粗脂肪酸的纯化方法

技术领域

本申请属于脂肪酸纯化技术领域，尤其涉及一种粗脂肪酸的纯化方法。

背景技术

在利用餐厨垃圾、病死动植物制取工业脂肪酸的过程中，初步得到的粗脂肪酸中一般含有很多杂质，例如水分、酮、醛、游离甘油、色素、甘油酯、氧化脂肪酸、不皂化物、部分聚合脂肪酸等，这些杂质的存在往往会影响工业脂肪酸的使用性能。

发明内容

本申请的目的在于提供一种粗脂肪酸的纯化方法，旨在解决现有粗脂肪酸中存在杂质而导致工业脂肪酸的使用性能受到影响的问题。

本申请采用的技术方案如下：

一种粗脂肪酸的纯化方法，包括以下步骤：

将粗脂肪酸进行脱气处理，获得第一纯化产物；

将所述第一纯化产物进行真空蒸馏处理，以去除轻馏分杂质和重馏分杂质，并收集纯化的脂肪酸；

其中，所述真空蒸馏处理的温度为200℃-240℃，真空度大于或等于0.095Mpa。

本申请提供的粗脂肪酸的纯化方法，先将粗脂肪酸进行脱气处理，然后在200℃-240℃、0.095Mpa下进行真空蒸馏处理，实现了有效去除粗脂肪酸中的轻馏分杂质和重馏分杂质，可避免杂质影响脂肪酸产品的使用性能，有利于提高脂肪酸产品的品质。该法工艺简单，操作简便，易于实现粗脂肪酸的规模化纯化，利于降低纯化成本。

具体实施方式

为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

一种粗脂肪酸的纯化方法，包括以下步骤：

S01、将粗脂肪酸进行脱气处理，获得第一纯化产物；

S02、将所述第一纯化产物进行真空蒸馏处理，以去除轻馏分杂质和重馏分杂质，并收集纯化的脂肪酸；

其中，所述真空蒸馏处理的温度为200℃-240℃，真空度大于或等于0.095Mpa。

本申请实施例提供的粗脂肪酸的纯化方法，先将粗脂肪酸进行脱气处理，然后在200℃-240℃、0.095Mpa下进行真空蒸馏处理，实现了有效去除粗脂肪酸中的轻馏分杂质和重馏分杂质，可避免杂质影响脂肪酸产品的使用性能，有利于提高脂肪酸产品的品质。该法工艺简单，操作简便，易于实现粗脂肪酸的规模化纯化，利于降低纯化成本。

具体地，步骤S01中，将粗脂肪酸进行脱气处理，以主要去除粗脂肪酸中的空气，同时，由于空气可带走一部分水分，在去除空气的同时还能起到去除粗脂肪酸中的部分水分的作用。本申请实施例在真空蒸馏处理的步骤之前进行脱气处理，可避免样品中的脂肪酸在后续真空蒸馏处理过程与水氧长时间接触而发生氧化，这一定程度上提高了脂肪酸产品的品质。

一些实施例中，将粗脂肪酸进行脱气处理的步骤包括：将粗脂肪酸加热至80℃-90℃，然后在80℃-90℃、气压小于150Pa的条件下进行脱气。通过调节为该工艺条件，保证粗脂肪酸中的空气能够被最大限度的去除，同时可防止脱气温度过高时导致粗脂肪酸中的部分目标脂肪酸被提前蒸发，以减少脂肪酸的损失。

一些实施例中，粗脂肪酸包括皂脚和/或皂脚的水解产物，这类粗脂肪酸存在的杂质较多，通过采用本申请实施例所提供的方法，可实现脂肪酸与杂质的高效分离，从而获得高品质的脂肪酸产品。

步骤S02中，将第一纯化产物进行真空蒸馏处理，以去除轻馏分杂质和重馏分杂质，从而使得待收集的脂肪酸与轻馏分杂质和重馏分杂质分离，实现脂肪酸的纯化，其中，真空蒸馏处理的温度为200℃-240℃，真空度大于或等于0.095Mpa。

一些实施例中，真空蒸馏处理在真空蒸馏塔内进行，真空蒸馏塔包括：用于去除轻馏分杂质的预切割塔，用于制备纯化脂肪酸的脂肪酸闪蒸塔，以及用于去除重馏分杂质的残渣蒸馏塔。通过采用真空蒸馏塔进行真空蒸馏处理，使得工艺中的各项技术参数更为稳定、准确，消除了人为因素所引起的工艺参数不稳定。

在上一实施例的基础上，将粗脂肪酸进行脱气处理的步骤和收集纯化的脂肪酸的步骤均在真空蒸馏塔内进行，真空蒸馏塔还包括：用于脱气处理的脱气器以及用于收集脂肪酸的脂肪酸回收器，且脱气器、预切割塔、脂肪酸闪蒸塔、残渣蒸馏塔和脂肪酸回收器依次设置。如此，以实现粗脂肪酸的一体化纯化，大大简化纯化工艺，并一定程度上减少脂肪酸的损失。

可以理解的是，本申请实施例所使用的真空蒸馏塔为本领域的常规设备，可为市售设备，也可以采用本领域常规技术组装得到。

作为存在于粗脂肪酸中的杂质，轻馏分杂质相对于脂肪酸和重馏分杂质具有更低的沸点，可在预切割塔中高回流率下脱除，使其在脂肪酸于脂肪酸闪蒸塔中进行一级蒸馏之前即已挥发除去，从而减少脂肪酸的损失。重馏分杂质相对于脂肪酸具有更高的沸点，温和的蒸馏条件难以将该重馏分杂质挥发脱除，为了提高脂肪酸的回收率，在残渣蒸馏塔中进行二级蒸馏后，往往还需要对残渣进行挤榨，以使得残渣中的游离脂肪酸含量降低到最低值。

一些实施例中，轻馏分杂质包括水分、酮、醛和游离甘油中的至少一种。

一些实施例中，重馏分杂质包括色素、甘油酯、氧化脂肪酸、不皂化物和聚合脂肪酸中的至少一种。

在上述实施例的基础上，纯化方法还包括：在将第一纯化产物进行真空蒸馏处理的步骤之前，将第一纯化产物加热至200℃-240℃，以提高纯化效率，缩短纯化时间。

步骤S02中，在上述进行真空蒸馏处理的步骤之后，收集纯化的脂肪酸。

一些实施例中，收集纯化的脂肪酸的步骤包括：将脂肪酸在55℃-65℃下进行冷凝回收，并维持脂肪酸的温度为55℃-65℃。脂肪酸的纯度与冷却温度密切相关，通过控制冷却温度在上述范围内，有利于提高脂肪酸的纯度，同时满足真空蒸馏塔对热量回收的要求，并大大减低了生产运行费用。

以下通过实施例对本申请的实施进行举例说明。

实施例1

本实施例提供了一种粗脂肪酸的纯化方法，包括以下步骤：

(1)取毛糠油碱炼时产生的皂脚作为纯化样品，将样品预热至83℃，进入真空蒸馏塔的脱气器中，并在83℃、气压为150Pa的条件下进行脱气，获得第一纯化产物；

(2)控制真空蒸馏塔的真空度为0.095Mpa，将第一纯化产物加热至240℃，然后进行真空蒸馏处理，使得轻馏分杂质在预切割塔中与脂肪酸分离并由真空蒸馏塔塔顶馏出，使得在脂肪酸闪蒸塔中进行一级蒸馏以制得脂肪酸以及在残渣蒸馏塔中去除重馏分杂质；

(3)将分别与轻馏分杂质和重馏分杂质分离后的脂肪酸在60℃下进行冷凝回收，并使该脂肪酸最终维持在60℃。

经测试，本实施例纯化得到的总脂肪酸为样品总量的39％，纯度为95％。

实施例2

本实施例提供了一种粗脂肪酸的纯化方法，包括以下步骤：

(1)取鱼油皂脚作为纯化样品，将样品预热至89℃，进入真空蒸馏塔的脱气器中，并在89℃、气压为100Pa的条件下进行脱气，获得第一纯化产物；

(2)控制真空蒸馏塔的真空度为0.1Mpa，将第一纯化产物加热至210℃，然后进行真空蒸馏处理，使得轻馏分杂质在预切割塔中与脂肪酸分离并由真空蒸馏塔塔顶馏出，使得在脂肪酸闪蒸塔中进行一级蒸馏以制得脂肪酸以及在残渣蒸馏塔中去除重馏分杂质；

(3)将分别与轻馏分杂质和重馏分杂质分离后的脂肪酸在58℃下进行冷凝回收，并使该脂肪酸最终维持在58℃。

经测试，本实施例纯化得到的总脂肪酸为样品总量的80％，纯度为91％。

实施例3

本实施例提供了一种粗脂肪酸的纯化方法，包括以下步骤：

(1)取地沟油皂脚作为纯化样品，将样品预热至85℃，进入真空蒸馏塔的脱气器中，并在85℃、气压为130Pa的条件下进行脱气，获得第一纯化产物；

(2)控制真空蒸馏塔的真空度为0.2Mpa，将第一纯化产物加热至230℃，然后进行真空蒸馏处理，使得轻馏分杂质在预切割塔中与脂肪酸分离并由真空蒸馏塔塔顶馏出，使得在脂肪酸闪蒸塔中进行一级蒸馏以制得脂肪酸以及在残渣蒸馏塔中去除重馏分杂质；

(3)将分别与轻馏分杂质和重馏分杂质分离后的脂肪酸在63℃下进行冷凝回收，并使该脂肪酸最终维持在63℃。

经测试，本实施例纯化得到的总脂肪酸为样品总量的75％，纯度为93％。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。