KR20110053425A

KR20110053425A - 에스테르 교환유의 정제 방법

Info

Publication number: KR20110053425A
Application number: KR1020117003272A
Authority: KR
Inventors: 미츠루 데무라; 슈이치 아베
Original assignee: 미즈자와 가가꾸 고교오 가부시기가이샤
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2011-05-23
Also published as: MY149434A; JP4249250B1; US20110124895A1; EP2311930B1; US8357814B2; EP2311930A1; KR101474055B1; EP2311930A4; WO2010013363A1; JP2010031190A

Abstract

본 발명은 일련의 공정을 통해 효율적으로 에스테르 교환유의 정제 처리를 행할 수 있고, 게다가 정제 처리된 에스테르 교환유의 산화 안정성 저하 등의 문제나 색조의 문제도 유효하게 해결된 에스테르 교환유의 정제 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
동식물성 유지의 에스테르 교환유에 물을, 에스테르 교환유 100 중량부 당 0.30 내지 5.0 중량부의 양으로 첨가 혼합하고, 이후 탈수한 후, 흡착제를 첨가한 탈색 처리를 행한 후, 여과를 행하여, 이 에스테르 교환유 내에 함유되는 비누류, 알칼리 촉매 및 탈색 처리 후의 흡착제를 제거하는 것을 특징으로 한다.

Description

에스테르 교환유의 정제 방법{METHOD OF PURIFYING INTERESTERIFIED OILS}

본 발명은 에스테르 교환유의 정제 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 유지를 분자 내 혹은 분자 사이에서 에스테르 교환하여 유지의 개질을 행할 때에, 생성된 에스테르 교환유를 정제하는 방법에 관한 것이다.

유지의 화학적 개질 가공 기술로서, 유지의 분자 내 혹은 분자 사이에서 에스테르 교환시켜, 지방산의 조직 전환에 의해 유지를 개질하는 기술은 수소 첨가에 의한 개질 기술과 함께 널리 이용되고 있고, 예컨대 식용유의 제조 등에 적용되고 있다.

상기와 같은 개질에 의해 생성되는 에스테르 교환유는 일반적으로 착색되어 있을 뿐만 아니라, 촉매 잔류물이나 부생되는 비누류를 제거할 필요가 있어, 이 때문에, 각종 흡착제를 이용한 탈색 처리 등이 행해지고 있다.

예컨대, 특허문헌 1에는 동식물성 유지를 에스테르 교환한 후, 즉시 물을 첨가하여 촉매의 불활성화로 부생된 비누류를 수화물로서 유리를 도모하고, 원심분리 내지 여과에 의해 비누류를 제거하며, 이후 수세에 의해 에스테르 교환유 내의 잔존 비누류를 제거하는 것이 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 2에는 에스테르 교환유에 대하여, 물을 3% 첨가하여 비누류를 수화물로서 유리시킨 후, 원심분리에 의해 비누류를 제거하고, 이후 수세를 행한 후에, 흡착제를 이용한 탈색 처리를 행하는 것이 개시되어 있다.

[특허문헌]

특허문헌 1: 일본 특허 공고 소화 제57-61797호 공보(제1 페이지 제1란 아래에서 2행 내지 제2란 6행)

특허문헌 2 : 일본 특허 공고 소화 제53-38084호 공보(제3 페이지 제6란 2행 내지 9행)

특허문헌 1이나 2에 기재되어 있는 바와 같이, 물을 첨가하여 비누류를 유리시킨 후에, 원심분리에 의해 비누류를 제거하고, 이후 수세를 행한 후, 흡착제를 이용한 탈색을 행하는 방법이 공지이며, 이러한 방법은 비누류에 의한 흡착제의 흡착성 저하를 유효하게 방지할 수 있다고 하는 이점이 있다. 그러나, 비누류를 제거하기 위해서 원심분리기에 처리액을 도입하지 않으면 안되고, 처리를 일련의 공정을 통해 행할 수 없어 처리 효율이 현저하게 낮다고 하는 결점이 있다. 또한, 에스테르 교환유 내의 비누류는 원심분리만으로는 완전히 제거할 수 없고, 원심분리 후의 처리액은 수세해야만 한다고 하는 결점도 있다.

또한, 원심분리를 행하지 않고, 수세만으로 유리된 비누류를 제거할 때에는, 대량의 물이 필요로 되어, 역시 생산 효율이 낮다.

또한, 현재에는, 에스테르 교환유에 시트르산 등의 무기산 내지 유기산의 수용액을 첨가함으로써, 에스테르 교환유 내에 부생물로서 함유되는 비누류와 알칼리 촉매를 지방산과 무기산 내지 유기산의 염으로 전환시키고, 이후 탈수시킴으로써 무기산 내지 유기산염의 결정을 석출시키며, 이 상태에서, 흡착제를 이용한 탈색 처리를 행하는 것도 행해지고 있다. 그런데, 이 방법은 비누류와 함께 석출된 착색 성분이 다시 유용화(油溶化)함으로써, 오일의 색조가 나빠지고, 후 공정인 흡착제에 의한 제거가 곤란해져서, 탈색 처리 후의 색조가 나빠진다고 하는 문제가 있다. 또한, 이 결과, 산화 안정성 등의 특성도 저하하는 것으로 생각 되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 일련의 공정을 통해 효율적으로, 에스테르 교환유의 정제 처리를 행할 수 있고, 게다가, 정제 처리된 에스테르 교환유의 산화 안정성 저하 등의 문제나 색조의 문제도 유효하게 해결된 에스테르 교환유의 정제 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명에 따르면, 하기 공정:

동식물성 유지의 에스테르 교환유에 상기 에스테르 교환유 100 중량부 당 0.30∼5.0 중량부의 양의 물을 첨가 혼합하는 공정;

이후 탈수하는 공정;

상기 탈수 후, 흡착제를 첨가한 탈색 처리를 행하는 공정;

탈색 처리 후에, 여과를 행하고, 상기 에스테르 교환유 내에 함유되는 비누류, 알칼리 촉매 및 탈색 처리 후의 흡착제를 제거하는 공정

을 포함하는 것을 특징으로 하는 에스테르 교환유의 정제 방법이 제공된다.

본 발명에 있어서는,

(1) 상기 물의 첨가량은 에스테르 교환유 100 중량부 당 0.50∼2.5 중량부의 양인 것,

(2) 상기 물의 첨가 혼합을, 30℃∼80℃의 온도에서 에스테르 교환유를 가열하면서 행하는 것,

(3) 상기 흡착제로서, 활성백토 또는 실리카·마그네시아로부터 선택되는 1종 이상을 이용하는 것

중 (1) 내지 (3)인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 흡착제의 탈색 처리나 그 후의 여과 등은 공지의 방법과 동일하게 하여 행할 수 있지만, 흡착제를 이용한 탈색 처리에 앞서 처리해야 할 에스테르 교환유에 물을 첨가하고, 이후 첨가한 물을 탈수하여 제거하는 것이 중요한 특징이다.

즉, 일단, 물을 첨가한 후, 이 물을 탈수하여 제거하는 것은 완전히 쓸데없는 공정처럼 생각되지만, 이러한 물의 첨가 및 탈수에 의해 에스테르 교환유 내에 부생물로서 함유되는 비누류가 응집하여 큰 입자로 성장하고, 이 결과, 비누류를 제거하지 않고 그대로 흡착제에 의한 탈색 처리를 행한 경우에도, 비누류가 흡착제의 세공 내에 포착되지 않으며, 따라서, 흡착제의 흡착 성능의 저하가 유효하게 방지되어 흡착제에 의한 탈색을 효과적으로 행하는 것이 가능해진다. 또한, 비누류는 조대 입자화하기 때문에, 여과성을 저하시키지 않고, 탈색 후의 여과에 의해 처리 후의 흡착제와 함께 용이하게 분리할 수 있는 것이다.

게다가, 본 발명에 있어서, 물은 수세에 의한 비누류 등의 수용성 성분의 제거에 사용하는 것이 아니기 때문에, 첨가하는 물의 양은 소량으로 충분하고, 처리해야 할 에스테르 교환유 100 중량부 당 0.30∼5.0 중량부, 특히 0.50∼2.5 중량부 정도이다. 따라서, 대량의 물을 사용하는 수세와는 전혀 다르며, 각별한 수처리 시설도 불필요할 뿐만 아니라, 그 탈수도, 동일 배치(batch)에서의 감압 하에서의 가열에 의해 용이하게 행할 수 있기 때문에 물의 첨가, 탈수, 흡착제에 의한 탈색 및 여과로 이루어진 일련의 공정을, 동일 배치에서 행할 수 있다. 이것으로부터 이해되는 바와 같이, 본 발명의 정제 처리는 생산 효율이 매우 높다.

또한, 본 발명에 있어서는, 정제된 에스테르 교환유의 산화 안정성 등의 저하나 착색의 문제도 유효하게 방지할 수 있다. 즉, 본 발명에서는, 비누류는 입자가 성장할 뿐이며, 착색 성분을 함유한 비누류를 중화하고, 다시 유용화하는 것 등의 반응을 수반하지 않는다. 따라서, 이 착색 성분을 함유한 비누류의 유용화 등에 따른 산화 안정성의 저하나 색조의 문제를 일으키는 일이 없다.

<에스테르 교환유>

본 발명의 정제 방법에 제공되는 에스테르 교환유는 지방산과 글리세린을 주성분으로 하는 동식물유를 그 자체 공지의 에스테르 교환 반응에 제공함으로써 얻어지는 것으로서, 이러한 에스테르 교환 반응에 의한 아실기의 교환에 의해 각종 물성이 개질되고, 특히 식용유의 개질 등에 널리 적용되고 있다.

에스테르 교환 반응에 제공되는 동식물유는 특별히 제한되지 않지만, 식물유의 예로서, 홍화유, 대두유, 유채씨유, 팜유, 팜핵유, 면실유, 야자유, 미강유, 참깨유, 피마자유, 아마인유, 올리브유, 동유(桐油), 동백유, 낙화생유, 케이폭유, 카카오유, 목납, 해바라기유, 콘유 등을 예시할 수 있고, 동물유로서는, 어유, 경유(鯨油), 우지, 돈지, 양지, 우각지 등을 예시할 수 있다.

상기 동식물유의 에스테르 교환 반응은 알칼리 촉매, 예컨대 나트륨메톡시드, 칼륨메톡시드 등의 알콕시드 등이 사용되지만, 에스테르 교환 반응에 앞서 식물유를 탈산, 탈수하고, 예컨대 유리 지방산을 0.2 중량% 이하, 수분 농도를 100 ppm 이하로 조정해 둘 필요가 있다. 즉, 유리 지방산이나 수분이 존재하고 있으면, 알칼리 촉매가 실활되어 버기기 때문이다. 이러한 탈수는 감압 하에서의 가열에 의해 용이하게 행할 수 있다.

상기한 바와 같이 탈산, 탈수 처리된 동식물유에 알칼리 촉매를 첨가하여 에스테르 교환 반응이 행해지지만, 알칼리 촉매의 첨가량은 일반적으로 유지 100 중량부 당 0.1∼0.5 중량부 정도이다.

또한, 알칼리 촉매를 첨가한 에스테르 교환 반응에는 유지의 분자 내 혹은 분자 사이에서의 지방산의 교환에 의한 것(일반적으로 식용유의 제조에 적용되고 있음), 메탄올, 에탄올 등의 저급 알코올을 첨가하여 치환 반응(알코올 분해)에 의한 것(일반적으로 바이오 연료의 제조에 적용되고 있음), 스테아르산 등의 지방산을 첨가한 치환 반응(산 분해)에 의한 것이 있고, 어느 에스테르 교환 반응에 의해 에스테르 교환유를 제조하여도 좋다. 따라서, 분자 내 혹은 분자 사이에서의 지방산의 교환에 의한 에스테르 교환 반응에서는, 알칼리 촉매를 첨가한 후, 그대로 에스테르 교환 반응이 행해진다.

상기와 같은 에스테르 교환 반응은 일반적으로 상압 하에서 50℃∼90℃ 정도의 온도로 가열 교반함으로써 행해지고, 반응 시간은 교환 반응의 형태 등에 따라서도 다르지만, 일반적으로는 10∼60분간 정도이다.

<정제 처리>

상기한 바와 같이 하여 얻어지는 에스테르 교환유는 촉매 잔류물이나 부생물인 비누류(지방산의 알칼리 금속염)를 함유하고 있고, 또한 출발 원료의 동식물유에 포함되어 있는 색소 등의 착색 성분을 함유하고 있다. 따라서, 본 발명의 정제 처리에 의해 이들 불순물 성분을 제거하는 것이다.

그런데, 이 정제 처리는 흡착제를 이용한 탈색 처리 및 여과를 주체로 하는 것이지만, 본 발명에 있어서는, 이들 처리에 앞서 우선 물을 첨가 혼합하고, 이후 탈수를 행한다. 이 물의 첨가 혼합 및 탈수는 에스테르 교환유 내에 함유되는 비누류를 조대 입자화하기 위해서 행해지는 것이다. 즉, 후술하는 흡착제에 의한 탈색 처리를 행하는 경우, 비누류가 존재하고 있으면, 이 비누류가 흡착제의 흡착 사이트인 세공 내에 흡착 유지되어 버리고, 세공을 폐색해 버리는 결과, 흡착제의 흡착성을 현저히 저하시켜 버린다. 그런데, 비누류를 조대 입자화시켜 둠으로써, 비누류가 흡착제의 세공 내로 침입하는 것이 효과적으로 방지되어 비누류에 의한 흡착제의 흡착 성능의 저하를 유효하게 회피할 수 있다. 게다가, 이 비누류는 조대 입자화하고 있기 때문에, 그 후의 여과에 의해 용이하게 분리할 수 있다.

물의 첨가 혼합 및 탈수에 의한 비누류의 조대 입자화는 다음과 같은 원리에 의한 것이다. 즉, 물의 첨가 혼합에 의해 수친화성의 비누류 분자는 첨가된 물에 포착되어 다수의 비누류 분자가 물에 현탁된 상태가 된다. 이 상태에서 탈수를 행함으로써, 비누류 분자는 다수의 분자가 응집된 상태로 석출되고, 비누류의 조대 입자가 생성되게 되는 것이다.

본 발명에 있어서, 물의 첨가량은 수세에 의한 비누류의 제거 등과는 상이하여 아주 소량으로 충분하며, 에스테르 교환유 100 중량부 당 0.30∼5.0 중량부, 특히 0.50∼2.5 중량부의 범위가 적합하다. 이 범위보다도 다량으로 첨가하면, 함유하는 비누류가 유화제로서 작용함으로써 에스테르 교환유가 에멀젼화의 경향을 나타내어 유지의 가수분해를 촉진시킬 우려가 있다. 또한, 탈수에 시간이 걸리기 때문에, 생산 효율이나 에너지 소비의 면에서 적당하지 않다. 한편, 물의 첨가량이 지나치게 적으면, 비누류의 조대 입자화가 불충분해져서 비누류에 의한 흡착제의 성능 저하를 충분히 억제하는 것이 곤란해질 뿐만 아니라, 여과에 의한 분리도 곤란해질 우려가 있다.

또한, 비누류의 조대 입자화를 효과적으로 행하기 위해서, 물은 느린 교반 하에서 서서히 첨가하여 혼합하고, 에스테르 교환유 내에 함유되는 비누류에 물을 충분히 접촉시켜, 비누류의 전량을 물에 현탁시키도록 하는 것이 좋다. 예컨대, 물을 단숨에 첨가하여 격렬하게 교반하면, 에스테르 교환유를 포집(entrap)한 에멀젼이 형성되기 쉽게 되어 버리기 때문이다. 구체적인 첨가 속도나 교반 조건 등은 첨가하는 물의 양이나 처리를 행하는 반응기의 용량 등에 따라 적절하게 설정할 수 있다. 또한, 이러한 물의 첨가 혼합은 처리해야 할 에스테르 교환유를 적절하게 가온하여 행할 수도 있고, 예컨대, 30℃∼80℃ 정도의 온도로 가온하면서 물을 첨가 혼합함으로써, 혼합 시간을 단축시킬 수 있다. 일반적으로, 상기 범위로 가온하면서 물을 첨가했을 때, 물의 전량이 첨가된 후의 혼합 시간은 10∼60분 정도이다. 물의 첨가 혼합 온도가 30℃보다도 낮은 경우는, 물과 에스테르 교환유와의 혼합이 곤란하여 비누류가 조대 입자화하기 어렵고, 80℃보다도 높은 경우는, 물이 에스테르 교환유와 접촉하기 전에 휘산되기 쉽게 되어 버린다.

또한, 물의 탈수는 가열에 의해 행하면 좋고, 특히 단시간에 탈수하기 위해서, 감압 하에서 가열하여 물을 휘산시키는 것이 좋다. 일반적으로는, 1.3 kPa abs. 이하의 압력으로 50℃∼80℃ 정도로 가열함으로써 행해지고, 이 때의 탈수 처리 시간은 30분 정도로 충분하다. 탈수 처리의 온도가, 50℃보다도 낮은 경우는 탈수 처리에 시간이 걸리게 되고, 80℃보다도 높은 경우는 정제한 오일의 품질이 저하되게 된다.

상기한 바와 같이 하여 물의 첨가 혼합 및 탈수가 행해진 후에는 통상적인 방법에 따라 흡착제가 첨가되어 탈색 처리가 행해진다. 예컨대, 흡착제로서는, 종래부터 이 종류의 탈색 처리에 사용되고 있는 것, 예컨대 활성탄, 활성백토, 실리카·마그네시아, 실리카 등이 사용된다. 이들 중에서도 활성백토 또는 실리카·마그네시아가 적합하다.

활성백토는 산성백토나 벤토나이트 등의 스멕타이트계 점토를 산처리하여 얻어지는 것으로서, 이들 점토를 황산이나 염산 등의 무기산 용액으로 처리하여 함유하는 염기성 성분의 일부를 용출시키고, 세정함으로써 조제된다. 이 산처리에 의해 원래 산성백토 등이 가지고 있던 층상 결정 구조의 일부는 파괴되지만, 규산(SiO₂)의 함유율은 증가하며, 이것에 따라, 비표면적은 증대되며, 흡착능 등의 물성은 향상된다. 특히 적합하게 사용되는 활성백토는, 원료 점토의 종류나 산처리 조건 등에 따라서도 다르지만, 일반적으로 하기에 나타내는 조성을 갖는다.

활성백토(산성백토의 산처리물)의 화학 조성;

SiO₂: 65.0∼83.0 중량%

Al₂O₃: 5.0∼12.0 중량%

Fe₂O₃: 1.0∼3.5 중량%

MgO: 1.0∼7.0 중량%

CaO: 0.5∼4.0 중량%

K₂O: 0.2∼2.0 중량%

Na₂O: 0.2∼2.0 중량%

Ig. 손실: 5.0∼10.0 중량%

이러한 활성백토 중에서도, 특히 BET 비표면적이 200∼500 m²/g, 세공 용적이 0.3∼0.6 ㎖/g 정도의 범위에 있는 것이 우수한 흡착 성능(탈색 성능)을 갖고 있으며, 본 발명에서는 적합하게 사용된다. 이러한 활성백토는, 본 출원인에 의해 갈레온어스의 상품명으로 시판되고 있다.

또한, 실리카·마그네시아로서는, 실리카 성분과 마그네시아 성분을 산화물 환산으로 0.1∼50의 질량비(SiO₂/MgO)로 함유하고, BET 비표면적이 100 m²/g 이상, 특히 300 m²/g 이상인 것이 적합하며, 이러한 실리카·마그네시아는 본 출원인에 의해 미즈카라이프의 상품명으로 시판되고 있다.

또한, 실리카로서는, BET 비표면적이 300 m²/g 이상인 것이 적합하며, 이러한 실리카는, 본 출원인에 의해 미즈카소브 S-O의 상품명으로 시판되고 있다.

상기와 같은 흡착제는 분말 내지 입상물의 형태로 첨가 혼합되고, 색소 등의 착색 성분이 미량으로 함유되는 다른 저분자량의 불순물 성분과 함께 유효하게 흡착되며, 이에 따라 탈색이 효과적으로 행해진다. 흡착제의 사용량은 그 종류나 비표면적, 입자 직경 등의 물성에 따라서도 상이하고, 일률적으로 규정할 수는 없지만, 일반적으로, 무수물 환산으로 에스테르 교환유 100 중량부 당 1.0∼5.0 중량부 정도의 범위여도 좋다.

또한, 탈색 처리는 상기한 흡착제와 에스테르 교환유를 혼합 교반함으로써 행해지지만, 통상 효율적으로 단시간에 탈색 처리를 행하기 위해서는 90℃∼120℃ 정도의 온도로 가열하고, 감압 하(일반적으로 1.3 kPa abs. 이하)에서 혼합 교반을 행하는 것이 적합하며, 처리량이나 흡착제의 종류, 양 등에 따라 다르지만, 일반적으로 10∼30분간 정도, 혼합 교반을 행하면 된다.

또한, 처리하는 에스테르 교환유 내에는, 에스테르 교환시의 부생성물인 비누류가 함유되어 있지만, 이미 설명한 바와 같이, 이 비누류는 앞의 공정에서 조대 입자화되어 있기 때문에, 비누류에 의한 흡착제의 성능 저하는 유효하게 회피되고 있다.

이와 같이 하여 탈색 처리가 행해진 후에는 여과를 행하고, 사용한 흡착제를 분리함으로써, 정제된 에스테르 교환유를 얻을 수 있다. 비누류는 조대 입자화하고 있기 때문에, 또한 다른 불순물 성분도 흡착제에 흡착 유지되어 있기 때문에, 이 여과에 의해 흡착제와 함께 정제된 에스테르 교환유와는 확실하게 분리되게 된다.

또한, 여과는 여과지나 여과천 등을 이용하여 그 자체 공지의 수단에 의해 행할 수 있고, 또한 필터 프레스, 벨트 필터, 올리버 필터, 아메리칸 필터, 원심여과기 등의 중에서 임의의 여과기를 이용하여 행할 수 있다.

이러한 본 발명에 의한 정제 방법에 따르면, 예컨대 비누류의 분해에 의한 지방산 등을 생성시키지 않고 처리가 행해지기 때문에, 정제된 에스테르 교환유의 착색은 유효하게 회피되고 있고, 또한, 내산화 안정성도 높으며, 예컨대 얻어지는 정제 에스테르 교환유는 대량의 물을 이용한 수세에 의해 비누류를 제거한 후에 흡착제에 의한 탈색 처리를 행한 경우와 동등한 특성을 갖고 있다.

또한, 대량의 물을 이용한 수세를 행하고 있지 않기 때문에, 수처리에 의한 부하가 매우 적고, 나아가서는 원심분리 등에 의한 비누류의 제거를 중간에서 행하고 있지 않으며, 마지막 여과에 의해 사용한 흡착제와 함께 비누류를 제거하고 있고, 게다가 추출 분리 등도 행할 필요가 없기 때문에, 에스테르 교환에서 여과까지를 일련의 공정을 통해, 예컨대 원 배치(one batch)에서 행할 수 있으며, 생산 효율이 매우 높아, 종래, 행해지고 있던 방법에 비하여 현저히 단시간에 정제를 행할 수 있어 공업적으로 매우 유리하다.

본 발명은 특히 식용유의 제조에 유효하게 적용된다.

실시예

본 발명을, 이하의 실시예(실험예)를 나타내어 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 전혀 제한되지 않는다. 또한, 실시예에서 행한 시험 방법은 다음과 같다. 또한, 예 안에 나타내는 부수는 전부 에스테르 교환유 100 중량부에 대한 중량부이다.

(1) 여과성 평가

하기에 나타내는 조건으로 여과성 시험을 행하였다.

탈색 유량: 200 g

사용 로트: φ7.0 ㎝(여과 면적 38.5 ㎠)

흡인압: 21.3 kPa abs.

여과 시간의 측정: 탈색유의 주입 개시에서부터 여과 케익 내의 오일이 완전히 없어질 때까지의 시간을 측정했다.

여과성의 평가 기준:

10분 이하 ; 양호

10∼30분 ; 약간 나쁨

30분 이상; 나쁨

(2) 색조 평가

오일의 색조는 기준 유지 분석 시험법(2.2.1.1-1996)에 기재된 로비 본드법에 준거하여 R값과 Y값을 측정하였다. 표에는 10R+Y의 값으로 나타내었다. 또한, 유리 셀은 5_1/4인치를 사용하였다.

(3) 오일 내의 비누량

오일 내의 비누량은, 기준 유지 분석 시험법(2.6.2-1996)에 준거하여 측정하였다.

(4) 산화 안정성 시험

산화 안정성은 기준 유지 분석 시험법(2.5.1.2-1996)의 CDM 시험에 준거하여 측정하였다. 또한, 오일의 가열 온도는 120℃에서 행하였다.

(실험예 1)

RBD(Refined Bleached Deodorized) 팜유 200 g에 촉매로서 나트륨메톡시드(시약 1급: 와코준야꾸 제조)를 0.15부 첨가하여 공지의 방법에 의해 에스테르 교환하였다. 온도 80℃ 하에서 에스테르 교환유에 이온교환수를 1부 첨가하여 10분간 혼합하였다. 다음에, 진공도 약 0.67 kPa의 감압 하에서 80℃, 30분간 탈수하여 현탁 물질(착색 성분을 함유하는 비누류)을 조대 입자화시킨 후, 활성백토(미즈사와 가가꾸 고교오 제조: 갈레온어스 V2)를 3.0부 첨가하고, 진공도 약 0.67 kPa의 감압 하 100℃, 15분간, 탈색 처리를 하여 고형분을 여과에 의해 제거하고 탈색유를 얻었다.

이 탈색유 180 g을 230℃, 2시간, 진공도 0.67 kPa 이하의 감압 하에서 수증기 탈취 처리를 행하고, 정제유를 얻었다. 이 정제유에 대해서 전술한 각종 시험을 행하고, 결과를 표 1에 나타낸다.

(실험예 2)

탈색에 이용하는 활성백토를 실리카·마그네시아(미즈사와 가가꾸 고교오 제조: 미즈카라이프 F-1G; SiO₂/MgO 질량비=2.03, BET 비표면적 720 m²/g)로 한 것 이외에는 실험예 1과 동일하게 행하였다. 이 정제유에 대해서 전술한 각종 시험을 행하고, 결과를 표 1에 나타낸다.

(실험예 3)

물의 첨가 온도를 50℃, 혼합 시간을 30분으로 하고, 또한, 탈색에 이용하는 활성백토를 실리카(미즈사와 가가꾸 고교오 제조: 미즈카소브 S-0; BET 비표면적 550 m²/g)로 한 것 이외에는 실험예 1과 동일하게 행하였다. 이 정제유에 대해서 전술한 각종 시험을 행하고, 결과를 표 1에 나타낸다.

(실험예 4)

에스테르 교환유에 첨가하는 이온교환수를 0.25부로 한 것 이외에는 실험예 1과 동일하게 행하였다. 이 정제유에 대해서, 전술한 각종 시험을 행하고, 결과를 표 1에 나타낸다.

(실험예 5)

에스테르 교환유에 첨가하는 이온교환수를 0.50부로 한 것 이외에는 실험예 1과 동일하게 행하였다. 이 정제유에 대해서 전술한 각종 시험을 행하고, 결과를 표 1에 나타낸다.

(실험예 6)

에스테르 교환유에 첨가하는 이온교환수를 2.5부로 한 것 이외에는 실험예 1과 동일하게 행하였다. 이 정제유에 대해서 전술한 각종 시험을 행하고, 결과를 표1에 나타낸다.

(실험예 7)

에스테르 교환유에 첨가하는 이온교환수를 5.0부로 한 것 이외에는 실험예 1과 동일하게 행하였다. 이 정제유에 대해서 전술한 각종 시험을 행하고, 결과를 표 1에 나타낸다.

(실험예 8)

에스테르 교환유에 첨가하는 이온교환수를 6.0부로 한 것 이외에는 실험예 1과 동일하게 행한 결과, 물을 첨가하여 혼합함으로써 오일의 색조가 변화되어 에멀젼화의 경향을 나타내었다. 또한, 탈수 시간이 매우 길어지는 결과가 되었다.

(실험예 9)

RBD 팜유 200 g에 촉매로서 나트륨메톡시드를 0.15부 첨가하여 공지의 방법에 의해 에스테르 교환하였다. 에스테르 교환유를 50℃로 하고, 같은 양의 50℃ 온수를 주입하여 온수 세정을 행하였다. 상층의 수세유를 회수한 후, 다시 같은 양의 온수를 주입하여 두 번째 온수 세정을 행하였다. 회수한 수세유는 실험예 1과 마찬가지로 탈색, 탈취 처리를 행하여 정제유를 얻었다. 이 정제유에 대해서, 전술한 각종 시험을 행하고, 결과를 표 1에 나타낸다.

(실험예 10)

RBD 팜유 200 g에 촉매로서 나트륨메톡시드를 0.15부 첨가하여 공지의 방법에 의해 에스테르 교환하였다. 에스테르 교환유를 80℃로 하고, 반응에 제공한 나트륨메톡시드의 화학 당량분의 1.3배량의 시트르산을 10% 시트르산 수용액으로서 첨가하고, 30분간의 중화 처리를 행하였다. 다음에 진공도 0.67 kPa의 감압 하에서 80℃, 30분간 탈수를 행한 후, 실험예 1과 동일한 탈색, 탈취 처리를 하여 정제유를 얻었다. 이 정제유에 대해서, 전술한 각종 시험을 행하고, 결과를 표 1에 나타낸다.

Claims

동식물성 유지의 에스테르 교환유에 상기 에스테르 교환유 100 중량부 당 0.30∼5.0 중량부의 양의 물을 첨가 혼합하는 공정;
이후 탈수하는 공정;
상기 탈수 후, 흡착제를 첨가한 탈색 처리를 행하는 공정;
탈색 처리 후에, 여과를 행하고, 상기 에스테르 교환유 내에 함유되는 비누류, 알칼리 촉매 및 탈색 처리 후의 흡착제를 제거하는 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 에스테르 교환유의 정제 방법.
제1항에 있어서, 상기 물의 첨가량은 에스테르 교환유 100 중량부 당 0.50∼2.5 중량부의 양인 것인 정제 방법.
제1항에 있어서, 상기 물의 혼합을, 30℃∼80℃의 온도에서 에스테르 교환유를 가열하면서 행하는 것인 정제 방법.
제1항에 있어서, 상기 흡착제로서, 활성백토 또는 실리카·마그네시아로부터 선택되는 1종 이상을 이용하는 것인 정제 방법.