油脂脱臭馏出物综合利用-

1、C EREALS AND OILS PROCESSING<<<油脂工程·技术 2009年第10期粮油加工油脂脱臭馏出物综合利用杨凡(国家粮食储备局武汉科学研究设计院【摘要】本文从植物原油脱臭馏出物中提取天然V E 、植物甾醇,并得到甘油、脂肪酸、生物柴油等副产品,并将各产品进行提纯。【关键词】天然V E ;甾醇;甘油;脂肪酸;生物柴油中图分类号:TS 229文献标识码:A文章编号:1673-7199(200910-0075-02植物原油在精炼过程中的脱臭工序产生的一种副产物脱臭馏出物(简称D.D 油。大豆油脱臭馏出物中主要含有天然V E (6%8%、甾醇(10%35

2、%、甘油(10%、脂肪酸(30%68%、还有10%左右的其他物质(烃类、蜡质、氧化副产物,水分等。我国油脂资源丰富,却一直没能得到充分利用,若将其变废为宝,用一套完整的工艺从D.D 油中提取天然V E 、甾醇,并获取甘油、脂肪酸以及脂肪酸甲酯(俗称生物柴油,综合的开发生产高附加值产品,可以带来显著的社会效益和经济效益。同时比较合理的处理了油脂精炼废弃物,也保护了我们赖以生存的环境。采用国内外此领域成熟的工艺酯交换法,利用新型催化剂对工艺中关键反应进行催化,配备世界领先的分子蒸馏设备,这样生产工艺得到了优化,大大提高了V E 等各产品的得率和纯度。1粗产品提取及精制1.1粗产品提取工艺流程油脂脱

3、臭馏出物中含有一定量的脂肪酸和水分,首先利用分子蒸馏分离出D.D 油中的水分和绝大部分脂肪酸。然后对物料进行酯化反应,大部分脂肪酸已经在前段工序中脱掉,酯化工序主要是甘油三酯与甲醇进行酯交换反应,酯化产物主要是脂肪酸甲酯和甘油。待酯化完成后,通过过滤,回收固态催化剂,滤液进入冷析釜进行冷析。冷析完成后,大量植物甾醇以晶体的形式沉淀析出。最后将物料进行分离,固相为粗甾醇产品,滤液进行分子蒸馏分离出V E 粗产品、脂肪酸甲酯和渣油。本工艺中酯化工序采用Mg-Al 复合氧化物作为催化剂,催化效率高,生产操作方便,可以回收利用。传统的工业生产方法一般采用强酸或强碱作为甲酯化反应的催化剂,反应为均相酯交

4、换,得出的产品脂肪酸甲酯和甘油的质量受较大的影响。利用Mg-Al 复合氧化物催化剂,反应为非均相酯交换,甲酯产物在反应后不需要利用大量水冲洗分离催化剂,甘油的纯度相应提高,故非均相催化比均相催化更具优势。Mg-Al 复合氧化物催化剂可以采用过滤便能实现催化剂与液相物质分离,催化剂可回收再生利用,整个过程无污染。采用分子蒸馏设备,其工艺具有蒸馏压力低、受热时间短、操作温度低、分离程度高等特点。在浓缩天然V E 工艺中,采用分子蒸馏法,可以有效地减少生产过程中V E 氧化,具有损失少、收率高、产品色味纯正等优点。分子蒸馏可以重复进行,从而获得高浓缩的产品。1.2产品精制(1天然V E 产品精制。由

5、于甾醇是左旋光度物75C EREALS AND OILS PROCESSING2009年第10期技术·油脂工程>>>粮油加工质,其比旋光度绝对值较大,少量的甾醇都会极大的影响V E 产品的比旋光度,天然V E 初产品的比旋光度很难达到FCC 标准,需要进一步提纯。对天然V E 产品进行提纯,其主要目的是将其中的甾醇除掉,以提高天然V E 产品的比旋光度,主要采用的方法有:溶剂结晶法、络合法、分子蒸馏法、干式皂化法以及醇法等。(2甾醇产品精制。国内主要采用溶剂结晶法对其进行提纯。采用乙醇先将粗产品溶解,经过过滤,再对滤液采取冷却结晶法,冷却温度-3,冷析7080h 之

6、后,游离甾醇将从溶剂中结晶析出,然后再进行一次过滤。滤饼经烘干可以得到纯度为95%的植物甾醇,滤液经真空浓缩回收乙醇。所得的甾醇若要作为药用或得到更高纯度的甾醇,可以采用重结晶法将其进一步提纯。(3甘油粗产品浓缩。粗产品工艺中所得到的甘油含有一定量的水分和甲醇,采用真空浓缩系统可以将其浓缩成纯度较高的产品。(4本工艺中脂肪酸和脂肪酸甲酯是通过多级分子蒸馏得到的产物,纯度较高,只需要进行简单的物化处理就能够制成工业原料。2产品价值(1V E 又名生育酚,是人体必须的维生素之一。它能促进人体生理机能的活化,增加黄体激素的分泌,促进人体内消耗氧的有效性,抑制体内脂肪酸沉积和脂质过氧化物的生产,活化人

7、体细胞的新陈代谢。在生物体内,天然维生素E 能够阻断细胞膜脂质过氧化物的链式反应,从而使生物体细胞、组织、器官不会受到自由基的攻击,具有抗衰老、抗癌、抗肿瘤和防止心血管疾病等功能。在体外,天然维生素E 主要用作油脂或者含油食品的抗氧化剂;维生素E 营养丰富,适用于生产各种功能保健强化食品,特别是婴幼儿食品的抗氧化剂、营养强化剂。作为食用油脂抗氧化剂,维生素E 有着很多优点,比如沸点高、热稳定性好,适应于需要加热保存的食品如方便面、人造奶油、奶粉等。因此,天然维生素E 不但是医疗保健药品,而且是一种食品添加剂,安全、无毒,是一种有效的自由基清除剂,越来越受到人们的欢迎。因此,天然V E 的发展势

8、必成为V E 工业发展的主流,D.D 油中天然V E 的含量相当高,是一种比较理想的天然V E 提取原料。(2植物甾醇是具有生理活性的物质,其在医药、化妆品、动物生长剂及纸张加工、印刷、纺织、食品等领域有着广泛用途。(3甘油大量用作化工原料,用于制造合成树脂、塑料、油漆、硝酸甘油、油脂和蜂蜡等,还用于制药、香料、化妆品、卫生用品等工业中。(4脂肪酸甲酯是生物柴油的主要成分,与石油、柴油按11配比调兑,形成完全可以满足内燃机要求的燃料型生物柴油。该种生物柴油燃烧后的尾气中二氧化硫和一氧化碳大大低于0#柴油,是一种性价比较高的环保型的清洁燃料。3结束语此工艺先脱水、脱酸,可以显著的减少酯化过程中各

9、反应物的用量和电、汽的耗量,因而减少产品的生产成本。利用了新型的酯化反应催化剂,使反应更加完全,反应更彻底,产品得率大大的提高,同时催化剂使用量大大的减少,既减少了生产成本,又减少了传统工艺对环境的污染程度。参考文献1宋国安.天然维生素E 的提取及开发前景J .武汉工业学院报,2000(1:2426.2金涛.皂化-冷析法精制天然维生素E 工艺的研究J .中国油脂,2003,28(3:6162.3Rahman ,Maizar.Biodiesel :apromising substitute energyforIndone-sia ,Lembaran ,P.L ,l995,l9(1:99339938.4杨廷芝.非均相油脂酯交换法制备生物柴油工艺研究J .四川立功学院学报:自然科学版,2005,18(3:3234.5吴玉秀.用于菜籽油酯交换过程的Mg-Al 复合氧化剂催化剂J .石油化工,2003(32.6王保刚.分子蒸馏提纯天然维生素E 工艺实践J .中国油脂,2005,30(10:8082.7胡晓泓.大豆油脱臭馏出物中提取植物甾醇的研究J .中国