RU2652378C1 - Способ получения эфиров полиглицерина из отходов производства растительных масел - Google Patents
Способ получения эфиров полиглицерина из отходов производства растительных масел Download PDFInfo
- Publication number
- RU2652378C1 RU2652378C1 RU2017141121A RU2017141121A RU2652378C1 RU 2652378 C1 RU2652378 C1 RU 2652378C1 RU 2017141121 A RU2017141121 A RU 2017141121A RU 2017141121 A RU2017141121 A RU 2017141121A RU 2652378 C1 RU2652378 C1 RU 2652378C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyglycerol
- fatty acids
- mixture
- esters
- catalyst
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 title claims abstract description 13
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 12
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 title description 2
- 229920000223 polyglycerol Polymers 0.000 claims abstract description 52
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 50
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 50
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims abstract description 50
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims abstract description 47
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 24
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 8
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- -1 fatty acid esters Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 abstract description 5
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 abstract description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 abstract description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 abstract 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 8
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 7
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 6
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 6
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 5
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- TVZISJTYELEYPI-UHFFFAOYSA-N hypodiphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)P(O)(O)=O TVZISJTYELEYPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylbenzenesulfonic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRFAPBIGOPLOAU-UHFFFAOYSA-N 3-dodecyl-2-sulfobenzoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCc1cccc(C(O)=O)c1S(O)(=O)=O GRFAPBIGOPLOAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000011632 Caseins Human genes 0.000 description 1
- 108010076119 Caseins Proteins 0.000 description 1
- 241001340526 Chrysoclista linneella Species 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 1
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 1
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 1
- 238000007171 acid catalysis Methods 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005917 acylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005276 aerator Methods 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940021722 caseins Drugs 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000008162 cooking oil Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 229940060296 dodecylbenzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 150000004866 oxadiazoles Chemical class 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 229940042055 systemic antimycotics triazole derivative Drugs 0.000 description 1
- VLLMWSRANPNYQX-UHFFFAOYSA-N thiadiazole Chemical compound C1=CSN=N1.C1=CSN=N1 VLLMWSRANPNYQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 1
- 235000021119 whey protein Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/03—Preparation of carboxylic acid esters by reacting an ester group with a hydroxy group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/08—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/34—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/34—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
- C08G65/48—Polymers modified by chemical after-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
- C11C3/00—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
- C11C3/04—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by esterification of fats or fatty oils
- C11C3/10—Ester interchange
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области органической химии и химии поверхностно-активных веществ, а именно к способу получения сложных эфиров полиглицерина и жирных кислот из отходов производства растительных масел, которые проявляют свойства эмульгаторов и могут найти применение в средствах бытовой и автомобильной химии, косметике и т.д. Способ получения эфиров полиглицерина из отходов производства растительных масел включает выдерживание смеси полиглицерина и жирных кислот в вакууме в присутствии катализатора в течение 4 часов, причем используют жирные кислоты формулы RCOOH, где R - остатки жирных кислот, содержащие от 6 до 22 атомов углерода и до 3 двойных связей, мольное соотношение реагентов полиглицерин:жирные кислоты 1:(1-7), выдерживание смеси проводится при перемешивании в вакууме 100 мбар при температуре 230°С, в качестве катализатора используют фосфористую кислоту в количестве 1% от общей массы смеси полиглицерина и жирных кислот, а после окончания реакции проводят нейтрализацию гидроксидом кальция в количестве 1,4% от общей массы смеси полиглицерина и жирных кислот. Технический результат заключается в получении сложных эфиров полиглицерина и жирных кислот растительных масел простым и технологичным способом из полиглицерина со средней степенью полимеризации, равной 5, и смеси жирных кислот, выделенной из отходов производства растительных масел, при нагревании без растворителя. 4 пр., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области органической химии и химии поверхностно-активных веществ, а именно к получению сложных эфиров полиглицерина и жирных кислот из отходов производства растительных масел, и могжет найти применение в средствах бытовой и автомобильной химии, косметике и т.д.
Эфиры жирных кислот и полиолов проявляют свойства эмульгаторов, загустителей, пластификаторов и структурообразователей и используются во многих отраслях промышленности от пищевой и косметической до текстильной и горно-перерабатывающей.
Эфиры полиглицерина и жирных кислот используются как в пищевой промышленности в качестве эмульгаторов, аэраторов, структурных модификаторов, так и в фармацевтической, косметической, текстильной промышленности и т.д. [RU 2244427 (2005 г.); Saitou К. [et al] J. Am. Oil. Chem. Soc. 2014 r. V. 91. P. 1087-1089; Corma A., Iborra S., Velty A. Chem. Rev. 2007 r. V. 107: P. 2411-2502]. Такие эфиры получают из триглицеридов жирных кислот [ЕР 0070080 (1983 г.); CN 104531365 (2015 г.); WO 0236534 (2002 г.)] или переэтерификацией низших алкиловых эфиров жирных кислот полиглицерином в присутствии основных катализаторов [FR 2972191 (2012 г.); US 4517360 (1985 г.); FR 2804432 (2001 г.); CN 102559390 (2012 г.)].
Однако наиболее распространенным и широко описанным способом получения сложных эфиров полиглицерина и жирных кислот является реакция полиглицерина непосредственно с жирными кислотами. При этом этерификация - каталитический процесс, в котором в качестве катализаторов можно использовать различные основания [СА 1195610 (1985 г.)], в том числе карбонат калия [ЕР 0758641 (1997 г.)], гидроксиды щелочных металлов [JPH 08217725 (1996 г.); JPH 08217723 (1996 г.)]. Описан способ переработки некондиционного кулинарного жира в высококачественные эмульгаторы -эфиры полиглицерина при проведении последовательных стадий гидролиза триглицеридов и этерификации полученных жирных кислот в условиях основного катализа [CN 103172851 (2013 г.)].
Несмотря на ряд преимуществ твердофазного катализа: простота удаления и регенерации катализатора, возможность использования большего количества катализатора для увеличения его эффективности и т.д., при получении эфиров полиглицерина его использование имеет ряд ограничений, связанных с высокой вязкостью получаемых продуктов, поэтому примеры такого рода единичны [JPH 04145046, (1992 г.)]. Так же редко используется ферментативный катализ подобных процессов [JPS 61187795, (1986 г.)].
Проведение процессов этерификации в отсутствии катализаторов сопровождается использованием сложного специального оборудования [JPH 08198811 (1996 г.); JPS 6323837 (1988 г.); JPH 06223C52 (1994 г.)].
Чаще всего в реакциях ацилирования полиглицерина жирными кислотами используют кислотный катализ. Так, полиглицерин получают из глицерина и этерифицируют жирными кислотами в присутствии сильных кислот, таких как додецилбензолсульфокислота, гипофосрорная кислота и др. с образованием соответствующих сложных эфиров [ЕР 0582246 (1994 г. ); JPH 0578279 (1993 г. )]. Смесь полиглицерина и жирной кислоты в присутствии катализатора выдерживают в течение 3-х часов при температуре 155°С и вакууме от 400 до 40 мбар, воду при этом отгоняют. Далее избыток полиглицерина удаляют, а оставшийся продукт подвергают очистке. Для этого реакционную массу растворяют в этилацетате и экстрагируют примеси водой, затем для удаления катализатора промывают раствором соды и еще раз водой. Этилацетат упаривают и получают эфиры полиглицерина. Отличительной особенностью данного подхода является получение сложных эфиров с высоким значением (выше 8) гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ). К недостаткам данного способа можно отнести необходимость проведения дополнительной стадии очистки продуктов с использованием органических растворителей.
Аналогичная стратегия была использована авторами патента US 5424469 (1995 г.) на способ получения смесей сложных эфиров полиглицерина и жирных кислот определенного состава, который выбран в качестве прототипа. Стадию этерификации полиглицерина и жирных кислот осуществляют в инертной атмосфере при температуре 145-165°С в вакууме 20-500 мбар в присутствии додецилсульфобензойной кислоты и гипофосфорной кислоты в качестве катализатора в течение 3-4 часов. Для очистки продуктов реакционную массу растворяют в этилацетате и трижды промывают водой. При первой промывке используемый кислотный катализатор нейтрализуют эквимольным количеством гидроксида натрия. Затем органическую фазу высушивали в вакууме. Полученные таким образом эфиры полиглицерина могут быть использованы в фармацевтической, косметической и др. промышленности. К недостаткам данного метода относится необходимость проведения дополнительной многостадийной очистки продуктов с использованием органических растворителей.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения сложных эфиров полиглицерина и жирных кислот растительных масел с различной степенью этерификации и широким спектром значений гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ).
Технический результат заключается в получении эфиров полиглицерина с широким интервалом значений гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) 
где R - водород или остатки жирных кислот, n = 3, простым и технологичным способом.
Технический результат достигается взаимодействием полиглицерина со средней степенью полимеризации, равной 5 (значение гидроксильного числа равно 1169±50 мг КОН/г, показатель преломления 1,4890-1,4905), и смеси жирных кислот растительных масел формулы RCOOH, где R - остатки жирных кислот, содержащие от 6 до 22 атомов углерода и до 3 двойных связей, при мольном соотношении реагентов полиглицерин: жирные кислоты = 1: 1; 1: 2; 1: 3,5; 1: 7, выдерживанием смеси полиглицерина, жирных кислот и катализатора - фосфористой кислоты в количестве 1% от общей массы загрузки без растворителя при перемешивании в вакууме 100 мбар при температуре 230°С в течение 4 часов, последующей нейтрализацией катализатора гидроксидом кальция в количестве 1% от общей массы загрузки.
Приведена таблица результатов анализа физико-химических свойств эфиров полиглицерина на основе отходов производства растительных масел с различной степенью этерификации.
Синтез эфиров полиглицерина и жирных кислот растительных масел осуществляют выдерживанием смеси полиглицерина со средней степенью полимеризации равной 5, жирных кислот из отходов производства растительных масел и катализатора - фосфористой кислоты при мольном соотношении реагентов полиглицерин: жирные кислоты = 1: 1; 1: 2; 1: 3,5; 1: 7, без растворителя при перемешивании в вакууме 100 мбар при температуре 230°С в течение 4 часов, последующей нейтрализацией катализатора гидроксидом кальция. Процесс проводят по следующей схеме:
Технический результат подтверждают проведенные исследования с выявлением высокого эмульгирующего действия полученных эфиров полиглицерина и жирных кислот с различной степенью этерификации и широким спектром значений ГЛБ.
Ниже представлены конкретные примеры осуществления предлагаемого изобретения.
ПРИМЕР 1
Жирные кислоты выделяли из отходов производства растительных масел последовательным добавлением раствора гидроксида калия и серной кислоты и отделением целевого продукта.
Синтез полиглицерина осуществляли путем полимеризации глицерина в инертной атмосфере при перемешивании в вакууме 0,6 мбар при температуре 240°С в присутствии гидроксида калия в качестве катализатора до достижения значения показателя преломления 1,4890-1,4905 и гидроксильного числа 1169±50 мг КОН/г [Production and Emulsifying Effect of Polyglycerol and Fatty Acid Esters with Varying Degrees of Esterification/ Kh. S. Shikhlaliev, N.. Stolpovskaya M. Yu. Krysin, A.V. Zorina, D. V. Lyapun, F.I Zubkov, K.Yu. Yankina // Journal of the American Oil Chemists' Society. - 2016. - V. 93. - Is. 10. - pp. 1429-1440].
Синтез эфиров полиглицерина и жирных кислот, полученных из отходов производства подсолнечного масла (соотношение полиглицерин: жирные кислоты = 1:1).
Смесь 100 г полиглицерина, 90 г жирных кислот (из отходов производства подсолнечного масла) и 1,9 г катализатора (фосфористой кислоты) нагревали до 230°С при перемешивании в вакууме 100 мбар и выдерживали в данных условиях в течение 4-х часов, удаляя выделяющуюся воду. Затем охлаждали до 90°С, добавляли 2,6 г гидроксида кальция и выдерживали в данных условиях при перемешивании в течение 1 часа.
Для полученных эфиров определяли значения кислотного числа по ГОСТ Р 52110-2003), эфирного числа по ГОСТ 5478-90, числа омыления по ГОСТ 5478-90, йодного числа по ГОСТ 5475-69, а также эмульгирующей способности.
Оценку эмульгирующей способности проводили визуально по времени самопроизвольного расслоения (разрушения) столба эмульсии в высоком сосуде после проведения эмульгирования [Gad El-Karim IA, Amine MS, Mahmoud AA, Gouda AS (2014) Fatty acids in heterocyclic synthesis. Part XIV: Synthesis of surface active agents from some novel class of oxadiazole, thiadiazole and triazole derivatives having microbiological activities. J Surf Deterg 17: 509-523; Jean-Marc C, Catherine BH, Marie-Georgette N (1988) Solubility and emulsifying properties of caseins and whey proteins modified enzymatically by trypsin. J Agric Food Chem 36: 883-892]. Объем отделенной дисперсной фазы фиксировался через равные промежутки времени. За меру устойчивости эмульсии принимали «полупериод жизни» - время, в течение которого отделяется 50% дисперсной фазы.
Жировой фазой служило жидкое растительное масло: подсолнечное рафинированное дезодорированное, водной фазой - дистиллированная вода. В 96 мл масла растворяли 1,2 г соответствующего эмульгатора при температуре 60°С и перемешивании со скоростью 700 оборотов в минуту, затем добавляли 24 мл воды и выдерживали в течение 15 мин для получения эмульсии при соотношении масло: вода = 4:1.
Расчет гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) осуществляли по Гриффину [Griffin W (1954) Calculation of FILB values of non-ionic surfactants J Soc Cosmet Chem 5: 249-256].
ПРИМЕР 2
Синтез эфиров полиглицерина и жирных кислот, полученных из отходов производства подсолнечного масла (соотношение полиглицерин: жирные кислоты = 1:2), проводили согласно способу, описанному в примере 1, добавляя 50 г полиглицерина, 90 г жирных кислот, 1,4 г фосфористой кислоты и 1,9 г гидроксида кальция.
ПРИМЕР З
Синтез эфиров полиглицерина и жирных кислот, полученных из отходов производства подсолнечного масла (соотношение полиглицерин: жирные кислоты = 1: 3,5), проводят согласно способу, описанному в примере 1, добавляя 50 г полиглицерина, 160 г жирных кислот, 2,1 г фосфористой кислоты и 2,84 г гидроксида кальция.
ПРИМЕР 4
Синтез эфиров полиглицерина и жирных кислот, полученных из отходов производства подсолнечного масла (соотношение полиглицерин: жирные кислоты = 1:7), проводят согласно способу, описанному в примере 1, добавляя 25 г полиглицерина, 190 г жирных кислот, 2,15 г фосфористой кислоты и 2,9 г гидроксида кальция.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭФИРОВ ПОЛИГЛИЦЕРИНА ИЗ ОТХОДОВ
ПРОИЗВОДСТВА РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ 
Claims (1)
- Способ получения эфиров полиглицерина из отходов производства растительных масел, включающий выдерживание смеси полиглицерина и жирных кислот в вакууме в присутствии катализатора в течение 4 часов, отличающийся тем, что используют жирные кислоты формулы RCOOH, где R - остатки жирных кислот, содержащие от 6 до 22 атомов углерода и до 3 двойных связей, мольное соотношение реагентов полиглицерин : жирные кислоты 1:(1-7), выдерживание смеси проводится при перемешивании в вакууме 100 мбар при температуре 230°С, в качестве катализатора используют фосфористую кислоту в количестве 1% от общей массы смеси полиглицерина и жирных кислот, а после окончания реакции проводят нейтрализацию гидроксидом кальция в количестве 1,4% от общей массы смеси полиглицерина и жирных кислот.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017141121A RU2652378C1 (ru) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | Способ получения эфиров полиглицерина из отходов производства растительных масел |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017141121A RU2652378C1 (ru) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | Способ получения эфиров полиглицерина из отходов производства растительных масел |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2652378C1 true RU2652378C1 (ru) | 2018-04-26 |
Family
ID=62045578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017141121A RU2652378C1 (ru) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | Способ получения эфиров полиглицерина из отходов производства растительных масел |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2652378C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10385254B2 (en) | 2017-07-27 | 2019-08-20 | Saudi Arabian Oil Company | Ecofriendly emulsifier synthesis from esterified waste vegetable oil for wellbore drilling fluids |
| US10858568B1 (en) | 2019-07-11 | 2020-12-08 | Saudi Arabian Oil Company | Rheology modifier for organoclay-free invert emulsion drilling fluid systems |
| US11352545B2 (en) | 2020-08-12 | 2022-06-07 | Saudi Arabian Oil Company | Lost circulation material for reservoir section |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5424469A (en) * | 1992-07-16 | 1995-06-13 | Solvay Fluor Und Derivate Gmbh | Process for preparing polyglycerol fatty acid ester mixtures and use in cosmetic, pharmeceutical and chemical preparations |
| RU2244427C2 (ru) * | 2003-03-24 | 2005-01-20 | Ооо "Протеин Плюс" | Улучшитель для мучных кондитерских изделий |
| FR2972191A1 (fr) * | 2011-03-01 | 2012-09-07 | Colas Sa | Procede de preparation d'une composition tensioactive a base de bio-tensioactifs non-ioniques d'origine naturelle |
-
2017
- 2017-11-27 RU RU2017141121A patent/RU2652378C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5424469A (en) * | 1992-07-16 | 1995-06-13 | Solvay Fluor Und Derivate Gmbh | Process for preparing polyglycerol fatty acid ester mixtures and use in cosmetic, pharmeceutical and chemical preparations |
| RU2244427C2 (ru) * | 2003-03-24 | 2005-01-20 | Ооо "Протеин Плюс" | Улучшитель для мучных кондитерских изделий |
| FR2972191A1 (fr) * | 2011-03-01 | 2012-09-07 | Colas Sa | Procede de preparation d'une composition tensioactive a base de bio-tensioactifs non-ioniques d'origine naturelle |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| D. Charlemagne et al. "Enzymatic synthesis of polyglycerol-fatty acid esters in a solvent-free system" Journal of the American Oil Chemists’ Society, 1995, 72, 1, pp.61-65. * |
| T. Kai et al. "Synthesis of Polyglycerol Fatty Acid Ester for Insulating Oil" Materials Science Forum (Volume 761) Eco-Materials Processing and Design XIV, 2013, p. 3-6. * |
| T. Kai et al. "Synthesis of Polyglycerol Fatty Acid Ester for Insulating Oil" Materials Science Forum (Volume 761) Eco-Materials Processing and Design XIV, 2013, p. 3-6. D. Charlemagne et al. "Enzymatic synthesis of polyglycerol-fatty acid esters in a solvent-free system" Journal of the American Oil Chemists’ Society, 1995, 72, 1, pp.61-65. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10385254B2 (en) | 2017-07-27 | 2019-08-20 | Saudi Arabian Oil Company | Ecofriendly emulsifier synthesis from esterified waste vegetable oil for wellbore drilling fluids |
| US10808161B2 (en) | 2017-07-27 | 2020-10-20 | Saudi Arabian Oil Company | Ecofriendly emulsifier synthesis from esterified waste vegetable oil for wellbore drilling fluids |
| US10858568B1 (en) | 2019-07-11 | 2020-12-08 | Saudi Arabian Oil Company | Rheology modifier for organoclay-free invert emulsion drilling fluid systems |
| US11072736B2 (en) | 2019-07-11 | 2021-07-27 | Saudi Arabian Oil Company | Rheology modifier for organoclay-free invert emulsion drilling fluid systems |
| US11352545B2 (en) | 2020-08-12 | 2022-06-07 | Saudi Arabian Oil Company | Lost circulation material for reservoir section |
| US11739249B2 (en) | 2020-08-12 | 2023-08-29 | Saudi Arabian Oil Company | Lost circulation material for reservoir section |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2652378C1 (ru) | Способ получения эфиров полиглицерина из отходов производства растительных масел | |
| RU2263660C2 (ru) | Способ переэтерификации жира и/или масла биологического происхождения путем алкоголиза | |
| US6127561A (en) | Process for the production of monoglyceride based on the glycerolysis of methyl ester | |
| US4032702A (en) | Production of surface active material | |
| US2383633A (en) | Process for treating fatty glycerides | |
| US9969668B2 (en) | Methods and industrial processes for the production of free fatty acids and derivatives thereof from soap stocks | |
| JPH09502701A (ja) | トコフェロール類の回収 | |
| JP2009502812A (ja) | カルボン酸アルキルエステルの製造方法 | |
| Smith | Fatty acid, methyl ester, and vegetable oil ethoxylates | |
| CA2393403C (en) | Method for commercial preparation of linoleic acid | |
| JPH01294651A (ja) | ポリオール脂肪酸エステルの合成法 | |
| US3855254A (en) | Interesterification process | |
| WO2005005584A1 (en) | Process for preparing purified fatty acids | |
| US3669848A (en) | Purifying propylene glycol monoesters using vacuum distillation | |
| JPH02256696A (ja) | ポリオール脂肪酸ポリエステルの合成方法 | |
| RU2651268C1 (ru) | Способ получения эфиров полиглицерина и жирных кислот растительных масел | |
| CN117295809A (zh) | 甲酯乙氧基化物的混合物 | |
| JPS6323837A (ja) | Ｈｌｂの高いポリグリセリン脂肪酸エステルの製造法 | |
| ZA200601185B (en) | Process for preparing purified fatty acids | |
| US2997490A (en) | Method for preparing fatty esters | |
| US20070049763A1 (en) | Methods for preparation and use of strong base catalysts | |
| KR102289779B1 (ko) | 지방산 처리를 위한 산 조성물 | |
| JPS6210521B2 (ru) | ||
| JP3227006B2 (ja) | 脂肪酸エステルの製造方法 | |
| EP0038347A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING PARTIAL ESTERS WITH EMULSION EFFECT. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20190620 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201128 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20211202 |