Способ получения изомеризованного растительного масла

 

Изобретение относится к производству высыхающих на воздухе красок, лаков, покрытий , облицовок, слоистых материалов, обоев, сварочных присадок, литейных форм, адгезивов и пропиток для волокон. Целью изобретения является интенсификация процесса и улучшение качества целевого продукта за счет устранения побочных реакций. Нагревают растительное масло до 273405 К в среде апротонного растворителя в количестве 30-900% от массы масла в атмосфере нейтрального газа в присутствии катализатора изомеризации - алкоголятов щелочных или щелочноземельных металлов в количестве 0,1-6% от массы масла. Катализатор используют в виде суспензии, полученной из части или всего количества апротонного растворителя и обработанной ультразвуком с частотой 21-24 кГц в течение 5-50 мин. Полученный продукт обрабатывают минеральной кислотой в стехиометрическом отношении к массе катализатора, отделяют из смеси твердую фазу продуктов взаимодействия кислоты с катализатором фильтрацией или центрифугированием, отгоняют растворитель из оставшейся смеси и промывают выделенное масло водой. В масло и/или растворитель, и/или реакционную смесь может быть введен стабилизатор, вы бранный из ряда: сульфат натрия, сульфат кальция, сульфат марганца, галид кальция, карбонат калия, гранулированная окись алюминия, гидрид натрия, гидрид лития, гидрид калия, гидрид кальция, гидрид бария , цеолиты 4А и 5А или их смеси в количестве 0,1-10% от массы масла. Перед отделением твердой фазы в реакционную смесь добавляют воду в количестве 1-18% от массы масла и растворителя. Катализатор изомеризации и стабилизатор вводят непрерывно прямотоком или противотоком относительно масла. В качестве минеральной кислоты используют соляную, и/или серную, и/или фосфорную кислоту. СП а v| Ю О vj О W

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ч)з С 07 С 69/52

ГОСУДАРСТВЕННО КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

" ""I-"é6 тИИ3

i.A

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4356186/13 .(22) 15.07.88 (31) P-266904; P-266942; P-267635 (32) 16.07.87: 20.07.87; 07.09.87 (33) PL (46) 23,09,91. Бюл. hk 35 (71) Политехника Щециньска, Заклады Хемичне "Щецин" (Р1 ) (72) Ежи Шафко, Казимеж Калюцкий, Ян

Родэевич, Збуслав Косиньский, Анджей Ярчак, Кшиштоф Гарбарук, Тадеуш Войнич, Януш Мазурчак и Петр Бернацкий (PL) (53) 665.1.09(088.8) (56) Патент ФРГ йг 2155727, кл. С 07 С 69/52, 1971. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОМЕРИЗОВАННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО МАСЛА (57) Изобретение относится к производству высыхающих на воздухе красок. лаков, покрытий, облицовок, слоистых материалов, обоев, сварочных присадок, литейных форм, адгезивов и пропиток для волокон, Целью изобретения является интенсификация процесса и улучшение качества целевого продукта за счет устранения побочных реакций.

Нагревают растительное масло до 273405 К в среде апротонного растворителя в .количестве 30-900% от массы масла в атмосфере нейтрального газа в присутствии катализатора изомеризации — алкоголятов

Изобретение относится к производству высыхающих на воздухе красок, лаков, покрытий, облицовок, слоистых материалов, обоев, сварочных присадок, литейных форм, адгеэивов и пропиток для волокон, а именно

„,5U 1679976 А3 щелочных или щелочноземельных металлов в количестве 0,1-6% от массы масла. Катализатор используют в виде суспензии, полученной из части или всего количества апротонного растворителя и обработанной ультразвуком с частотой 21-24 кГц в течение

5-50 мин. Полученный продукт обрабатывают минеральной кислотой в стехиометрическом отношении к массе катализатора, отделяют из смеси твердую фазу продуктов взаимодействия кислоты с катализатором фильтрацией или центрифугированием, отгоняют растворитель из оставшейся смеси и промывают выделенное масло водой. В масло и/или растворитель, и/или реакционную смесь может быть введен стабилизатор, выбранный из ряда: сульфат натрия, сульфат Я кальция, сульфат марганца, галид кальция, карбонат калия, гранулированная окись алюминия, гидрид натрия, гидрид лития, гидрид калия, гидрид кальция, гидрид бария, цеолиты 4А и 5А или их смеси в количестве 0,1-10% от массы масла. Перед отделением твердой фазы в реакционную смесь добавляют воду в количестве 1-18% от массы масла и растворителя. Катализатор 0 изомеризации и стабилизатор вводят непрерывно прямотоком или противотоком О относительно масла. В качестве минераль- ) ной кислоты используют соляную, и/или серную, и/или фосфорную кислоту. ос к способам получения изомеризованного растительного масла.

Целью изобретения является интенсификация процесса и улучшение качества це1679976 левого продукта за счет устранения побочных реакций, Растительное масло нагревают до температуры 273-405 К в среде апротонного растворителя в количестве 30 — 9007 от массы масла в атмосфере нейтрального газа в присутствии катализатора изомериэацииалкоголятов щелочных или щелочноземельных металлов в количестве 0,1 — 6, от массы масла в виде суспензии в части или во всем количестве апротонного растворителя, обработанной ультразвуком с частотой 21—

25 кГц в течение 5-50 мин, Обрабатывают полученный продукт минеральной кислотой в стехиометрическом соотношении к массе катализатора. Отделяют из смеси твердую фазу продуктов взаимодействия кислоты с катализатором фильтрацией или центрифугированием, отгоняют растворитель из оставшейся смеси и промывают выделенное масло водой, Кроме этого, в масло и/или растворитель, и/или реакционную смесь вводят стабилизатор, выбранный из ряда; сульфат,натрия, сульфат, кальция, сульфат марганца; галид кальция, карбонат калия, гранулированная окись алюминия, гидрид натрия, гидрид лития, гидрид калия, гидрид кальция, гидрид бария, цеолиты 4А и 5А или их смеси в количестве 0,1 — 10 от массы .масла, перед отделением твердой фазы в реакционную смесь добавляют воду в количестве 0,1 — 18 от массы масла и растворителя. Катализатор изомеризации и стабилизатор вводят непрерывно прямото ком или противотоком относительно масла, а в качестве минеральной кислоты берут соляную, серную и/или фосфорную кислоту.

В качестве катализаторов изомеризации используют алкоголяты следующих металлов: Na, К, Са, Mg, Zn, At, с одноатомными спиртами, имеющими 1 — 12 атомов углерода, предпочтительно 1 — 6, к которым относятся метанол, этанол, пропанол, гексанол, октанол и нонанол. В качестве апротонных растворителей используют диэтилформамид, диэтилацетамид, диметилсульфоксид, диэтилэфиргликоль, тетраметилсульфон, п-метилпирролидон, триамид гексаметилфосфорной кислоты, циклогексанон, этиленкарбонат и т.д.

При выбранных условиях обеспечивается ускорение основной реакции изомеризации в 3 — 4 раза и устранение побочных реакций типа гидролиза, аминолиза и полимеризации. При этом обработка ультразвуком позволяет получить оптимальное распределение и средние размеры частиц катализатора и стабилизатора с развитой реакционной поверхностью. Стабилизиру10

55 ющие добавки действуют при этом как вещества, связывающие воду в реакционной среде, которая может разлагать катализатор, понижая его концентрацию и способствуя побочным реакциям продуктов распада катализатора с маслом. Ввод в реакционную смесь минеральной кислоты позволяет регулировать и задавать оптимальную продолжител ьность процесса изомериэации.

При этом образующийся осадок солей катализатора и стабилизатора, который плохо или совсем не растворяется в смеси маслорастворитель, может быть выведен центрифугированием или фильтрацией.

Добавление воды облегчает проведение центрифугирования и фильтрации. Кроме этого, при последующей промывке масла водой не образуется эмульсия, В результате получают масло светлого цвета, не отличающееся от цвета исходного масла. Содержание свободных жирных кислот в нем приближается к сырому маслу. или несколько выше. Кроме этого, оно не содержит минеральных кислот.

Пример 1. В термостатированный реактор, снабженный смесителем, впускным и выпускным отверстиями для газообразного азота и парциальным конденсатором горячего орошения, вводят

100 г рапсового масла с низким содержанием эруковой кислоты и 60 г диметилформамида и содержимое смешивают при 293 К в течение 1 ч. Затем добавляют 69 г суспензии, полученной в результате обработки ультразвуком частотой 21 кГц в течение

15 мин смеси 4 r метилата калия и 65 r диметилформамида. Через 6 ч получают изомеризованное рапсовое масло с эффективностью сопряжения 957, и кислотным числом 1,6 мг КОН/г масла.

Пример 2. В реактор, используемый в примере 1, дополнительно снабженный соединителем приемной трубки, непрерывно подают 100 г/ч рапсового масла с низким содержанием эруковой кислоты, нагретого до температуры 340 К, и прямотоком 128 г/ч суспензию 125 t диметилформамида и 3 г метилата калия, полученную аналогично примеру 1. Время пребывания смеси в реак-. торе 60 мин,. Получают изомериэованное масло с коэффициентом сопряжения 967 и кислотным числом 1,2 мг КОН/г масла.

Пример 3. В реактор, используемый в примере 1, подают 100 г рапсового масла с низким содержанием эруковой кислоты, 60 г диметил<Ьормамида и 10 r гранулированной окиси алюминия и все компоненты перемешивают при 293 К в течение 2 ч. Затем в реактор подают суспензию 4 г метилата калия в 65 г диметилформамида, 1679976

50 содержащего 10 г гранулированной окиси алюминия, которую обрабатывают ультразвуком частотой 21 кГц в течение 15 мин, Через 7 ч получают иэомеризованное рапсовое масло с коэффициентом сопряжения

96% и кислотным числом 0,8 мг КОН/г масла, Пример 4. В реактор, используемый в примере 1, вводят 20 r цеолита 4k и непрерывно подают 100 r/÷ рапсового масла с низким содержанием эруковой кислоты, нагретого до 340 К, и 125 r/÷ диметилформамида, содержащего суспензию 3 г метилата калия, полученную путем ультразвуковой обработки, аналогично примеру 3. Через

60 мин получают изомеризованное масло с коэффициентом сопряжения 99% и кислотным числом 1,2 мг КОН/r масла.

Пример 5, В реактор, нагревэемый водяной рубашкой, объемом 1 л, снабженный мешалкой, впускным и выпускным отверстиями для нейтрального газа, для изомеризации подают 100 г рапсового масла с низким содержанием эруковой кислоты и 150 r суспензии диметилформам «дэ и метилата калия, обработанной ультразвуком, аналогично примеру 4. Процесс ведут при температуре 323 K. Через 0.5 ч в реактор подают 2,14 г концентрированной серной кислоты (в стехиометрическом:отношении к катализатору) и отключают нагрев реактора, Содержимое реактора охлаждают до 295 К и отделяют твердый осадок нг центрифуге при 500 об/мин в течение 0,5 ч. Смесь масла с диметилформамидом после очистки от осадка возвращают в реактор и отгоняют растворитель при температуре 343 К и давлении 5,32 кПа. В остатке получают готовый продукт со степенью изомеризации 98% от теоретической величины с цветом по шкале

Гарднера 6, что соответствует цвету исходного масла, и кислотным числом 1,2 мг

KOHIг масла. Изомеризованное масло не содержит. серной кислоты.

Пример 6. Аналогичен примеру 5, но .в реакционную среду вводят в качестве стабилизатора 5 г сульфата магния. После проведения реакции иэомеризации в течение 3

4 в смесь добавляют 2,14 г концентрированной серной кислоты, снижают температуру до 293 К, после чего добавляют 10 мл воды и содержимое реактора фильтруют. Из отфильтрованной смеси диметилформамид отгоняют при давлении 133 кПа. Степень изомеризации полученного масла составляет 98% от теоретической величины, цвет по шкале Гарднера 6, кислотное число 1,5 мг

КОН/г масла.

Пример 7. В реактор, используемый в примере 5, подают 100 г соевого масла, 50 г диметилформамида и 3 г карбоната калия..Смесь перемешивают в течение 0,5 ч при 303 К. Затем в реактор подают суспензию, состоящую иэ 80 r диметилформэмида, 3 r этилата калия и 5 г гидри 1а кальция, которую получают обработкой ультразвуком с частотой 24 кГц в течение 25 мин.

Через 1 ч в реактор подают 3,13 г 75%-ной фосфорной кислоты (в стехиометрическом отношении к катализатору) и отключают нагрев реактора. Содержимое реактора охлаждают до температуры 295 К, центрифугируют при 8000 об/мин в течение 0,5ч и из жидкой фазы удаляют растворитель вакуумной перегонкой. Степень изомеризации полученного масла составляет 96% от теоретической величины.

Пример 8, В реактор, используемый в примере 5, подают 100 г льняного масла, 100 г диметилформамида и 5 г галида кальция, Смесь перемешивают при температуре

323 К в течение 0,5 ч, Затем в реактор подают суспензию, состоящую из 100 г диметилформамида. 2 г трет-бутилэта калия, 3 г сульфата натрия и 3 г гидрида лития, которую получают обработкой. ультразвуком частотой 21 кГц в течение 40 мин, Через

15 мин в реактор подают стехиометрическое количество концентрированной соляной кислоты, содержимое перемешивают 30 мин, после его добавляют 15 мл воды.

Реакционную смесь разделяют на фазы, из фазы масла отгоняют рэстворитель, масло промывают водой и сушат. Полученное масло имеет степень сопряжени" 99% от теоретической, кислотное число 0,8 мг КОН/r масла и цвет по шкале Гарднера 5, Пример 9 (по известному способу). B реактор, используемый в примере 5, вводят

100 г рэпсового масла, 125 г диметилформамида и 4 г метилата калия. Содержимое реактора перемешивают при температуре 365

К в течение 4 ч, отгоняют растворитель, обрабатывают остаток минеральной кислотой и промывают водой. Полученное масло имеет степень изомеризации 70%, кислотное число 8,3 мг КОН/г масла, цвет по Гарднеру 10,5 и содержит 4% полимерных веществ.

Таким образом, из представленных данных следует, что обработка растительного масла вначале катализатором изомериэации в виде суспензии в апротонном растворителе, обработанной ультразвуком с частотой 21-25 кГц в течение 5-50 мин, затем минеральной кислотой в стехиометрическом соотношении к массе катализатора с последующим разделением фаз и отгонкой растворителя позволяет ускорить процесс иэомеризации с 4 до 0,5-1 ч и улучшить

1679976

Составитель В.Гордеев

Техред М,Моргентал Корректор И.Муска

Редактор Н.Гулько

Заказ 3225 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-изда1ельский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 качество изомеризованного масла за счет повышенмя степени иэомеризации с 70 до

90-997ь, снижения кислотного числа с 8.3 до

0,8 — 1,5 мг КОН/r масла и цветности.

Формула изобретения

1. Способ получения иэомеризованного растительного масла путем его нагрева до

273-405 К в среде апротонного растворителя в количестве 30-900 от массы масла в 10 атмосфере нейтрального газа в присутствии катализатора изомеризации в виде алкоголятов щелочных или щелочноземельных металлов в количестве 0,1 — 6ф от массы масла, отгонки растворителя, обработки 15 полученного продукта минеральной кислотой и промывки его водой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации процесса и улучшения качества целевого продукта за счет устранения побочных реак- 20 ций, катализатор изомериэации используют в виде суспенэии в том же растворителе, обработанной ультразвуком с частотой 21—

24 кГц в течение 5.— 50 мин, при этом суспензию получают из части или всего количе- 25 ства используемого растворителя, а обработку кислотой ведут перед отгонкой растворителя, причем кислоту берут в стехиометрическом соотношении к массе. катализатора, после чего иэ смеси отделяют 30 твердую фазу продуктов взаимодействия кислоты с катализатором фильтрацией или центрифугированием.

2. Способ по п,1. о тл и ч а ю щи и с я тем, что в масло и/или растворитель, и/или реакционную смесь вводят стабилизатор, выбранный из ряда: сульфат натрия, сульфат кальция, сулЬфат марганца, галид кальция, карбонат калия, гранулированная окись алюминия, гидрид натрия, гидрид лития, гидрид калия, гидрид кальция, гидрид бария, цеолиты 4А и 5А или их смеси, в количестве 0,1-10 от массы масла.

3. Способ поп.1,отл ича ющийся тем, что перед отделением твердой фазы в реакциойную смесь добавляют воду в количестве 1 — 18 (, от массы масла и растворителя.

4. Способ попп.1 и2. отл ича ющийс я тем, что катализатор иэомеризации и стабилизатор вводят непрерывно прямотоком или противотоком относительно масла.

5. Способ по и 1, отличающийся тем, что в качестве минеральной кислоты берут соляную и/или серную, и/или фосфорную кислоту.

Приоритет по пунктам:

16.07.87 по пп.1 и 2

20.07.87 по пп.3 и 4

07.09.87 по пп.5— - 8.

Способ получения изомеризованного растительного масла Способ получения изомеризованного растительного масла Способ получения изомеризованного растительного масла Способ получения изомеризованного растительного масла 

 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу получения сложных эфиров жирных кислот низших одноатомных н-спиртов путем переэтерификации глицеридов жирных кислот в присутствии основных катализаторов

Изобретение относится к синтетическим сложным эфирам смесей жирных кислот и спиртов для получения гидравлического масла
Изобретение относится к усовершенствованному способу переэтерификации жира и/или масла биологического происхождения путем алкоголиза, заключающийся в том, что: подготавливают подвергаемые переэтерификации жир и/или масло биологического происхождения в соответствующей емкости и затем осуществляют алкоголиз путем добавления одноатомного алканола и катализатора к подготовленным жиру и/или маслу, при этом в качестве катализатора используют нерастворимую в одноатомных алканолах металлическую соль аминокислоты либо производного аминокислоты
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения (мет)акриловой кислоты и сложных (мет)акриловых эфиров, включающему стадии: (А) осуществления взаимодействия пропана, пропилена или изобутилена и/или (мет)акролеина с молекулярным кислородом или с газом, содержащим молекулярный кислород, посредством газофазного способа каталитического окисления с получением сырой (мет)акриловой кислоты; (В) очистки полученной сырой (мет)акриловой кислоты с получением продукта (мет)акриловой кислоты; и (С) осуществления взаимодействия сырой (мет)акриловой кислоты со спиртом с получением сложных (мет)акриловых эфиров, в случае остановки установки, используемой на любой из стадий (В) и (С), осуществляемых параллельно друг другу, получаемая избыточная сырая (мет)акриловая кислота временно хранится в танке, а после восстановления работы остановленной установки сырая (мет)акриловая кислота, хранившаяся в танке, поступает в установку, используемую на стадии (В), и/или в установку, используемую на стадии (С), при этом производительность по (мет)акриловой кислоте установки, используемой на стадии (А), рассчитывается таким образом, чтобы она была ниже, чем общее потребление (мет)акриловой кислоты установками, используемыми на стадиях (В) и (С)
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения сложных эфиров карбоновых кислот путем этерификации карбоновых кислот и/или переэтерификации сложных эфиров карбоновых кислот метанолом или этанолом в присутствии металлического катализатора, в котором реакцию проводят при температуре выше чем 150°С, указанный металлический катализатор является солью щелочноземельного металла и алифатической карбоновой кислоты, содержащей от 10 до 24 атомов углерода, и по окончании этерификации или переэтерификации соответственно металлический катализатор выделяют и этот выделенный катализатор снова используют в качестве жидкого катализатора в способе получения сложных эфиров карбоновых кислот путем этерификации карбоновых кислот и/или переэтерификации сложных эфиров карбоновых кислот метанолом или этанолом в присутствии катализатора
Изобретение относится к усовершенствованному способу переэтерификации по меньшей мере одного соединения, содержащего по меньшей мере одну функциональную группу сложного эфира, по меньшей мере одним соединением, содержащим по меньшей мере одну гидроксильную группу, в котором используют красный шлам, образующийся при производстве алюминия по способу Байера, в качестве соединения, ускоряющего реакцию

Изобретение относится к способу получения сложных эфиров жирных кислот и/или смесей сложных эфиров жирных кислот низших одноатомных спиртов с 1-5 С-атомами путем взаимодействия глицеридов жирных кислот с низшими спиртами в присутствии основных катализаторов

Изобретение относится к области сложных эфиров непредельных кислот, конкретно к способу получения алкиловых эфиров 3,3-диметилпентен-4-овой кислоты общей формулы CH2=CHC(CH3)2CH2CO2R (1), где R алкил С1-С2
Наверх