JPS595142A - 脂肪酸低級アルキルエステルの製造方法 - Google Patents
脂肪酸低級アルキルエステルの製造方法Info
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- JPS595142A JPS595142A JP11271082A JP11271082A JPS595142A JP S595142 A JPS595142 A JP S595142A JP 11271082 A JP11271082 A JP 11271082A JP 11271082 A JP11271082 A JP 11271082A JP S595142 A JPS595142 A JP S595142A
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- fatty acid
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- lower alkyl
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、水を含有する油脂を原料とする脂肪酸低級ア
ルキルエステルの製造方法に関し、さらに詳しくは、有
意量の水分を含有する油脂をアルカリ触媒の存在下にエ
ステル交換反応させて効果的に脂肪酸低級アルキルエス
テルを製造する改良方法に関する。
ルキルエステルの製造方法に関し、さらに詳しくは、有
意量の水分を含有する油脂をアルカリ触媒の存在下にエ
ステル交換反応させて効果的に脂肪酸低級アルキルエス
テルを製造する改良方法に関する。
高級脂肪酸の低級アルキルエステルは、界面活性剤の原
料として、またセッケン、高級アルコールなどを製造す
る際の出発原料として有用である。
料として、またセッケン、高級アルコールなどを製造す
る際の出発原料として有用である。
この脂肪酸低級アルキルエステルは、脂肪酸グリセリド
と低級アルコールとをアルカリ触媒の存在下でエステル
交換反応させることにより工業的規模で生産されている
。しかし、このような工業的に生産されている脂肪酸低
級アルキルエステルは、通常粗製油脂を原料として用い
るので、各種不純物とともに比較的多量の遊離脂肪酸を
含むものも多く、例えばパーム核油やヤシ油などでは、
その収穫時期が遅れると、油脂中の遊離脂肪酸は増大し
、酸価（ＡＶ）が１０〜３０にも達する。このような酸
価の高い油脂を原料に用いてエステル交換すると、触媒
として使用するアルカリがその中和に消費されてセッケ
ンが多量生成し、目的物である低級アルキルエステルの
回収率が低下する。そこで、このような酸価の高い油脂
は、例えばそのｌＯ〜２０重量係程度のメタノール、エ
タノールのような低級アルコールを加え、カチオン交換
樹脂を充填したカラム中に、例えば６０〜８０℃の加温
条件で、また滞留時間６０〜９０分程度のゆつくシした
速度で通し、遊離脂肪酸をエステル化する予備処理が行
われる。この処理によって、遊離脂肪酸はエステル化し
て実質的に脂肪酸低級アルキルエステルに変るが、油脂
中にはそのエステル化反応の際に生じた水が混在し、例
えば酸価１０〜３０の油脂の場合には、処理後の油脂中
に０．３〜１重量係程度の水が含まれる。
と低級アルコールとをアルカリ触媒の存在下でエステル
交換反応させることにより工業的規模で生産されている
。しかし、このような工業的に生産されている脂肪酸低
級アルキルエステルは、通常粗製油脂を原料として用い
るので、各種不純物とともに比較的多量の遊離脂肪酸を
含むものも多く、例えばパーム核油やヤシ油などでは、
その収穫時期が遅れると、油脂中の遊離脂肪酸は増大し
、酸価（ＡＶ）が１０〜３０にも達する。このような酸
価の高い油脂を原料に用いてエステル交換すると、触媒
として使用するアルカリがその中和に消費されてセッケ
ンが多量生成し、目的物である低級アルキルエステルの
回収率が低下する。そこで、このような酸価の高い油脂
は、例えばそのｌＯ〜２０重量係程度のメタノール、エ
タノールのような低級アルコールを加え、カチオン交換
樹脂を充填したカラム中に、例えば６０〜８０℃の加温
条件で、また滞留時間６０〜９０分程度のゆつくシした
速度で通し、遊離脂肪酸をエステル化する予備処理が行
われる。この処理によって、遊離脂肪酸はエステル化し
て実質的に脂肪酸低級アルキルエステルに変るが、油脂
中にはそのエステル化反応の際に生じた水が混在し、例
えば酸価１０〜３０の油脂の場合には、処理後の油脂中
に０．３〜１重量係程度の水が含まれる。
また、含水量の多い油脂を通常のエステル交換反応に供
すると、アルカリ触媒の活性が低下し、その結果反応率
も低下し、高い効率で目的物を得ることかできない。上
記のように予備処理した含水油脂を用いる場合にも、触
媒活性の低下は著しく、そのような油脂は、通常厄介な
脱水あるいは乾燥処理を行わねばならなかった。
すると、アルカリ触媒の活性が低下し、その結果反応率
も低下し、高い効率で目的物を得ることかできない。上
記のように予備処理した含水油脂を用いる場合にも、触
媒活性の低下は著しく、そのような油脂は、通常厄介な
脱水あるいは乾燥処理を行わねばならなかった。
本発明者らは、例えば上記のような遊離脂肪酸量を可及
的に低減させる処理を施した油脂のような含水油脂を除
水処理することなく優れた反応率でエステル交換させる
方法について研究を重ねた結果、エステル交換反応系に
脂肪酸アルカリ金属塩を添加存在させるとき極めて効果
的に目的を達成しうろことを見出し、本発明に至った。
的に低減させる処理を施した油脂のような含水油脂を除
水処理することなく優れた反応率でエステル交換させる
方法について研究を重ねた結果、エステル交換反応系に
脂肪酸アルカリ金属塩を添加存在させるとき極めて効果
的に目的を達成しうろことを見出し、本発明に至った。
すなわち本発明（は、水分を含む脂肪酸グリセリドを原
料とし、これをアルカリ触媒の存在下、低級アルコール
とエステル交換反応させて脂肪酸低級アルキルエステル
を製造するに当り、前記脂肪酸グリセリド１００重量部
当シ０．５〜３重量部の脂肪酸アルカリ金属塩を添加し
、十分に分散させたのち、アルカリ触媒を加えて反応さ
せることを特徴とする方法を提供するものである。
料とし、これをアルカリ触媒の存在下、低級アルコール
とエステル交換反応させて脂肪酸低級アルキルエステル
を製造するに当り、前記脂肪酸グリセリド１００重量部
当シ０．５〜３重量部の脂肪酸アルカリ金属塩を添加し
、十分に分散させたのち、アルカリ触媒を加えて反応さ
せることを特徴とする方法を提供するものである。
本発明の方法においてエステル交換反応に用いる脂肪酸
グリセリドは、天然の油脂類、例えばヤシ油、パーム油
、パーム核油、綿実油、大豆油などの植物性脂肪酸グリ
セリド及び牛脂、豚脂、魚油などの動物性脂肪酸グリセ
リドなどを包含し、本発明は、これらのグリセリドがエ
ステル交換反応にとって好ましくない水分を０．０５〜
１重量係含有するもの、特に前記のような遊離脂肪酸の
エステル化処理を行った含水脂肪酸グリセリドを原料と
するものである。
グリセリドは、天然の油脂類、例えばヤシ油、パーム油
、パーム核油、綿実油、大豆油などの植物性脂肪酸グリ
セリド及び牛脂、豚脂、魚油などの動物性脂肪酸グリセ
リドなどを包含し、本発明は、これらのグリセリドがエ
ステル交換反応にとって好ましくない水分を０．０５〜
１重量係含有するもの、特に前記のような遊離脂肪酸の
エステル化処理を行った含水脂肪酸グリセリドを原料と
するものである。
また、脂肪酸グリセリドのエステル交換反応に用いられ
る低級アルコールは、通常アルキル基の炭素原子数が１
〜３個の低級脂肪族アルコールであって、そのようなア
ルコールとしては、メタノール、エタノール、グロパノ
ール及び２−グロパノールが挙げられる。
る低級アルコールは、通常アルキル基の炭素原子数が１
〜３個の低級脂肪族アルコールであって、そのようなア
ルコールとしては、メタノール、エタノール、グロパノ
ール及び２−グロパノールが挙げられる。
また、エステル交換反応の触媒としては、エステル交換
反応に通常使用されているアルカリ触媒が用いられ、そ
の具体例としては、ナ） ＩＪウム、カリウムの水酸化
物又はこれらのメチラートなどを挙げることができる。
反応に通常使用されているアルカリ触媒が用いられ、そ
の具体例としては、ナ） ＩＪウム、カリウムの水酸化
物又はこれらのメチラートなどを挙げることができる。
本発明の方法におけるエステル交換反応は、常法に従い
、脂肪酸グリセリドに対し２〜１０倍当量の低級アルコ
ールと、脂肪酸グリセリド１００重量部に対１０．１〜
１重量部のアルカリ触媒を添加踵通常のエステル交換温
度、たとえば低級アルコールの沸点近傍の温度で、０．
５〜２時間反応させることによシ行なうが、本発明にお
いては、アルカリ触媒の添加にさきだって、脂肪酸アル
カリ金属塩、好ましくｕ０１２〜１８の高級脂肪酸のア
ルカリ金属塩が添加される。そのようなアルカリ金属セ
ッケンとしては、例えばラウリン酸、ミリスチン酸、オ
レイン酸及びステアリン酸などのナトリウム塩やカリウ
ム塩類を挙げることができる。
、脂肪酸グリセリドに対し２〜１０倍当量の低級アルコ
ールと、脂肪酸グリセリド１００重量部に対１０．１〜
１重量部のアルカリ触媒を添加踵通常のエステル交換温
度、たとえば低級アルコールの沸点近傍の温度で、０．
５〜２時間反応させることによシ行なうが、本発明にお
いては、アルカリ触媒の添加にさきだって、脂肪酸アル
カリ金属塩、好ましくｕ０１２〜１８の高級脂肪酸のア
ルカリ金属塩が添加される。そのようなアルカリ金属セ
ッケンとしては、例えばラウリン酸、ミリスチン酸、オ
レイン酸及びステアリン酸などのナトリウム塩やカリウ
ム塩類を挙げることができる。
これらのセッケンは、１種でもよいし、２種以上を組み
合わせて用いてもよく、またその添加量は油脂１００重
量部当９０．５〜３重量部である。この添加使用量は脂
肪酸グリセリドの含水量に応じて適宜増減することがで
きるが、０．５重量部未満でｔよ、触媒活性が低下する
ので好ましくない踵また３重量部を超えると、エステル
交換後の静置分離において、目的物であるエステルがグ
リセリン下層に溶出し、回収率が低下するので好ましく
ない。
合わせて用いてもよく、またその添加量は油脂１００重
量部当９０．５〜３重量部である。この添加使用量は脂
肪酸グリセリドの含水量に応じて適宜増減することがで
きるが、０．５重量部未満でｔよ、触媒活性が低下する
ので好ましくない踵また３重量部を超えると、エステル
交換後の静置分離において、目的物であるエステルがグ
リセリン下層に溶出し、回収率が低下するので好ましく
ない。
本発明においては、脂肪酸グリセリドと低級アルコール
にアルカリ金属セッケンを添加し、かきまぜなどによっ
て十分に分散させた組成物にアルカリ触媒を添加反応さ
せることが重要である。分散が十分でない場合には、含
有水による触媒の活性低下で高い反応率が得られないの
で、例えば効率のよいかきまぜ機で循環回数８回／分以
上の回転速度で１分以上、好ましくは２分以上かきまぜ
ることが望ましい。本発明の方法は、触媒の添加前にア
ルカリ金属セッケンを積極的に系に添加存在させるもの
であるが、エステル交換反応を行ったセッケンを含む反
応生成物をそのまま又はこれを静置分液した上層を一部
、例えば３０〜５０係リサイクルして、その中に含有さ
れるアルカリ金属セッケンを効果的に利用することもで
きる。
にアルカリ金属セッケンを添加し、かきまぜなどによっ
て十分に分散させた組成物にアルカリ触媒を添加反応さ
せることが重要である。分散が十分でない場合には、含
有水による触媒の活性低下で高い反応率が得られないの
で、例えば効率のよいかきまぜ機で循環回数８回／分以
上の回転速度で１分以上、好ましくは２分以上かきまぜ
ることが望ましい。本発明の方法は、触媒の添加前にア
ルカリ金属セッケンを積極的に系に添加存在させるもの
であるが、エステル交換反応を行ったセッケンを含む反
応生成物をそのまま又はこれを静置分液した上層を一部
、例えば３０〜５０係リサイクルして、その中に含有さ
れるアルカリ金属セッケンを効果的に利用することもで
きる。
アルカリ金属セッケンを存在させた系でエステル交換反
応を行うときは、予備処理によって導入される１重量係
程度の水を含む脂肪酸グリセリドを出発原料２として用
いた場合でも、実質的に触媒の活性低下はなく、例えば
９層係以上の高いエステル化率及び回収率が得られるの
で、本発明の方法は工業的に望ましいものである。
応を行うときは、予備処理によって導入される１重量係
程度の水を含む脂肪酸グリセリドを出発原料２として用
いた場合でも、実質的に触媒の活性低下はなく、例えば
９層係以上の高いエステル化率及び回収率が得られるの
で、本発明の方法は工業的に望ましいものである。
本発明の方法によりエステル交換反応させた生成液は、
常法と同様に、静置して高級脂肪酸低級アルコールエス
テル上層とグリセリン下層に分液させ、これを分離して
目的とするエステルを取得することができる。また、こ
のようにして得られたエステルを、さらに低級アルコー
ルを用いてアルカリ触媒の存在下に再度エステル化反応
を行い、得られた高反応率のエステル化混合物に少量の
水を加えてかきまぜ、水性低級アルコール層に不純物を
移行させて、エステルを精製することもできる。
常法と同様に、静置して高級脂肪酸低級アルコールエス
テル上層とグリセリン下層に分液させ、これを分離して
目的とするエステルを取得することができる。また、こ
のようにして得られたエステルを、さらに低級アルコー
ルを用いてアルカリ触媒の存在下に再度エステル化反応
を行い、得られた高反応率のエステル化混合物に少量の
水を加えてかきまぜ、水性低級アルコール層に不純物を
移行させて、エステルを精製することもできる。
次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
なお、実施例においてエステル化率（＠は、グリセリド
の理論グリセリン重量に対するエステル交換により生成
したグリセリン重量から求めたものである。
の理論グリセリン重量に対するエステル交換により生成
したグリセリン重量から求めたものである。
実施例１〜２及び比較例１〜４
酸価１２．７ 、含水率０．１％のパーム核油にメチル
アルコールをその２０重量％加えた溶液を、カチオン交
換樹脂（三菱化成社製： ＤＩＡ工ＯＮ ５Ｋ１０４Ｈ
）充てんカラムに導入し、カラム中の溶液温度を６０℃
に保ち、滞留時間を約１時間にして、遊離脂肪酸のメチ
ルエステル化を行い、酸価１１含水率０．４％の油脂を
得た。
アルコールをその２０重量％加えた溶液を、カチオン交
換樹脂（三菱化成社製： ＤＩＡ工ＯＮ ５Ｋ１０４Ｈ
）充てんカラムに導入し、カラム中の溶液温度を６０℃
に保ち、滞留時間を約１時間にして、遊離脂肪酸のメチ
ルエステル化を行い、酸価１１含水率０．４％の油脂を
得た。
この予備処理した油脂を、脂肪酸グリセリド原料として
用い、これにその１００重量部に対しメチルアルコール
２２重量部を加えた溶液について、後記第１表に示す各
種条件でエステル交換反応を行った。
用い、これにその１００重量部に対しメチルアルコール
２２重量部を加えた溶液について、後記第１表に示す各
種条件でエステル交換反応を行った。
なお、脂肪酸アルカリ金属セッケンとしてステアリン酸
ナトリウムを用い、触媒として水酸化ナトリウムをグリ
セリド１００重量部に対しすべて０．３１重量部使用し
た。また、反応系の温度は６０〜７０℃に保ち、１時間
かきまぜながらエステル交換反応させた。反応終了後、
液を静置放冷し、約３０分後、液温か約４０℃になった
ところで２層に分離した上層のエステル層を採取した。
ナトリウムを用い、触媒として水酸化ナトリウムをグリ
セリド１００重量部に対しすべて０．３１重量部使用し
た。また、反応系の温度は６０〜７０℃に保ち、１時間
かきまぜながらエステル交換反応させた。反応終了後、
液を静置放冷し、約３０分後、液温か約４０℃になった
ところで２層に分離した上層のエステル層を採取した。
セッケンのグリセリド１００重量部に対する各種添加重
量部及び触媒添加前のかきまぜ時間（分）の変更条件と
ともに各実験の結果を表にまとめて示しだ。
量部及び触媒添加前のかきまぜ時間（分）の変更条件と
ともに各実験の結果を表にまとめて示しだ。
比較のために予備処理しない油脂について行った条件及
び結果についても併記した（比較例４）Ｑ前記で用いた
エステル化処理した油脂（ＡＶＩ。
び結果についても併記した（比較例４）Ｑ前記で用いた
エステル化処理した油脂（ＡＶＩ。
含水率０．４％）を用い、これにメチルアルコールを同
様に２２重量部添加し７だものについて、セッケンを加
える代りに比較例１で行ったエステル交換反応後の生成
物を２部リサイクルして次回のエステル交換反応に供し
、循環液中のセッケンを利用して、同様の実験を行った
。リサイクルの条件及び結果を第２表に示す。
様に２２重量部添加し７だものについて、セッケンを加
える代りに比較例１で行ったエステル交換反応後の生成
物を２部リサイクルして次回のエステル交換反応に供し
、循環液中のセッケンを利用して、同様の実験を行った
。リサイクルの条件及び結果を第２表に示す。
第 ２ 表
実施例５
酸価２０．含水率０．０５重量％のヤシ油１００重量部
にメチルアルコール２０重量部を加えた溶成を、カチオ
ン交換樹脂カラムに通して脱酸処理し、酸価２、含水率
０．５重量％の油脂を得た。これにメチルアルコール２
４重量部を加え、よくかきまぜて、触媒としてナトリウ
ムメチラートを０．５２重量部（Ｎａとして０，２２重
量部）添加し、約７０℃の温度で１時間エステル交換反
応を行った。、、ｒ−ステル化率９１％、回収率９８％
であった。これを静、置分離して上層を油脂全体の３０
％となるようにリサイクルした。この場合とりこまれる
セッケンの量は０．５重量部である。かきまぜ５分後、
ナトリウムメチラー） （Ｎａとして０．１４重量部）
、メチルアルコール２４重量部を添加してエステル交換
を行なった。その結果はエステル化率９６，０％、回収
率９８％であった。
にメチルアルコール２０重量部を加えた溶成を、カチオ
ン交換樹脂カラムに通して脱酸処理し、酸価２、含水率
０．５重量％の油脂を得た。これにメチルアルコール２
４重量部を加え、よくかきまぜて、触媒としてナトリウ
ムメチラートを０．５２重量部（Ｎａとして０，２２重
量部）添加し、約７０℃の温度で１時間エステル交換反
応を行った。、、ｒ−ステル化率９１％、回収率９８％
であった。これを静、置分離して上層を油脂全体の３０
％となるようにリサイクルした。この場合とりこまれる
セッケンの量は０．５重量部である。かきまぜ５分後、
ナトリウムメチラー） （Ｎａとして０．１４重量部）
、メチルアルコール２４重量部を添加してエステル交換
を行なった。その結果はエステル化率９６，０％、回収
率９８％であった。
特許出願人 ライオン株式会社
代理人 同 形 明
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ 水分を含む脂肪酸グリセリドを原料とし、これをア
ルカリ触媒の存在下、低級アルコールとエステル交換反
応させて脂肪酸低級アルキルエステルを製造するに当シ
、前記脂肪酸グリセリド１００重量部当り０．５〜３重
量部の脂肪酸アルカリ金属塩を添加し、十分に分散させ
たのち、アルカリ触媒を加えて反応させることを特徴と
。 する脂肪酸低級アルキルエステルの製造方法。 ２ 脂肪酸アルカリ金属塩がラウリン酸ナトリウム、ミ
リスチン酸カリウム、オレイン酸ナトリウム及びスメア
リン酸ナトリウムの中から選択される特許請求の範囲第
１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11271082A JPS595142A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 脂肪酸低級アルキルエステルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11271082A JPS595142A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 脂肪酸低級アルキルエステルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS595142A true JPS595142A (ja) | 1984-01-12 |
| JPH0116820B2 JPH0116820B2 (ja) | 1989-03-27 |
Family
ID=14593558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11271082A Granted JPS595142A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 脂肪酸低級アルキルエステルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS595142A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006006033A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Aser S.R.L. | Process for the production of esters from vegetal oils or animal fats |
| JP2009502812A (ja) * | 2005-07-25 | 2009-01-29 | ビーディーアイ−バイオディーゼル インターナショナル アーゲー | カルボン酸アルキルエステルの製造方法 |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP11271082A patent/JPS595142A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006006033A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Aser S.R.L. | Process for the production of esters from vegetal oils or animal fats |
| JP2009502812A (ja) * | 2005-07-25 | 2009-01-29 | ビーディーアイ−バイオディーゼル インターナショナル アーゲー | カルボン酸アルキルエステルの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0116820B2 (ja) | 1989-03-27 |
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