PL203713B1

PL203713B1 - Method for management of glycerine fractions

Info

Publication number: PL203713B1
Application number: PL367013A
Authority: PL
Inventors: Wojciech Jerzykiewicz; Marek Lukosek; Jacek Kosno; Renata Fiszer; Maria Majchrzak; Barbara Haliniak; Artur Zdunek; Aniela Harciarek
Original assignee: Inst Ci & Eogon & Zdot Kiej Sy
Priority date: 2004-04-06
Filing date: 2004-04-06
Publication date: 2009-11-30
Also published as: PL367013A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób zagospodarowania frakcji glicerynowych, przede wszystkim z produkcji biopaliw.The subject of the invention is a method of managing glycerin fractions, mainly from the production of biofuels.

Od wielu lat w przemyśle oleochemii obserwuje się tendencje do odchodzenia w przerobie tłuszczów od metody rozczepienia dającej kwasy tłuszczowe i glicerynę na korzyść ekonomicznie opłacalnej metody przeestryfikowania triacylogliceroli alkoholem zwanej transestryfikacją.For many years, the oleochemical industry has seen a tendency to move away from the splitting method that produces fatty acids and glycerin in the processing of fats in favor of an economically viable method of alcohol transesterification of triacylglycerols called transesterification.

Głównym produktem transestryfikacji metanolem bądź etanolem są estry metylowe lub etylowe kwasów tłuszczowych (EMKT, EEKT) służące bezpośrednio jako biopaliwo lub jako surowiec w produkcji alkoholi tłuszczowych i innych produktów.The main product of transesterification with methanol or ethanol are fatty acid methyl or ethyl esters (EMKT, EEKT), which are used directly as biofuel or as a raw material in the production of fatty alcohols and other products.

Produktem ubocznym procesu otrzymywania estrów jest frakcja glicerynowa.The glycerin fraction is a by-product of the ester preparation process.

Według istniejącej literatury proces alkoholizy prowadzony jest głównie w kierunku otrzymywania maksymalnych wydajności i właściwej jakości EMKT i EEKT w aspekcie wykorzystania jako biopaliwa. Jakość produktu ubocznego - frakcji glicerynowej jest sprawą drugorzędną.According to the existing literature, the alcoholysis process is mainly aimed at obtaining maximum efficiency and the proper quality of EMKT and EEKT in terms of use as biofuel. The quality of the by-product - the glycerin fraction is of secondary importance.

Jak wynika z publikacji E. Ahm, M. Konar, M.Mittelbach, R.Marr, (Graz), A Iow waste process for the production of biodiesel, Sep. Sci. Technol., 30,2021 (1995); F. Ma, M.A.Hanna, Biodiesel production: a review, Bioresource Technol., 70, 1 (1999); B. Gutsche, Technologie der Methylesterherstellung-Anwendung fuer die Biodieselproduktion, Fett/Lipid, 99, 418 (1997); H. Matyschok, Odnawialne, oparte na olejach roślinnych alternatywne paliwo, Chemik, 2001,53 oraz z europejskich patentów nr 0192035 (1986) i 0562 504 A2 (1993), transestryfikacja tłuszczów metanolem jest stosunkowo prosta i przebiega w obecności 1-2% katalizatora NaOH lub KOH. Prowadzenie procesu w temperaturze pokojowej przedłuża proces o kilka godzin, w trakcie których dochodzi do całkowitego zużycia katalizatora i wytworzenia 5-10% mydeł.According to the publications of E. Ahm, M. Konar, M. Mittelbach, R. Marr, (Graz), A Iow waste process for the production of biodiesel, Sep. Sci. Technol., 30, 2021 (1995); F. Ma, M.A. Hanna, Biodiesel production: a review, Bioresource Technol., 70, 1 (1999); B. Gutsche, Technologie der Methylesterherstellung-Anwendung fuer die Biodieselproduktion, Fett / Lipid, 99, 418 (1997); H. Matyschok, Renewable alternative fuel based on vegetable oils, Chemik, 2001,53 and from European patents 0192035 (1986) and 0562 504 A2 (1993), transesterification of fats with methanol is relatively simple and takes place in the presence of 1-2% of the catalyst NaOH or KOH. Carrying out the process at room temperature extends the process by several hours, during which the catalyst is completely consumed and 5-10% of soaps are produced.

Powstanie dużej ilości mydeł obniża wydajności estrów, a także prowadzi do trudności w oddzieleniu EMKT od frakcji glicerynowej. Według danych zawartych w publikacji M.Mittelbach, B.Trathigg, Kinetics of Alkaline Catalyzed Methanolysis of Sunflower Oil, FAT Sci. Technol., 92, 145 (1990), reakcja powinna przebiegać w temperaturze wrzenia mieszaniny (69°C, 78°C), przy stosunku molowym metanolu lub etanolu do tłuszczu powyżej 3 oraz przy stężeniu katalizatora 0,5-1% NaOH lub KOH.The formation of a large amount of soaps lowers the ester yields and also leads to difficulties in separating EMKT from the glycerin fraction. According to the data contained in the publication of M. Mittelbach, B. Trathigg, Kinetics of Alkaline Catalyzed Methanolysis of Sunflower Oil, FAT Sci. Technol., 92, 145 (1990), the reaction should take place at the boiling point of the mixture (69 ° C, 78 ° C), with the molar ratio of methanol or ethanol to fat above 3 and with a catalyst concentration of 0.5-1% NaOH or KOH .

W tych warunkach możliwe jest osiągnięcie stopnia przereagowania 95-98% w cią gu 0,5 godziny. W każdych warunkach prowadzenia reakcji transestryfikacji na końcu powstaje produkt, który rozdziela się na dwie warstwy, górną i dolną. Frakcja górna zawiera głównie ester metylowy lub etylowy i zanieczyszczenia. Produkt oczyszcza się znanymi metodami do uzyskania jego jakości zgodnej z wymaganiami dla biopaliw.Under these conditions, it is possible to achieve a conversion of 95-98% in 0.5 hour. Under all conditions of the transesterification reaction, a product is ultimately produced which separates into two layers, top and bottom. The top fraction mainly contains the methyl or ethyl ester and impurities. The product is purified by known methods to obtain its quality compliant with the requirements for biofuels.

Zagospodarowanie frakcji dolnej, glicerynowej jest odrębnym zagadnieniem. Jeden z racjonalnych sposobów zagospodarowania tej frakcji opisany w publikacjach: E. Ahm, M. Konar, M.Mittelbach, R.Marr, (Graz), A Iow waste process for the production of biodiesel, Sep. Sci. Technol., 30,2021 (1995); W. Paździoch, J. Myszkowski, Synthesis of methyl esters of fatty acids, Pol. Juornal, 1992; J.Connemann, Biodiesel In Europa 1994, FAT SCi. Technol., 96,536 (1994) oraz patach europejskich J. Lutz, (Henkel), Eur. Pat. 0192035 (1986) i J. Conneman, EUP 0562 504 A2 (1993), polega na oddestylowaniu gliceryny. Gliceryna odzyskiwana metodą destylacyjną zanieczyszczona jest produktami rozkładu termicznego zachodzącego podczas destylacji, które można usuwać metodami jonitowymi wymagającymi utylizacji dużych ilości wód odpadowych z regeneracji jonitów. Otrzymywanie dobrej jakości gliceryny w tym przypadku wymaga dobrego oczyszczania (koagulacja i adsorpcja a także zastosowanie oczyszczania jonitowego i wysokosprawnych aparatów wyparnych). W każdym przypadku są to procesy wymagające dużej precyzji postępowania i energochłonne.The management of the lower glycerine fraction is a separate issue. One of the rational ways of managing this fraction described in the publications: E. Ahm, M. Konar, M. Mittelbach, R. Marr, (Graz), A Iow waste process for the production of biodiesel, Sep. Sci. Technol., 30, 2021 (1995); W. Paździoch, J. Myszkowski, Synthesis of methyl esters of fatty acids, Pol. Juornal, 1992; J.Connemann, Biodiesel In Europa 1994, FAT SCi. Technol., 96, 536 (1994) and European Patches J. Lutz, (Henkel), Eur. Stalemate. 0192035 (1986) and J. Conneman, EUP 0562 504 A2 (1993), is glycerin distillation. The glycerin recovered by distillation is contaminated with products of thermal decomposition occurring during distillation, which can be removed by ion exchange methods requiring the disposal of large amounts of waste water from ion exchanger regeneration. Obtaining good quality glycerin in this case requires good purification (coagulation and adsorption as well as the use of ion exchange treatment and high-performance evaporators). In each case, these processes require high precision and energy-consuming.

Z publikacji W. Kotowski, B. Lucke, Reestryfikacja i fluidalny kraking katalityczny oleju rzepakowego, Przemysł Chemiczny, 73,128,1994 oraz z polskiego zgłoszenia P-314368 znane jest też traktowanie warstwy glicerynowej kwasami mineralnymi. Z mydeł powstają odpowiednie kwasy tłuszczowe i sole mineralne, ale problem odpowiedniego wydzielenia jeszcze bardziej zasolonej gliceryny i innych produktów tłuszczowych nadal istnieje. W tym przypadku otrzymane kwasy poddaje się reestryfikacji metanolem lub etanolem z wydzieleniem estru i warstwy organicznej, która nie uległa estryfikacji.From the publication of W. Kotowski, B. Lucke, Reesterification and fluid catalytic cracking of rapeseed oil, Chemical Industry, 73, 128, 1994, and from the Polish application P-314368, it is also known to treat the glycerin layer with mineral acids. Corresponding fatty acids and mineral salts are formed from soaps, but the problem of adequate separation of even more salted glycerin and other fatty products still exists. In this case, the obtained acids are re-esterified with methanol or ethanol, separating the ester and the organic layer that has not been esterified.

Frakcje glicerynowe z metanolizy bądź etanolizy tłuszczów przeważnie zawierają 20-55% gliceryny, do 40% alkoholu, 20-40% mydeł. Oprócz tego często zawierają estry metylowe lub etylowe, kwasy tłuszczowe, monoglicerydy, diglicerydy i triglicerydy.Glycerin fractions from methanolysis or ethanolysis of fats usually contain 20-55% glycerin, up to 40% alcohol, 20-40% soaps. In addition, they often contain methyl or ethyl esters, fatty acids, monoglycerides, diglycerides, and triglycerides.

PL 203 713 B1PL 203 713 B1

Ilość frakcji glicerynowych powstających w procesie metanolizy osiąga 25-30% masy wsadu tłuszczowego, mimo że teoretyczna zwartość gliceryny w tłuszczu nie przekracza 10%.The amount of glycerin fractions formed in the methanolysis process reaches 25-30% of the fat input weight, even though the theoretical glycerin content in fat does not exceed 10%.

Miarą ilości produktów tłuszczowych zawartych we frakcji glicerynowej jest liczba zmydlenia (LZ) definiowana jako ilość mg KOH potrzebna do zmydlenia 1 g próbki.The measure of the amount of fatty products contained in the glycerin fraction is the saponification number (LZ) defined as the amount of mg KOH needed to saponify 1 g of the sample.

Nieoczekiwanie okazało się, że produkty reakcji frakcji glicerynowych, przede wszystkim z produkcji biopaliw, z wodorotlenkami alkalicznymi stanowią cenną bazę do preparowania środków chemii gospodarczej lub środków pomocniczych, ewentualnie nawet stanowią środki chemii gospodarczej lub środki pomocnicze. Taki sposób zagospodarowania frakcji glicerynowych dotychczas w literaturze nie był znany.Surprisingly, it turned out that the reaction products of glycerin fractions, mainly from the production of biofuels, with alkali hydroxides constitute a valuable base for the preparation of household chemicals or auxiliaries, and possibly even constitute household chemicals or auxiliaries. Such a management of glycerine fractions has not been known in the literature so far.

Sposobem według wynalazku frakcję glicerynową zagospodarowuje się bez wydzielania i oczyszczania gliceryny; frakcję glicerynową poddaje się reakcji z wodorotlenkami alkalicznymi (NaOH, KOH), najlepiej w ilościach zbliżonych do stechiometrycznych, wyliczonych na podstawie liczby zmydlania LZ.By the method according to the invention, the glycerin fraction is managed without isolating and purifying the glycerin; the glycerin fraction is reacted with alkali hydroxides (NaOH, KOH), preferably in amounts close to stoichiometric, calculated on the basis of the LZ saponification number.

Istota wynalazku polega na tym, że frakcje glicerynowe, przede wszystkim z produkcji biopaliw poddaje się reakcji ze związkami zasadowymi, najlepiej z wodorotlenkami alkalicznymi, a produkty reakcji stosuje się jako bazę do preparowania produktów chemii gospodarczej lub środków pomocniczych, ewentualnie stosuje się bezpośrednio jako produkty chemii gospodarczej lub jako środki pomocnicze.The essence of the invention consists in the fact that glycerin fractions, mainly from the production of biofuels, are reacted with alkaline compounds, preferably with alkali hydroxides, and the reaction products are used as a base for the preparation of household chemicals or auxiliaries, or are used directly as chemical products. economic or as an auxiliary.

Korzystnie jest, jeżeli jako wodorotlenek alkaliczny stosuje się wodorotlenek sodu i/lub wodorotlenek potasu.Preferably, sodium hydroxide and / or potassium hydroxide are used as the alkali hydroxide.

Korzystnie jest, jeżeli wodorotlenek alkaliczny stosuje się w ilości co najmniej stechiometrycznej. Korzystnie jest, jeż eli stosuje się wodorotlenek alkaliczny w postaci wodnego roztworu o stężeniu 2,5 do 50%The alkali hydroxide is preferably used in at least stoichiometric amounts. Preferably, the alkali hydroxide is used in the form of an aqueous solution with a concentration of 2.5 to 50%.

Korzystnie jest, jeżeli proces prowadzi się 2-4 godziny w temperaturze 50-65°C, a metanol ewentualnie etanol odpędza się w temperaturze do 90°C.Preferably, the process is carried out for 2-4 hours at a temperature of 50-65 ° C and the methanol or ethanol is stripped off at a temperature of up to 90 ° C.

Korzystnie jest, jeżeli właściwy dla produktu handlowego stosunek mydło : gliceryna dobiera się na etapie reakcji, poprzez dodatek do procesu zmydlania określonej ilości substancji ulegających zmydlaniu takich jak kwasy tłuszczowe, tłuszcze, estry alkilowe, lub ewentualnie poprzez dodatek gliceryny do procesu zmydlania.Preferably, the soap: glycerin ratio appropriate for the commercial product is selected in the reaction step by adding to the saponification process a certain amount of saponifiable substances such as fatty acids, fats, alkyl esters, or optionally by adding glycerin to the saponification process.

Korzystnie jest, jeżeli proces zmydlania prowadzi się w obecności produktów neutralnych wchodzących w skład produktu handlowego.Preferably, the saponification process is carried out in the presence of neutral products included in the commercial product.

Korzystnie jest, jeżeli frakcje glicerynowe zawierają 20-55% gliceryny.Preferably, the glycerol fractions contain 20-55% glycerin.

Korzystnie jest, jeżeli frakcje glicerynowe nie zawierają metanolu.Preferably, the glycerol fractions are methanol-free.

Korzystnie jest, jeżeli metanol zawarty we frakcji glicerynowej usuwa się na drodze destylacji.Preferably, the methanol contained in the glycerol fraction is removed by distillation.

Sposobem według wynalazku uzyskuje się jednorodny układ mydło : gliceryna, ewentualnie z udziałem alkoholu etylowego, ze stosunkowo dużym udziałem gliceryny. Układ ten jest gotowym wyrobem lub stanowi bardzo korzystną bazę dla wszelkich wyrobów chemii gospodarczej lub preparatów pomocniczych dla różnych dziedzin gospodarki. W przypadku zmydlania frakcji glicerynowej z procesu transestryfikacji metanolem należy metodą destylacji próżniowej usunąć ewentualnie występujący metanol, a w procesie zmydlania zawartego estru metylowego przewidzieć odprowadzenie przez chłodnicę z reaktora tworzącego się metanolu. W przypadku zmydlania frakcji glicerynowej z procesu transestryfikacji etanolem, w zależ noś ci od potrzeb proces zmydlania moż na prowadzić bez usuwania alkoholu etylowego, gdyż może on być składnikiem niektórych produktów finalnych.By the method according to the invention, a homogeneous soap: glycerine system is obtained, possibly with the participation of ethyl alcohol, with a relatively high proportion of glycerin. This system is a ready product or a very advantageous base for all household chemicals or auxiliary preparations for various branches of the economy. In the case of saponification of the glycerin fraction, any methanol present should be removed from the transesterification process with methanol by vacuum distillation, and in the saponification process of the methyl ester contained, it is necessary to discharge the methanol formed from the reactor through the cooler. In the case of saponification of the glycerin fraction from the ethanol transesterification process, depending on the needs, the saponification process can be carried out without the removal of ethyl alcohol, as it may be a component of some final products.

Produkty zmydlenia, w zależności od stosowanej technologii i parametrów transestryfikacji, a przede wszystkim od wydajnoś ci procesu, wykazywać mogą dość zróż nicowany stosunek mydł o : gliceryna, w każdym jednak przypadku udział gliceryny jest znaczny i rzadko stosowany w preparatach chemii gospodarczej i innych produktach pomocniczych. Konsystencję i ogólne stężenie mydła i gliceryny w produkcie zmydlania regulować moż na za pomocą stężenia stosowanego roztworu ł ugu.Saponification products, depending on the technology used and transesterification parameters, and above all on the efficiency of the process, may show a fairly different ratio of soap to glycerin, but in each case the share of glycerin is significant and rarely used in household chemicals and other auxiliary products . The consistency and the overall concentration of soap and glycerin in the saponification product can be controlled by the concentration of the soap solution used.

Uzyskany produkt o określonym stosunku mydło : gliceryna (ewentualnie : etanol) oraz o odpowiednim stężeniu tych produktów może być wykorzystany bezpośrednio w przygotowaniu wymaganej formulacji końcowej. Można również ingerować, dobierając właściwy stosunek mydło : gliceryna poprzez dodatek do procesu zmydlania określonej ilości substancji ulegającej zmydlaniu (na przykład kwasy tłuszczowe, tłuszcze, estry alkilowe) lub ewentualnie poprzez dodatek gliceryny do procesu zmydlania.The obtained product with a specific ratio of soap: glycerin (optionally: ethanol) and the appropriate concentration of these products can be used directly in the preparation of the required final formulation. It is also possible to intervene in selecting the correct soap: glycerin ratio by adding a certain amount of saponifiable material to the saponification process (e.g., fatty acids, fats, alkyl esters) or, optionally, by adding glycerin to the saponification process.

Proces zmydlania można prowadzić również w obecności produktów neutralnych, na przykład niejonowych środków powierzchniowo czynnych, które w dalszej kolejności wchodzą w skład formula4The saponification process can also be carried out in the presence of neutral products, for example non-ionic surfactants, which are then included in formula4

PL 203 713 B1 cji końcowych. Takie postępowanie powoduje zmniejszenie dużego stężenia i dużej lepkości niektórych układów i ułatwia prowadzenie procesu.Final parts. This procedure reduces the high concentration and high viscosity of some systems and facilitates the operation of the process.

Właściwy stosunek mydło : gliceryna oraz innych składników formulacji końcowych mogą być również dobierana po zakończeniu procesu zmydlania.The correct soap: glycerin ratio and the other ingredients of the final formulations can also be selected after the saponification process is complete.

Sposobem według wynalazku w zależności od finalnego przeznaczenia reakcje zmydlenia można prowadzić z niewielkim nadmiarem wodorotlenku alkalicznego, gdy produkt końcowy wymaga silnego środowiska alkalicznego, względnie z udziałem innych obojętnych dodatków na przykład środków niejonowych lub anionowych względnie wyższych rozpuszczalników, które mogą wchodzić w skł ad produktów finalnych.According to the method according to the invention, depending on the end use, the saponification reactions can be carried out with a slight excess of alkali hydroxide when the end product requires a strong alkaline medium, or with the participation of other inert additives, e.g. non-ionic or anionic agents or higher solvents, which can be included in the final products .

Obecność monoglicerydów, diglicerydów i triglicerydów we frakcji glicerynowej nie stanowi problemu dla procesu według wynalazku, gdyż w warunkach procesu ulegają one rozkładowi z wytworzeniem pożądanych produktów, to znaczy mydeł i gliceryny.The presence of monoglycerides, diglycerides and triglycerides in the glycerol fraction is not a problem for the process according to the invention, since under the process conditions they decompose into the desired products, i.e. soaps and glycerol.

Proces można także prowadzić przy lekkim niedomiarze wodorotlenków alkalicznych, nie są to jednak optymalne warunki jego prowadzenia i wtedy należy się liczyć z obecnością produktów ubocznych - monoglicerydów, diglicerydów i triglicerydów w produkcie handlowym.The process can also be carried out with a slight deficiency of alkali hydroxides, but these are not optimal conditions for its performance and then the presence of by-products - monoglycerides, diglycerides and triglycerides in the commercial product should be taken into account.

Wysoka zawartość gliceryny w stosunku do otrzymywanego mydła nadaje nieoczekiwanie bardzo dobry efekt w formulacjach finalnych.The high content of glycerin in relation to the obtained soap gives an unexpectedly very good effect in the final formulations.

Sposób według wynalazku jest prosty, nie wymaga skomplikowanej aparatury, likwiduje problem zagospodarowania odpadowej frakcji glicerynowej, nie generuje żadnych odpadów i w sposób istotny poprawia ekonomikę procesu transestryfikacji i produkcji biopaliw.The method according to the invention is simple, does not require complicated apparatus, eliminates the problem of managing the waste glycerin fraction, does not generate any waste and significantly improves the economics of the process of transesterification and production of biofuels.

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

W szklanej kolbie umieszcza się 1000 g frakcji glicerynowej po procesie metanolizy. Frakcja zawiera 24% mydła (w przeliczeniu na mydło sodowe), 20% alkoholu metylowego i charakteryzuje się liczbą zmydlenia LZ=25. Z całej masy destylacyjnie usuwa się alkohol metylowy a następnie wprowadza się 57 g 50% roztworu NaOH i prowadzi proces zmydlania w temperaturze 50°C przez 3 godziny. Podczas zmydlania odprowadza się poprzez chłodnicę szklaną wydobywające się pary. Otrzymany produkt zawiera 36% mydeł sodowych.1000 g of the glycerol fraction after the methanolysis process are placed in the glass flask. The fraction contains 24% soap (as sodium soap), 20% methyl alcohol and is characterized by the saponification number LZ = 25. Methyl alcohol is removed by distillation from the entire mass, and then 57 g of 50% NaOH solution are introduced and the saponification process is carried out at 50 ° C for 3 hours. During the saponification, the escaping vapors are discharged through the glass cooler. The obtained product contains 36% sodium soaps.

Produkt, po dopreparowaniu do składu wymaganego dla produktu handlowego, stosuje się do otrzymywania środków do przemysłowego i domowego prania tkanin, do mechanicznego mycia naczyń, do mycia rąk, do mycia i czyszczenia maszyn, urządzeń i powierzchni stałych a także do produkcji środków pomocniczych i smarnych w zastosowaniach przemysłowych.The product, after preparation to the composition required for a commercial product, is used to obtain agents for industrial and home washing of fabrics, for mechanical dishwashing, for washing hands, for washing and cleaning machines, devices and solid surfaces, as well as for the production of auxiliary and lubricants. in industrial applications.

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

W szklanej kolbie umieszcza się 1000 g frakcji glicerynowej po procesie metanolizy. Frakcja zawiera 24% mydła (w przeliczeniu na mydło sodowe), 20% alkoholu metylowego i charakteryzuje się liczbą zmydlenia LZ=25. Z całej masy destylacyjnie usuwa się alkohol metylowy a następnie wprowadza się 57 g 50% roztworu NaOH i prowadzi proces zmydlania w temperaturze 90°C przez 2 godziny. Podczas zmydlania odprowadza się poprzez chłodnicę szklaną wydobywające się pary. Otrzymany produkt zawiera 36% mydeł sodowych.1000 g of the glycerol fraction after the methanolysis process are placed in a glass flask. The fraction contains 24% soap (as sodium soap), 20% methyl alcohol and is characterized by the saponification number LZ = 25. Methyl alcohol is removed by distillation from the entire mass, and then 57 g of 50% NaOH solution are introduced and the saponification process is carried out at 90 ° C for 2 hours. During the saponification, the escaping vapors are discharged through the glass cooler. The obtained product contains 36% sodium soaps.

Produkt, po dopreparowaniu do składu wymaganego dla produktu handlowego, stosuje się do produkcji środków do przemysłowego i domowego prania tkanin, do mechanicznego mycia naczyń, do mycia rąk, do mycia i czyszczenia maszyn, urządzeń i powierzchni stałych a także do produkcji środków pomocniczych i smarnych w zastosowaniach przemysłowych.The product, after preparation to the composition required for a commercial product, is used in the production of agents for industrial and home washing of fabrics, for mechanical dishwashing, for washing hands, for washing and cleaning machines, devices and solid surfaces, as well as for the production of auxiliary and lubricants. in industrial applications.

P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3

W szklanej kolbie umieszcza się 1250 g niezawierającej alkoholu metylowego frakcji glicerynowej po procesie metanolizy. Frakcja zawiera 20% mydła (w przeliczeniu na mydło sodowe) i charakteryzuje się liczbą zmydlenia LZ=74. Do całej masy wprowadza się 1250 g 5% roztworu NaOH i prowadzi proces zmydlania w temperaturze 60°C przez 3 godziny. Podczas zmydlania odprowadza się poprzez chłodnicę szklaną wydobywające się pary. Otrzymany produkt zawiera 28% mydeł sodowych.1250 g of the glycerol fraction not containing methyl alcohol after the methanolysis process are placed in a glass flask. The fraction contains 20% of soap (as sodium soap) and is characterized by the saponification number LZ = 74. 1250 g of 5% NaOH solution are added to the total mass and the saponification process is carried out at 60 ° C for 3 hours. During the saponification, the escaping vapors are discharged through the glass cooler. The obtained product contains 28% sodium soaps.

Produkt po dopreparowaniu do składu wymaganego dla produktu handlowego stosuje się do produkcji środków do przemysłowego i domowego prania tkanin, do mechanicznego mycia naczyń, do mycia rąk, do mycia i czyszczenia maszyn, urządzeń i powierzchni stałych a także do produkcji środków pomocniczych i smarnych w zastosowaniach przemysłowych.The product, after preparation to the composition required for a commercial product, is used in the production of agents for industrial and home washing of fabrics, for mechanical dishwashing, for washing hands, for washing and cleaning machines, devices and solid surfaces, as well as for the production of auxiliaries and lubricants in applications industrial.

P r z y k ł a d 4P r z k ł a d 4

W szklanej kolbie umieszcza się 200 g frakcji glicerynowej po procesie metanolizy. Frakcja zawiera 20% mydła (w przeliczeniu na mydło sodowe), nie zawiera alkoholu metylowego i charakteryzuje się liczbą zmydlenia LZ=74. Do całej masy wprowadza się 28,6 g 50% roztworu NaOH i 200 g glicePL 203 713 B1 ryny kosmetycznej i prowadzi proces zmydlania w temperaturze 60°C przez 3 godziny. Podczas zmydlania odprowadza się poprzez chłodnicę szklaną wydobywające się pary. Otrzymany produkt zawiera 26,4% mydeł sodowych.200 g of the glycerol fraction after the methanolysis process are placed in the glass flask. The fraction contains 20% soap (as sodium soap), does not contain methyl alcohol and has a saponification number LZ = 74. 28.6 g of 50% NaOH solution and 200 g of cosmetic glycerin are added to the total mass and the saponification process is carried out at 60 ° C for 3 hours. During the saponification, the escaping vapors are discharged through the glass cooler. The obtained product contains 26.4% sodium soaps.

P r z y k ł a d 5P r z k ł a d 5

W szklanej kolbie umieszcza się 1250 g frakcji glicerynowej po procesie metanolizy. Frakcja zawiera 20% mydła (w przeliczeniu na mydło sodowe), nie zawiera alkoholu metylowego i charakteryzuje się liczbą zmydlenia LZ=74. Do całej masy wprowadza się 266 g 25% roztworu NaOH (niedomiar w stosunku do iloś ci stechiometrycznej) i prowadzi proces zmydlania w temperaturze 60°C przez 3 godziny. Podczas zmydlania odprowadza się poprzez chł odnicę szklaną wydobywają ce się pary. Otrzymany produkt zawiera 55% mydeł sodowych i charakteryzuje się liczbą zmydlania LZ=5 Otrzymany produkt zawiera także niewielkie ilości produktów ubocznych, nieprzereagowanych monoglicerydów, diglicerydów i triglicerydów. Produkt, po dopreparowaniu do składu wymaganego dla produktu handlowego, stosuje się do produkcji środków do przemysłowego i domowego prania tkanin, do mechanicznego mycia naczyń, do mycia rąk, do mycia i czyszczenia maszyn, urządzeń i powierzchni stałych a także do produkcji środków pomocniczych i smarnych w zastosowaniach przemysłowych.1250 g of glycerol fraction after the methanolysis process are placed in a glass flask. The fraction contains 20% soap (as sodium soap), does not contain methyl alcohol and has a saponification number LZ = 74. 266 g of a 25% NaOH solution (shortage in relation to the stoichiometric amount) are added to the total mass and the saponification process is carried out at the temperature of 60 ° C for 3 hours. During the saponification, the escaping vapors are removed via a glass cooler. The obtained product contains 55% sodium soaps and has a saponification number LZ = 5. The obtained product also contains small amounts of by-products, unreacted monoglycerides, diglycerides and triglycerides. The product, after preparation to the composition required for a commercial product, is used in the production of agents for industrial and home washing of fabrics, for mechanical dishwashing, for washing hands, for washing and cleaning machines, devices and solid surfaces as well as for the production of auxiliary and lubricants in industrial applications.

P r z y k ł a d 6P r z k ł a d 6

W szklanej kolbie umieszcza się 450 g frakcji glicerynowej po procesie metanolizy. Frakcja zawiera 24% mydła (w przeliczeniu na mydło sodowe), 20% alkoholu metylowego i charakteryzuje się liczbą zmydlenia LZ=25. Z całej masy destylacyjnie usuwa się alkohol metylowy a następnie wprowadza się 300 g tłuszczu zwierzęcego (smalcu) i 118 g 50% roztworu NaOH. Proces zmydlania prowadzi się w temperaturze 90°C przez 3 godziny. Podczas zmydlania odprowadza się poprzez chłodnicę szklaną wydobywające się pary. Otrzymany produkt zawiera 48% mydeł sodowych.450 g of the glycerol fraction after the methanolysis process are placed in a glass flask. The fraction contains 24% soap (as sodium soap), 20% methyl alcohol and is characterized by the saponification number LZ = 25. Methyl alcohol is removed by distillation from the whole mass and then 300 g of animal fat (lard) and 118 g of 50% NaOH solution are introduced. The saponification process is carried out at a temperature of 90 ° C for 3 hours. During the saponification, the escaping vapors are discharged through the glass cooler. The obtained product contains 48% sodium soaps.

Produkt stosuje się do produkcji środków do przemysłowego i domowego prania tkanin, do mechanicznego mycia naczyń, do mycia rąk, do mycia i czyszczenia maszyn, urządzeń i powierzchni stałych a także do produkcji środków pomocniczych i smarnych w zastosowaniach przemysłowych.The product is used in the production of agents for industrial and home washing of fabrics, for mechanical dishwashing, for washing hands, for washing and cleaning machines, devices and solid surfaces, as well as for the production of auxiliaries and lubricants in industrial applications.

P r z y k ł a d 7P r z k ł a d 7

W szklanej kolbie umieszcza się 450 g frakcji glicerynowej po procesie metanolizy. Frakcja zawiera 24% mydła (w przeliczeniu na mydło sodowe), 20% alkoholu metylowego i charakteryzuje się liczbą zmydlenia LZ=25. Z całej masy destylacyjnie usuwa się alkohol metylowy a następnie wprowadza się 300 g oleju rzepakowego i 118 g 50% roztworu NaOH. Proces zmydlania prowadzi się w temperaturze 90°C przez 3 godziny. Podczas zmydlania odprowadza się poprzez chłodnicę szklaną wydobywające się pary. Otrzymany produkt zawiera 47% mydeł sodowych.450 g of the glycerol fraction after the methanolysis process are placed in a glass flask. The fraction contains 24% soap (as sodium soap), 20% methyl alcohol and is characterized by the saponification number LZ = 25. Methyl alcohol is removed by distillation from the entire mass, and then 300 g of rapeseed oil and 118 g of 50% NaOH solution are introduced. The saponification process is carried out at a temperature of 90 ° C for 3 hours. During the saponification, the escaping vapors are discharged through the glass cooler. The obtained product contains 47% sodium soaps.

P r z y k ł a d 8P r z k ł a d 8

W szklanej kolbie umieszcza się 450 g frakcji glicerynowej po procesie metanolizy. Frakcja zawiera 24% mydła (w przeliczeniu na mydło sodowe), 20% alkoholu metylowego i charakteryzuje się liczbą zmydlenia LZ=25. Z całej masy destylacyjnie usuwa się alkohol metylowy a następnie wprowadza się 250 g rzepakowych estrów metylowych i 83 g 50% roztworu NaOH. Proces zmydlania prowadzi się w temperaturze 90°C przez 3 godziny. Podczas zmydlania odprowadza się poprzez chłodnicę szklaną wydobywające się pary. Otrzymany produkt zawiera 45% mydeł sodowych.450 g of the glycerol fraction after the methanolysis process are placed in a glass flask. The fraction contains 24% soap (as sodium soap), 20% methyl alcohol and is characterized by the saponification number LZ = 25. The methyl alcohol is removed by distillation from the entire mass, and then 250 g of rapeseed methyl esters and 83 g of 50% NaOH solution are introduced. The saponification process is carried out at a temperature of 90 ° C for 3 hours. During the saponification, the escaping vapors are discharged through the glass cooler. The product obtained contains 45% sodium soaps.

P r z y k ł a d 9P r z k ł a d 9

W szklanej kolbie umieszcza się 1000 g frakcji glicerynowej po procesie etanolizy. Frakcja zawiera 24% mydła (w przeliczeniu na mydło sodowe), 10% alkoholu etylowego i charakteryzuje się liczbą zmydlenia LZ=45. Do całej masy wprowadza się 210 g 5% roztworu NaOH i prowadzi proces1000 g of the glycerol fraction after the ethanolysis process are placed in a glass flask. The fraction contains 24% soap (as sodium soap), 10% ethyl alcohol and is characterized by the saponification number LZ = 45. 210 g of a 5% NaOH solution are introduced into the total mass and the process is carried out

PL 203 713 B1 zmydlania w temperaturze 60°C przez 2,5 godziny pod chłodnicą zwrotną. Otrzymany produkt zawiera 24% mydeł sodowych.Saponification at 60 ° C for 2.5 hours under reflux. The product obtained contains 24% sodium soaps.

P r z y k ł a d 10P r z k ł a d 10

W szklanej kolbie umieszcza się 1000 g frakcji glicerynowej po procesie etanolizy. Frakcja zawiera 24% mydła (w przeliczeniu na mydło sodowe), 10% alkoholu etylowego i charakteryzuje się liczbą zmydlenia LZ=45. Do całej masy wprowadza się 294 g 5% roztworu KOH i prowadzi proces zmydlania w temperaturze 60°C przez 2 godziny pod chłodnicą zwrotną. Otrzymany produkt zawiera 29% mydeł potasowych.1000 g of the glycerol fraction after the ethanolysis process are placed in a glass flask. The fraction contains 24% soap (as sodium soap), 10% ethyl alcohol and is characterized by the saponification number LZ = 45. 294 g of a 5% KOH solution are added to the total mass and the saponification process is carried out at 60 ° C for 2 hours under reflux. The obtained product contains 29% of potassium soaps.

P r z y k ł a d 11P r x l a d 11

W szklanej kolbie umieszcza się 450 g frakcji glicerynowej po procesie metanolizy. Frakcja zawiera 24% mydła (w przeliczeniu na mydło sodowe), 20% alkoholu metylowego i charakteryzuje się liczbą zmydlenia LZ=25. Z całej masy destylacyjnie usuwa się alkohol metylowy a następnie wprowadza się 300 g tłuszczu zwierzęcego (smalcu), 133,5 g oksyetylenowanego alkoholu frakcji C11-C13 o ś rednim stopniu oksyetylacji 7 i 118 g 50% roztworu NaOH. Proces zmydlania prowadzi się w temperaturze 90°C przez 3 godziny. Podczas zmydlania odprowadza się poprzez chłodnicę szklaną wydobywające się pary. Otrzymany produkt zawiera 42% mydeł sodowych.450 g of the glycerol fraction after the methanolysis process are placed in a glass flask. The fraction contains 24% soap (as sodium soap), 20% methyl alcohol and is characterized by the saponification number LZ = 25. Methyl alcohol is distilled from the entire mass and then 300 g of animal fat (lard), 133.5 g of ethoxylated alcohol of the C11-C13 fraction with an average degree of ethoxylation of 7 and 118 g of 50% NaOH solution are introduced. The saponification process is carried out at a temperature of 90 ° C for 3 hours. During the saponification, the escaping vapors are discharged through the glass cooler. The obtained product contains 42% sodium soaps.

P r z y k ł a d 12P r z k ł a d 12

W szklanej kolbie umieszcza się 200 g frakcji glicerynowej po procesie metanolizy. Frakcja zawiera 20% mydła (w przeliczeniu na mydło sodowe), nie zawiera alkoholu metylowego i charakteryzuje się liczbą zmydlenia LZ=74. Do całej masy wprowadza się 28,6 g 50% roztworu NaOH i 200 g oksyetylenowanego alkoholu frakcji C11-C13 o średnim stopniu oksyetylacji 7 i prowadzi proces zmydlania w temperaturze 60°C przez 3 godziny. Podczas zmydlania odprowadza się poprzez chłodnicę szklaną wydobywające się pary. Otrzymany produkt zawiera 26,4% mydeł sodowych.200 g of the glycerol fraction after the methanolysis process are placed in the glass flask. The fraction contains 20% soap (as sodium soap), does not contain methyl alcohol and has a saponification number LZ = 74. 28.6 g of 50% NaOH solution and 200 g of ethoxylated alcohol of the C11-C13 fraction with an average degree of ethoxylation of 7 are introduced into the total mass, and the saponification process is carried out at 60 ° C for 3 hours. During the saponification, the escaping vapors are discharged through the glass cooler. The obtained product contains 26.4% sodium soaps.

Claims

Patent claims

1. The method of managing glycerin fractions, primarily from the production of biofuels, characterized in that glycerin fractions are reacted with basic compounds, preferably with alkali hydroxides, and the reaction products are used as a base for the preparation of household chemicals or auxiliaries, or are used directly as household chemicals or as auxiliary agents.

2. The method according to p. The process of claim 1, wherein the alkali hydroxide is sodium hydroxide and / or potassium hydroxide.

3. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that, if the alkali hydroxide is used in an amount at least stoichiometric.

4. The method according to p. The method of claim 1, wherein the alkali hydroxide is used in the form of an aqueous solution with a concentration of 2.5-50%.

5. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that the process is carried out for 2-4 hours at a temperature of 50-65 ° C, and the methanol or ethanol is stripped off at a temperature of up to 90 ° C.

6. The method according to p. A method according to claim 1, characterized in that the soap: glycerin ratio appropriate for a commercial product is selected at the reaction stage by addition to the saponification process of a specific

The amount of saponifiable substances such as fatty acids, fats, alkyl esters, or optionally by addition to the saponification process of glycerin.

7. The method according to claim The process of claim 1, wherein the saponification process is carried out in the presence of neutral products included in the commercial product.

8. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that the glycerin fractions contain 20-55% glycerin.

9. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that the glycerol fractions do not contain methanol.

10. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that the methanol contained in the glycerol fractions is removed by distillation.