Способ гидрирования непредельных жирных кислот и их глицеридов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН сад,С 11 С 3/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,,89) 215175 CS (21) 7771592/28-13 (22) 08.01.81 (31) РЧ 1590-80 (32) 07.03.80 (33) CS (46) 23.03.86. Бюл. N 11 (71) Устреди про выналезы в объевы

ЧСАВ (CS) (72) Прхлик Ярослав, Заплетал Владимир, Углирж Франтишек, Чмолик Йиржи, Ружичка Йиржи, Спевачек Вацлав, Прохазка Владимир и Стухлик Йиржи (CS) (53) 66.094 ° 1(088.8) SU 1 19640 А (54)(57) СПОСОБ ГИДРИРОВАНИЯ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ И ИХ ГЛИЦЕРИДОВ в соответствующие, частично или полностью предельные соединения в непрерывном или прерывистом рабочем режиме в присутствии катализатора, содержащего никель, в том числе восстановленный в виде металла, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью ускорения и повышения селективности процесса гидрирования, катализатор дополнительно содержит

-р связанный бор в количестве 0,05—

6,7 Ж от массы катализатора.

i 219640

10

Изобретение относится к способам гидрирования непредельных жирных кислот и их глицеридов в соответствующие частично или полностью предельные соединения и может найти применение в масло-жировой промышленности.

Наиболее близким по технической с сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ гидрирования непредельных жирных кислот и их глицеридов путем обработки экстракционного масла при 160-220 С, давлении до 1,9 х 10 Па в присут5 ствии катализатора с общим содержанием никеля 27-52 мас. % в том числе 10-90% восстановленного, катализатор вводят в количестве 0,04

0,07 мас. %. При этом процесс можно вести как в непрерывном, так и в прерывистом режиме.(авт. св. СССР № 905270, кл, С 11 С 3/12, !979).

Однако указанные в известном способе катализаторы не обладают одновременно высокой активностью и селективностью.

Цель изобретения — ускорение и повышение селективности процесса гидрирования.

Для достижения цели согласно способу гидрирования непредельных жирных кислот и их глицеридов в соответствующие частично или полностью предельные соединения в непрерывном или прерывистом рабочем режиме в присутствии катализатора, содержащего никель, в том числе восстановленный в виде металла, катализатор дополнительно содержит связанный бор в количестве 0,05-6,77 от массы катализатора.

Повышение сЭдержания боря не приводит к существенному увеличению кинетических параметров процесса гидрирования, но повышает цену катализатора. Содержание бора ниже

0,057 не приводит к изменению кинетических параметров процесса по сравнению с катализатором, не содержащим связанный бор.

При селективном ведении процесса до частично гидрированных раститель-. ных масел гидрирование в большинстве случаев заканчивают при содержании линоленовой кислоты до

30 мас.7 от исходного количества.

Так, например, при переработке рапсового масла с минимизированным l5

50 содержанием эруковой кислоты с исходным иодным числом 115 оканчивают гидрирование при достижении иодного числа 90-100. Содержание эфиров линолевой кислоты понижается в приведенных условиях до 50

80 мас.7. от исходного количества.

Масла,, переработанные указанным способом, удобны для последующего производства салатных масел, майонезов, питательных жиров и т. д.

Селективные свойства использованного катализатора также позволяет достигать при гидрировании растительных масел сравнительно высокого выхода олеиновой кислоты. Так, например, при переработке рапсового масла с минимизированным содержанием эруковой кислоты максимальное содержание эфиров олеиновой кислоты в продукте находится в пределах

83%. Полученный продукт можно применять,цля технических целей.

Предлагаемый способ можно также применять в процессе гидрирования о растительных масел до т. пл. 32-39 С продукта, который потом удобно перерабатывать в питательные, диабетические жиры и т. д., и в процессе полного гидрирования растительных масел или жирных кислот для технических целей до иодного числа 2-5, где представляет интерес высокая активность катализатора. .Употребляемый катализатор приготовляют путет осаждения никелевой соли щелочами до гидроокиси никеля и/или основного карбоната никеля, которые подвергают в течение 5 о

60 мин при 20-100 С и при рН выше

10 действию раствора щелочного бор- гидрида. Подготовленную массу промывают, высушивают и после переработки до требуемого размера зерен ее восстанавливают при 250-480 С до о степени восстановления 0,40-0,99.

Полученный катализатор можно применять как в прерывистом, так и в непрерывистом рабочем режиме, причем его можно использовать несколько раз без регенерации.

Пример 1. В нержавеющий автоклав, снабженный лопастной мешалкой, вводят 80 г рафинированного рапсового масла с минимизированным содержанием эруковой кислоты и катализатор, содержащий 3,8 мас. 7. связанного бора и 27 мас. % никеля, Таблица 1

Время, Иодное мин число

Содержание жирной кислоты, мас. 7.. Стеарино- Олеиновая Линолевая Линоленовая вая

115

2,6

59,2

21,3

7,3

2,8

62,7

19 3

5,7

104

2,9

16,7

66,7

4,0

3,1

70,2

14,8

2,3

3,3

73., 5

12,9

89

3,5

76,8

9,8

1 в том числе 48% в виде металлического никеля. Количество катализатора составляет 0,04 мас. Х от массы перерабатываемого масла. Гидрировао ние проводят при 180 С и давлении

1,52 .10 Па. Качество полученного

S продукта удовлетворяют требованиям дальнейшей переработки для салатных масел, майонезов, питательных и диабетических жиров и т. д, В табл. 1 приведено изменение состава продукта с течением времени процесса гидрирования, иллюстрирующее высокую селективность и активность катализатора.

Пример 2. Гидрированию подвергают 80 r подсолнечного масла следующего состава, мас. Е:

Кислота пальмитиновая 6,73 пальмитоолеиновая 0,14 стеариновая 3,96 олеиновая 20,28 линолевая . 61,83 арахиновая 0,54 зйкозеновая 0,76 богеновая 0,81 эруковая 4,95

Йодное число составляет 129.

Катализатор после.отфильтровывания из предыдущего гидрирования вводят .в количестве 0,03 мас. Е от массы о масла. Параметры процесса 140 С, 5 давление водорода 1,52 10 Па. Процесс ведут в течение 160 мин. За это время т. пл. достигает значения

219640 4

33,2 С при сохранении консистенции, требуемой для дальнейшей переработки.

Пример 3. Гидрируют 80 г дистиллированных жирных кислот из животных жиров с иодным числом 56. о

Гидрирование проводят при 200 С и давлении 2,3 54 10 Па на катализа-

6 торе, содержащем 0,25 7 связанного бора и 45 мас. 7 никеля, в том чис10 .ле 877 в виде металлического никеля.

Количество катализатора составляет

0,43 мас.Е от массы жирной кислоты.

Для достижения иодного числа 2,5 требуется 90 мин.

Пример 4. Гидрируют 80 r соевого масла вместе с катализатором, содержащим 53 мас.Е никеля, из которых 71Е составляет металлический никель, и 0,05 мас. 7 актив2б ного металла от массы масла. Темпе-, ратура 180 С, давление 1,2 10 Па.

Получают частично прогидрированное масло, широко используемое в пищевой промышленности.

2 Пример 5. Гидрируют 80 r соевого масла вместе с катализатором, содержащим 47 мас. Ж никеля, из которых 62Х составляет никель в виде металла, и 6, 7 7. связанного бора. Количество катализатора 0,047 активного металла от массы масла.

Температура 180 С, давление 2 03»

Э

«1 0 Па.

В табл. 2 приведено изменение

3S состава продукта с течением времени

У иллюстрирующего высокую селективность процесса.

1219640

Продолжение табл.1

Время, Иодное мин число

Стеарино- Олеиновая Линолевая вая

Линоленовая

80,7

3,7

5,7

3,0

83,0

17

82,0

77,1

30

71,7

21,0

66,2

26,7

60,7

32,2

45.

Таблица 2

Содержание жирных кислот, мас. Ж

Иодное число

Время, мин

Стеариновая

26,5

4,2

130

51,2

7,0

124

4,3

31,5 47,8

5,4

40,5

3 5

4,7

113

38,7

4,9

107

46,1 ° 36,1

1,8

5,0

31,3

1,3

6,1

21,0

0,5

82

67,7

8,0

13,5

77

69,7. 10,0

Составитель 1О.Разаренова .Редактор В.Петраш Техред Л,Олейник Корректор Л.Патай

Заказ 1234/36 Тираж 391 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

101

9,7

15, 2

Содержание жирной кислоты, мас. Х

Олеиновая Линолевая Линоленовая. 50,1

61,2