JPS58126827A

JPS58126827A - 高純度グリセリンの製造法

Info

Publication number: JPS58126827A
Application number: JP1072482A
Authority: JP
Inventors: Toshio Koma; 胡間　俊男; Takeshi Matsuo; 武松尾; Koichi Maeda; 前田　皓一; Shirou Ishida; 石田　「し」朗
Original assignee: NOF Corp; Nippon Oil and Fats Co Ltd
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1982-01-25
Filing date: 1982-01-25
Publication date: 1983-07-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明はグリセリン甘木より低けん価当量の高純度グ
リセリンを得る方法に関する。

クリセリン甘木は油脂の加水分解により得られ、通常５
〜２０重量％のグリセリン水溶液である。

このグリセリン甘木には一般に不純物として脂肪酸、脂
肪酸グリセリド、たん白質などの不純物が含有されてお
り、かかる不純物を除去するために通常つぎのような凝
集剤処理が行なわれている。

すなわち、グリセリン甘木に硫酸アルミニウム、ポリ塩
化アルミニウムなどの凝集剤を加え、ついで水酸化カル
シウム、水酸化ナトリウムなどの塩基性物質を加えて中
性ないし弱アルカリ性にし、生成した水酸化アルミニウ
ムなどのフロックに前記不純物を吸着させるものである
。ここで、凝集剤を加えるだけで脂肪酸、脂肪酸グリセ
リドなどの不純物は凝集して分離してくるが、これにさ
らに塩基性物質を加えて水酸化アルミニウムなどのフロ
ックを生成することにより背水中に懸濁された上記下・
鈍物のはかたん白質や塩分の如き不純物も上記フロック
に吸着されて除去される。

この凝集剤処理に引き続いて、１）処理どのグリセリン
甘木を濃縮し中和したのち蒸留する方法、または２）処
理どのグリセリン甘木をイオン交換樹脂でさらに処理し
たのち濃縮する方法によって、不純物の除去率を高めて
各種原料用グリセリンを得ているが、一般的には上記１
）の方法が多く採用されている。

ところが、かかる従来法において、グリセリン甘水中に
含まれる低級の脂肪酸は水に対する溶解度が大きく、そ
のマグネシウム塩、カルシウム塩、バリウム塩も溶解度
が大きいため、前記の凝集剤処理で除去することが極め
て困難である。ここでいう低級の脂肪酸には、酢酸、酪
酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸があ
り、もつとも溶解度の小さいカプリン酸においても、６
０℃で２７０　ｐｐｍも水に溶解し、そのカルシウム塩
、マグネシウム塩も熱水にやや可溶である。また、カプ
ロン酸のごときは、６０℃で１１．７１　ｏＰＰｍも水
に溶解し、そのカルシウム塩は常温で４０，０００ｐｐ
ｍも水に溶解する。

凝集剤処理で除去しえない上記の低級脂肪酸は、蒸留時
にグリセリンと容易にエステル化反応をおこすために、
蒸留グリセリン中に不純物としてグリセリドの形で混入
し、これを合成樹脂、食品、薬品、化粧品などに使用す
る場合、着色や臭気などの問題を引きおこす結果となる
。

そこで、上述の如き使用目的には、蒸留グリセリンをさ
らにイオン交換樹脂゛によって処理することにより、低
級脂肪酸グリセリドの含有量の少ない低けん化当量のグ
・リセリンとして市販に供しているが、かかる後処理は
グリセリンの採取工程を複雑化するばかりでなく、イオ
ン交換樹脂の使用はコスト的な問題を招き、工業的に必
らずしも好ましいものとはいえない。

この発明は、以上の観点から、グリセリン甘木から不純
物とくに低級脂肪酸ないしそのグリセリドの少ない低け
ん化当量の高純度グリセリンを工業的有利に得る方法を
提供せんとするものであり、その要旨とするところは、
ａ）グリセリン甘木に凝集剤を加えてｐａｌ〜６下で処
理する工程、ｂ）上記の工程で凝集した不純物を分離除
去したのち減圧下に濃縮する工程、およびＣ）濃縮され
たグリセリンをｐＨ７〜９に中和したのち蒸留する工程
を含むことを特徴とする高純度グリセリンの製造法にあ
る。

このように、この発明においては、ａ工程つまり凝集剤
処理工程をとくにｐＨｌ〜６の酸性側として、引き続く
ｂ工程においてａ工程で凝集した脂肪酸、脂肪酸グリセ
リドなどの不純物を分離除去したのちの濃縮を上記同様
の酸性側で行なうことをもつとも大きな特徴としたもの
である。すなわち、この方法によると、低級脂肪酸のグ
リセリン甘水中への溶解力が低下して３工程での低級脂
肪酸の凝集分離に好結果が得られるだけでなく、遊離の
脂肪酸の状態で減圧濃縮できるからこの濃縮時に低級脂
肪酸が水と一緒に効率的に除去される。これに対し、従
来の中性ないし弱アルカリ性側では、脂肪酸の溶解性が
強くなったり減圧留去しにくい脂肪酸金属塩を生成する
ため凝集剤処理工程および濃縮工程共に低級脂肪酸の除
去率が低下する。

なお、ａ工程をｐＨ１〜６の酸性側としたことにより、
従来の如く水酸化アルミニウムなどのフロックを生成で
きず、これによるたん白質などの不純物の分離効果は期
待できない。しかし、かかる不純物は本来蒸留工程にお
いて蒸留残渣として除去できるものであり、この発明の
Ｃ工程が上記役割を果すから、この点において採取グリ
セリンの純度に大きな影響を与えることはない。

この発明のＣ工程では、蒸留に先立って、濃縮されたグ
リセリンを予めｐＨ７〜９に中和しておくことが重要で
ある。ｂ工程での濃縮によってもなお弱酸性状態になっ
ているため、このままではなお微量に残存する脂肪酸が
蒸留時にグリセリンと容易に反応してグリセリンと一緒
に留出しやすく、これを上記中和によって可及的に防止
する。

また、中和し塩とすることにより、脂肪酸の状態で留出
してくるのを防止できる。

以上のように、この発明によれば、蒸留とにイオン交換
樹脂を通すといった特別な後処理工程を要することなく
、従来方法に比較して約１／４〜１／２のけん化当量を
示す低級脂肪酸ないしそのグリセリド含有量の少ない高
純度グリセリンを得ることができ、これをそのまま合成
樹脂用、食品用、薬品用、化粧品用などの原料に供して
も着色や臭気などの問題を引きおこすことがない。

また、この発明の方法は、本質的に前記ａ、ｂおよびＣ
工程からなるものであるため、従来のグリセリン採取設
備をそのまま用いることができ、従来の方法を一部変更
するだけで実施できるから、実用性に非常にすぐれたも
のといえる。

以下に、この発明の各工程につきより詳しく説明する。

まず、この発明のａ工程で用いる凝集剤としては、通常
用いられている硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウ
ム、塩化第二鉄、硫酸第二鉄などの無機凝集剤、ポリア
クリルアミドの如き有機凝集剤、陽イオン、陰イオンま
たは非イオン系の界面活性剤などがいずれも使用可能で
ある。

上記凝集剤をグリセリン甘木に加えるが、その量は通常
５〜１０，０００　ｐｐｍ、好ましくは１０〜５００　
ｐｐｍである。添加後のグリセリン甘木のｐＨは１〜６
、好ましくは３〜５に設定される。ｐＨが１未満では装
置の腐食をひきおこす心配があり、またｐＨが６をこえ
るとグリセリン甘水中への脂肪酸の溶解度が大きくなる
ため不適当である。したがって、凝集剤を加えたあとの
系のｐＨが上記範囲外の場合は、酸またはアルカリを加
えて適宜系のｐＨを調節すべきである。

凝集剤処理温度は通常室温〜９０°Ｃ１処理時間は約１
５〜６０公租度である。かかる処理によって、グリセリ
ン甘木に溶解ないし懸濁している脂肪酸、脂肪酸グリセ
リドおよびその他の不純物のほとんどは凝集して上層に
分離してくる。

この発明のｂ工程では、上記凝集した不純物をろ過、遠
心分離などの適宜の手段で除去したのち、前記設定ｐＨ
下にあるグリセリン甘木を減圧下、好ましくは５０〜３
００ｍＨＰで濃縮する。この濃縮により、甘木中に残存
する低級脂肪酸の如き不純物が水とともに効率的に除去
される。

ついで、この発明のＣ工程により、上記濃縮されたグリ
セリンをまず水酸化アルカリの如きアルカリでｐＨ７〜
９に中和し、その後蒸留すると、目的とする低けん化当
量の高純度グリセリンが採取される。ここで、上記のｐ
Ｈが７未満の場合、グリセリン中になお微量に存在する
脂肪酸がグリセリンとともに留出したり、グリセリンと
のエステル化反応が容易におこってグリセリドとして留
出しやすくなる。また、ｐＨが９をこえると、蒸留中に
ポリグリ−セリンが生成するおそれがある。

以下に、この発明の実施例を比較例と対比して記述する
。なお、以下、甘木とあるはグリセリン甘木の意味であ
る。

°　　実施例１輸入牛脂を高圧加水分解して得られた甘木（グリセリン
含量１６重量％、低級脂肪酸含量１，１００ＰＰｍ）に
８０℃でポリ塩化アルミニウムｚｏｏｐｐｍを加え、攪
拌後静置して油分を凝集させた。系はｐＨ３，６であっ
た。ついで、下層をろ過して処理背水を得た。この処理
で褐色に乳濁していた甘木が赤褐色の透明な液体となっ
た。この処理背水を１５０ＨＨｙの減圧下で濃縮し、最
終的に１２０°Ｃまで加熱を行ない、グリセリン含量９
３．５重量％の濃縮グリセリンを得た。この濃縮グリセ
リンに濃度４８重量％のカセイソーダ水溶液を添加して
ｐＨ８，５に調整した後蒸留を行なった。蒸留は５ｇｇ
Ｈｙで１７０°Ｃまで昇温し、全留分を捕集した。

実施例２国産豚脂を高圧加水分解して得られた甘木（グリセリン
含量１５．５重量゛％、低級脂肪酸含量６５０ｐｐｍ）
に８０℃で硫酸アルミニウム１５０　ｐｐｍを加え、攪
拌後静置して油分を凝集させた。系はｐＨ４，５であっ
た。ついで、下層をろ過して処理背水を得た。この処理
で茶色に乳濁していた甘木は黄色の透明な液体となった
。この処理背水を実施例１と同様に減圧濃縮および中和
を行なった後、蒸留して全留分を捕集した。

実施例３国産牛脂を高圧加水分解して得られた甘木（グリセリン
含量１５．０重量％、低級脂肪酸含量３１０ｐｐｍ）に
８０℃でカチオン性高分子凝集剤（栗田工業株式会社製
：ＣＬ−６０１）１０ＰＰｍを加え、攪拌後静置して油
分を凝集させた。系はｐＨ４，８であった。ついで、下
層をろ過して処理背水を得た。この処理で黄濁状の甘木
が淡黄色の透明な液体となった。°この処理背水を実施
例１と同様に減圧濃縮および中和を行なった後、蒸留し
て全留分を捕集した。

比較例１実施例１で用いた輸入牛脂分解材水に８０℃でポリ塩化
アルミニウム２００　ｐｐｍを加え、攪拌後静置して油
分を凝集させた。ついで、１０重量％濃度の水酸化カル
シウム水溶液を加えてｐＨを８．５に調整した後ろ過を
行なって褐色透明な処理材水を得た。さらに実施例１と
同様に減圧濃縮し、つきにりん酸を用いて中和を行なっ
た後、蒸留して全留分を捕集した。

比較例２実施例２で用いた国産豚脂分解せ木に８０°Ｃで硫酸ア
ルミニウム１５０　ｐｐｍを加え、攪拌後静置して油分
を凝集させた。ついで、１０重量％濃度の水酸化カルシ
ウム水溶液を加えてｐＨを８．５に調整した後ろ過を行
なって黄色透明な処理材水を得た。さらに実施例２と同
様に減圧濃縮し、つぎにりん酸を用いて中和を行なった
後、蒸留して全留分を捕集した。

比較例３実施例３で用いた国産牛脂分解甘木に８０°Ｃで実施例
３と同じカチオン性高分子凝集剤１０　ｐｐｍを加え、
攪拌後静置して油分を凝集させた。ついで、１０重量％
濃度の水酸化カルシウム水溶液を加えてｐＨを８．５に
調整した後ろ過を行なって黄味がかった透明な処理材水
を得た。さらに実施例３と同様に減圧濃縮し、つぎにり
ん酸を用いて中和を行なった後、蒸留して全留分を捕集
した。

上記の各実施例および比較例に係る捕集グリセリンのけ
ん化当量と脂肪酸および脂肪酸エステルの総含有量（ｐ
ｐｍ　）を分析した結果は、つぎの表に示されるとおり
であった。なお、けん化当量は、グリセリン、中に含ま
れる脂肪酸および脂肪酸エステルをけん化するに要する
Ｎｉ２Ｏ％を示す。また、脂肪酸および脂肪酸エステル
の総含有量はカプロン酸換算で表わしたものである。

化粧品原料基準によれば、化粧品用クリセリンとしては
脂肪酸および脂肪酸エステルの量かけん化当量として０
．０３１重量％以下と規定されているので、この発明に
よる実施例１〜３のグリセリンは、上記の結果から、全
量か化粧品用として使用可能であることがわかる。また
、実際には蒸留装置によっては分留が可能であるため、
より品質良好なグリセリンも得られる。

このように、この発明は蒸留グリセリンの品質を大きく
改良し、化粧品用等の高品質グリセリンの採取に利用で
きるものである。

Claims

【特許請求の範囲】

ｉｌｌ　　ａ）クリセリン甘木に凝集剤を加えてｐＨ１
〜６下で処理する工程、ｂ）上記の工程で凝集した不純
物を分離除去したのち減圧下に濃縮する工程、およびＣ
）濃縮されたグリセリンをｐＨ７〜９に中和したのち蒸
留する工程を含むことを特徴とする高純度グリセリンの
製造法。