた脂肪
酸エステル中の残存グリセリン、ナトリウム、水分量は
表３に示す通りであり、脂肪酸エステル中の各残存量は
比較例１より劣る結果となった。
【００２６】比較例３ エステル交換反応物をエバポレーターにて１００℃、１
００Ｔｏｒｒの条件でメタノールを留去させ、その後、
溶液温度５０℃で静置分離を行い、下層のグリセリン層
を抜き出して脂肪酸エステル溶液を得た。この脂肪酸エ
ステル溶液の各成分の残存量は、表３に示す様にナトリ
ウムの残存量の大きい結果となった。比較例３から分か
るように、メタノールを留去させるだけではグリセリン
を抽剤とした抽出操作を行った実施例と比較するとナト
リウムの残存量が多く、メタノールを除去する操作だけ
では除去効率は不十分であり、グリセリンを抽剤とした
抽出操作が必要であることがわかった。
００Ｔｏｒｒの条件でメタノールを留去させ、その後、
溶液温度５０℃で静置分離を行い、下層のグリセリン層
を抜き出して脂肪酸エステル溶液を得た。この脂肪酸エ
ステル溶液の各成分の残存量は、表３に示す様にナトリ
ウムの残存量の大きい結果となった。比較例３から分か
るように、メタノールを留去させるだけではグリセリン
を抽剤とした抽出操作を行った実施例と比較するとナト
リウムの残存量が多く、メタノールを除去する操作だけ
では除去効率は不十分であり、グリセリンを抽剤とした
抽出操作が必要であることがわかった。
【００２７】以上の実施例、比較例から分かるように、
本発明では、エステル交換反応物中のグリセリン、水
分、ナトリウム、特にナトリウム濃度をごく微量まで低
減できる。一方、水による脂肪酸エステルの洗浄を行っ
た比較例１と２では、ナトリウム、水分共に実施例より
はるかに高濃度で残存しており、品質的に劣るものであ
る。また、比較例３では水分は低いものの、ナトリウム
濃度は実施例よりはるかに高く好ましくない。
本発明では、エステル交換反応物中のグリセリン、水
分、ナトリウム、特にナトリウム濃度をごく微量まで低
減できる。一方、水による脂肪酸エステルの洗浄を行っ
た比較例１と２では、ナトリウム、水分共に実施例より
はるかに高濃度で残存しており、品質的に劣るものであ
る。また、比較例３では水分は低いものの、ナトリウム
濃度は実施例よりはるかに高く好ましくない。
【００２８】
【発明の効果】本発明の脂肪酸エステルの製造方法によ
れば、グリセリン、遊離アルカリ、石鹸、水分残量の極
めて少ない高品質な脂肪酸エステルを得ることができ
る。また、不純物除去の工程から発生するグリセリン溶
液からのグリセリンの回収においても蒸留塔の様な水分
を除去する設備も不要となり、エネルギー的にも有利で
あり設備もコンパクトになるので工業的に有利である。
さらに、非水系で天然油脂から脂肪酸エステルを製造す
ることが可能となり、排水処理設備が不必要となる。
れば、グリセリン、遊離アルカリ、石鹸、水分残量の極
めて少ない高品質な脂肪酸エステルを得ることができ
る。また、不純物除去の工程から発生するグリセリン溶
液からのグリセリンの回収においても蒸留塔の様な水分
を除去する設備も不要となり、エネルギー的にも有利で
あり設備もコンパクトになるので工業的に有利である。
さらに、非水系で天然油脂から脂肪酸エステルを製造す
ることが可能となり、排水処理設備が不必要となる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年３月２４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術・発明が解決しようとする課題】脂肪酸グ
リセリドに低級アルコールをアルカリ触媒存在下でエス
テル交換反応させて得られる反応物中には脂肪酸エステ
ル中以外に、グリセリン、遊離アルカリ、石鹸等の不純
物が含まれており、高品質脂肪酸エステルの製造におい
ては、これら不純物を効率良く除去する方法が望まれて
いた。その一手法として、特開昭５６−６５０９７号公
報に記載された方法がある。
リセリドに低級アルコールをアルカリ触媒存在下でエス
テル交換反応させて得られる反応物中には脂肪酸エステ
ル中以外に、グリセリン、遊離アルカリ、石鹸等の不純
物が含まれており、高品質脂肪酸エステルの製造におい
ては、これら不純物を効率良く除去する方法が望まれて
いた。その一手法として、特開昭５６−６５０９７号公
報に記載された方法がある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】 本発明の製造方法は、このエステル交換
反応物に対してグリセリンを抽剤として抽出操作を行う
ことにより、該反応物中に存在する不純物を除去するこ
とを特徴とするものである。ここで、不純物とは、エス
テル交換反応物中に混在するグリセリン、石鹸、遊離ア
ルカリ等をいう。グリセリンを抽剤として用いるのは、
エステル交換反応物中の不純物である遊離アルカリ、石
鹸がグリセリンへの溶解度が高いため、抽剤として添加
されたグリセリンに効率良く溶解し、このグリセリン層
を分離することによりこれらの不純物を容易に除去でき
るからである。一方、エステル交換反応物中に存在する
不純物のうちグリセリンについては、該反応物中のグリ
セリン濃度が小さく、かつ石鹸が存在するために乳化作
用によりグリセリン液滴径が微小となり沈降速度が遅く
浮遊状態にある。そこで該反応物中に抽剤であるグリセ
リンを添加することにより、解乳化作用が起こりグリセ
リン液滴径が大きくなることにより、沈降速度が増加
し、効率的に除去が可能となる。
反応物に対してグリセリンを抽剤として抽出操作を行う
ことにより、該反応物中に存在する不純物を除去するこ
とを特徴とするものである。ここで、不純物とは、エス
テル交換反応物中に混在するグリセリン、石鹸、遊離ア
ルカリ等をいう。グリセリンを抽剤として用いるのは、
エステル交換反応物中の不純物である遊離アルカリ、石
鹸がグリセリンへの溶解度が高いため、抽剤として添加
されたグリセリンに効率良く溶解し、このグリセリン層
を分離することによりこれらの不純物を容易に除去でき
るからである。一方、エステル交換反応物中に存在する
不純物のうちグリセリンについては、該反応物中のグリ
セリン濃度が小さく、かつ石鹸が存在するために乳化作
用によりグリセリン液滴径が微小となり沈降速度が遅く
浮遊状態にある。そこで該反応物中に抽剤であるグリセ
リンを添加することにより、解乳化作用が起こりグリセ
リン液滴径が大きくなることにより、沈降速度が増加
し、効率的に除去が可能となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】 本発明では、添加する抽剤としてグリセ
リンを用いているが、脂肪酸エステルに不溶の比重１以
上の多価アルコールも用いることができる。しかしなが
らその場合、溶剤の種類が増え抽剤の回収が必要となり
操作が複雑になる等の問題が生じる。従って、これらを
考慮するとエステル交換反応の副生物であるグリセリン
が最も経済的に用いられる。
リンを用いているが、脂肪酸エステルに不溶の比重１以
上の多価アルコールも用いることができる。しかしなが
らその場合、溶剤の種類が増え抽剤の回収が必要となり
操作が複雑になる等の問題が生じる。従って、これらを
考慮するとエステル交換反応の副生物であるグリセリン
が最も経済的に用いられる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】
【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例等によ
りなんら限定されるものではない。 エステル交換反応 パーム核油に対してメタノール２．０モル倍、ＮａＯＨ
を０．５２ｗｔ％混合し、反応温度５０℃、反応時間３
０分でエステル交換反応を行った。反応後、静置分離に
よりグリセリン・メタノール溶液を除去し、脂肪酸エス
テルを含有するエステル交換反応物を得た。このエステ
ル交換反応物の組成を表１に示す。なお組成は、脂肪酸
エステルは鹸化価の測定により、ＮａＯＨ及び石鹸は２
段滴定による酸価の測定により、グリセリンは過ヨウ素
酸法により、水分はカールフィッシャー法により、メタ
ノールは１００℃、１００Ｔｏｒｒでの留出量−水分の
測定により、それぞれ求めたものである。
らに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例等によ
りなんら限定されるものではない。 エステル交換反応 パーム核油に対してメタノール２．０モル倍、ＮａＯＨ
を０．５２ｗｔ％混合し、反応温度５０℃、反応時間３
０分でエステル交換反応を行った。反応後、静置分離に
よりグリセリン・メタノール溶液を除去し、脂肪酸エス
テルを含有するエステル交換反応物を得た。このエステ
ル交換反応物の組成を表１に示す。なお組成は、脂肪酸
エステルは鹸化価の測定により、ＮａＯＨ及び石鹸は２
段滴定による酸価の測定により、グリセリンは過ヨウ素
酸法により、水分はカールフィッシャー法により、メタ
ノールは１００℃、１００Ｔｏｒｒでの留出量−水分の
測定により、それぞれ求めたものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】実施例１ 上記のエステル交換反応物に対して１重量倍のグリセリ
ンを添加し、抽出温度５０℃で１０分間混合し不純物の
抽出を行った。その後静置分離を行い下層のグリセリン
層を抜き出し、上層の脂肪酸エステル溶液に対して、エ
バポレーターにて１００℃、１００Ｔｏｒｒの条件でメ
タノールの留去を行った。この様な方法で得られた脂肪
酸エステル中の残存グリセリンと水分量の測定は上述の
方法で行い、ナトリウムの測定は原子吸光法により行っ
た。その結果を表２に示す。
ンを添加し、抽出温度５０℃で１０分間混合し不純物の
抽出を行った。その後静置分離を行い下層のグリセリン
層を抜き出し、上層の脂肪酸エステル溶液に対して、エ
バポレーターにて１００℃、１００Ｔｏｒｒの条件でメ
タノールの留去を行った。この様な方法で得られた脂肪
酸エステル中の残存グリセリンと水分量の測定は上述の
方法で行い、ナトリウムの測定は原子吸光法により行っ
た。その結果を表２に示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１１Ｂ 3/00 Ｃ１１Ｃ 3/10
Claims (2)
- 【請求項１】 脂肪酸グリセリドと低級アルコールとを
アルカリ触媒存在下でエステル交換反応させる脂肪酸エ
ステルの製造方法において、反応で得られた脂肪酸エス
テルを含有する反応物に対してグリセリンを抽剤として
用いて抽出操作を行うことにより、該反応物中に存在す
る不純物を除去することを特徴とする脂肪酸エステルの
製造方法。 - 【請求項２】 抽剤としてのグリセリンの使用量を該反
応物１重量部に対して０．０２〜２重量部とし、抽出温
度４０〜６０℃で抽出操作を行うことを特徴とする請求
項１記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04196893A JP3227006B2 (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | 脂肪酸エステルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04196893A JP3227006B2 (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | 脂肪酸エステルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08198810A true JPH08198810A (ja) | 1996-08-06 |
| JP3227006B2 JP3227006B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=12622996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04196893A Expired - Fee Related JP3227006B2 (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | 脂肪酸エステルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3227006B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008024841A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Kagoshima Univ | バイオディーゼル燃料の製造方法 |
| JP2009263277A (ja) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Satoshi Sasamura | 高純度カルボン酸アルコールエステル精製方法及びその装置 |
| CN103787884A (zh) * | 2012-10-29 | 2014-05-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种三元萃取剂及其应用和从聚烯烃材料中萃取抗氧剂1010的方法 |
| CN104548653A (zh) * | 2013-10-22 | 2015-04-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种四元萃取剂及其应用和从聚烯烃中萃取抗氧剂的方法 |
-
1993
- 1993-02-04 JP JP04196893A patent/JP3227006B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008024841A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Kagoshima Univ | バイオディーゼル燃料の製造方法 |
| JP2009263277A (ja) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Satoshi Sasamura | 高純度カルボン酸アルコールエステル精製方法及びその装置 |
| CN103787884A (zh) * | 2012-10-29 | 2014-05-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种三元萃取剂及其应用和从聚烯烃材料中萃取抗氧剂1010的方法 |
| CN104548653A (zh) * | 2013-10-22 | 2015-04-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种四元萃取剂及其应用和从聚烯烃中萃取抗氧剂的方法 |
| CN104548653B (zh) * | 2013-10-22 | 2017-06-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种四元萃取剂及其应用和从聚烯烃中萃取抗氧剂的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3227006B2 (ja) | 2001-11-12 |
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