一种回收甾醇并精制钾盐的渣油处理方法技术

本发明专利技术提供了一种回收甾醇并精制钾盐的渣油处理方法，涉及生物化工领域，所述方法分为前期的三步反应和后期的分离纯化步骤：本发明专利技术第一步将氢氧化钾和甲醇加热回流，反应得到混合溶液；第二步将渣油和所述混合溶液混合进行酯交换反应；第三步将所述酯交换反应产物进行酸化处理后静置分离，得到上层油相和下层水相；后期的分离纯化步骤主要采用水洗、蒸发分离、冷析结晶、过滤和精制处理手段。本发明专利技术的三步反应能够使渣油中的甾醇酯和甘油酯转化为游离甾醇、甘油和脂肪酸甲酯；后续的精制分离步骤可回收实用性高的固体钾盐、精制甾醇、甘油和甲醇，大幅度减轻水处理和盐的排放污染，具有甾醇收率高、环保无污染、综合效益高的特点。

A residue treatment method for recovering sterol and refining potassium salt

【技术实现步骤摘要】
一种回收甾醇并精制钾盐的渣油处理方法
本专利技术涉及生物化工
，特别涉及一种回收甾醇并精制钾盐的渣油处理方法。
技术介绍
在大豆油、菜籽油、花生油、葵花籽油、棕榈油等食物油的生产和精炼过程中，会产生大量的脱臭馏出物，即所谓的植物油下脚料。其实脱臭馏出物中还含有大量有用的成分，例如天然维生素E、甾醇等非常有价值的产品就能够从脱臭馏出物中继续提炼出来。目前国内外对脱臭馏出物的处理工艺大多为：脱臭馏出物首先经硫酸催化和碱催化二次醇化后，过滤分离出粗甾醇，滤液分子蒸馏可获得维生素E油和脂肪酸甲酯，残余物即为渣油。提取维生素E后的残余的渣油一般占到原料油的10％～20％，这些渣油中仍包含小部分的有用成分，其中，包含的甾醇酯含量约达到渣油的10％～11％，甘油酯含量约达到渣油的2％～3％；目前这些渣油多以废渣排放，对环境造成较大污染。现有渣油处理方法中一般采用氢氧化钠、碳酸钠作为催化剂，其工艺流程中产生的钠盐无实用价值，并且由于处理方法的不完善，仍存在排放污染的现象。因此，需要开发一种既能够综合回收渣油中的各类有用物质，又利于环保的新方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种回收甾醇并精制钾盐的渣油处理方法，本专利技术提供的渣油处理方法具有污染少、操作简单、甾醇收率高的特点，同时在处理过程中可回收实用性较高的精制钾盐以及甘油。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种回收甾醇并精制钾盐的渣油处理方法，包括如下步骤：将氢氧化钾和甲醇加热回流，反应得到混合溶液；将渣油和所述混合溶液混合进行酯交换反应，得到酯交换产物；将所述酯交换产物进行酸化处理后静置分离，得到上层油相和下层水相；将所述上层油相进行水洗处理后静置分离，得到水洗液和第二上层油相；将所述下层水相和所述水洗液合并后进行蒸发分离，分别得到水、甲醇、粗钾盐以及甘油；将粗钾盐进行洗涤和干燥，得到精制钾盐；将所述第二上层油相依次进行冷析结晶、过滤和精制处理，得到精制甾醇。优选的，所述氢氧化钾和甲醇加热回流的温度为60℃～75℃，时间为4～8h。优选的，所述酯交换反应的温度为75℃～85℃，时间为3～6h。优选的，所述氢氧化钾、甲醇和渣油的质量比为9～17:120～180:160～200。优选的，所述酸化处理用酸为质量浓度98％的浓硫酸，所述酸化处理后静置分离的时间为1h，所述上层油相的pH值为6～6.8。优选的，所述水洗处理用水的温度为80～90℃，所述水洗处理后静置分离的时间为2～3h，所述第二上层油相的pH值为7。优选的，所述蒸发分离采用双效蒸发器进行，具体为：分离甲醇的加热温度为80～90℃，分离水的加热温度为100～110℃，剩余物为甘油和粗钾盐。优选的，所述冷析结晶的温度为5～10℃，所述过滤为板框过滤。优选的，所述精制处理为：使用无水乙醇将过滤所得粗甾醇漂洗2～4次。有益效果：本专利技术提供了一种回收甾醇并精制钾盐的渣油处理方法，所述渣油处理方法主要分为前期的三步反应和后期的分离纯化步骤：本专利技术第一步将氢氧化钾和甲醇加热回流，反应得到混合溶液；第二步将渣油和所述混合溶液混合进行酯交换反应；第三步将所述酯交换反应产物进行酸化处理后静置分离，得到上层油相和下层水相。本专利技术前期的三步反应采用甲醇作为溶剂，生成甲醇钾作为碱催化剂，将渣油加热进行酯交换反应，令渣油中的甾醇酯和甘油酯转化为游离甾醇、甘油和脂肪酸甲酯。本专利技术后期的分离纯化步骤主要采用水洗、蒸发分离、冷析结晶、过滤和精制处理手段。分离纯化操作简单可行，可回收实用性高的粗钾盐、精制甾醇、甘油和甲醇，大幅度减轻水处理和盐的排放污染，具有甾醇收率高的特点；同时粗钾盐精制后可用于肥料领域，实现了增益价值。本专利技术实现了渣油处理方法全流程的环保无污染，综合效益高。实施例结果表明，将1500kg渣油(甾醇酯含量12％、甘油酯2.5％)经本专利技术提供的方法处理后，可得到220kg精制甾醇和53kg甘油(含量为80％)，根据氢氧化钾的投入量，精制硫酸钾的回收可达200kg以上，精制甾醇和硫酸钾的回收率均＞95％。具体实施方式本专利技术提供了一种回收甾醇并精制钾盐的渣油处理方法，包括如下步骤：将氢氧化钾和甲醇加热回流，反应得到混合溶液；将渣油和所述混合溶液混合进行酯交换反应，得到酯交换产物；将所述酯交换产物进行酸化处理后静置分离，得到上层油相和下层水相；将所述上层油相进行水洗处理后静置分离，得到水洗液和第二上层油相；将所述下层水相和所述水洗液合并后进行蒸发分离，分别得到水、甲醇、粗钾盐以及甘油；将粗钾盐进行洗涤和干燥，得到精制钾盐；将所述第二上层油相依次进行冷析结晶、过滤和精制处理，得到精制甾醇。本专利技术将氢氧化钾和甲醇加热回流，反应得到混合溶液。在本专利技术中，所述甲醇优选为无水甲醇，所述无水甲醇的纯度优选＞99.5％；在本专利技术中，所述氢氧化钾和甲醇加热回流的温度优选为60℃～75℃，更优选为68℃，时间优选为4～8h，更优选为5～7h，进一步优选为6h。本专利技术通过将氢氧化钾固体和甲醇加热回流发生反应，使氢氧化钾生成甲醇钾并溶于甲醇中，得到的混合溶液可作为酯交换反应的溶剂和催化剂，本专利技术优选将生成的混合溶液保持在50℃。本专利技术对所述氢氧化钾和无水甲醇的来源无特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的市售商品即可。得到混合溶液后，本专利技术将渣油和所述混合溶液混合进行酯交换反应，得到酯交换产物。在本专利技术中，所述渣油优选为大豆油、菜籽油、花生油、葵花籽油、棕榈油等食物油的脱臭馏出物提取维生素E后产生的渣油；本专利技术所述渣油原料中甾醇酯的质量分数优选为10％～15％，甘油酯的质量分数优选为2％～3％，含水的质量分数优选＜1％。在本专利技术中，所述氢氧化钾、甲醇和渣油的质量比优选为9～17:120～180:160～200，更优选为12～15:140～160:170～190，进一步优选为13:150:180。在本专利技术中，所述酯交换反应的温度优选为75℃～85℃，更优选为80℃，时间优选为3～6h，更优选为4～5h，进一步优选为4.5h。在本专利技术中，采用甲醇作为溶剂，生成甲醇钾作为碱催化剂，将渣油加热进行酯交换反应，令渣油中的甾醇酯和甘油酯转化为游离甾醇、甘油和脂肪酸甲酯。在本专利技术中，所述氢氧化钾和甲醇进行加热回流反应、以及加入渣油后进行酯交换反应采用的容器优选为高压反应釜，在加热过程中要保持甲醇回流，氢氧化钾和甲醇加热回流完成后直接向高压反应釜中投入渣油进行酯交换反应即可，所述酯交换反应进行时高压反应釜的压力优选为5～7MPa，更优选为6MPa。得到酯交换产物后，本专利技术将所述酯交换产物进行酸化处理后静置分离，得到上层油相和下层水相。在本专利技术中，所述酸化处理用酸优选为质量浓度98％的浓硫酸，所述浓硫酸优选以搅拌的方式加入，本专利技术对所述搅拌的速率无要求，酸化处理的目的在于中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回收甾醇并精制钾盐的渣油处理方法，其特征在于，包括如下步骤：/n将氢氧化钾和甲醇加热回流，反应得到混合溶液；/n将渣油和所述混合溶液混合进行酯交换反应，得到酯交换产物；/n将所述酯交换产物进行酸化处理后静置分离，得到上层油相和下层水相；/n将所述上层油相进行水洗处理后静置分离，得到水洗液和第二上层油相；/n将所述下层水相和所述水洗液合并后进行蒸发分离，分别得到水、甲醇、粗钾盐以及甘油；将粗钾盐进行洗涤和干燥，得到精制钾盐；/n将所述第二上层油相依次进行冷析结晶、过滤和精制处理，得到精制甾醇。/n

【技术特征摘要】
1.一种回收甾醇并精制钾盐的渣油处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
将氢氧化钾和甲醇加热回流，反应得到混合溶液；
将渣油和所述混合溶液混合进行酯交换反应，得到酯交换产物；
将所述酯交换产物进行酸化处理后静置分离，得到上层油相和下层水相；
将所述上层油相进行水洗处理后静置分离，得到水洗液和第二上层油相；
将所述下层水相和所述水洗液合并后进行蒸发分离，分别得到水、甲醇、粗钾盐以及甘油；将粗钾盐进行洗涤和干燥，得到精制钾盐；
将所述第二上层油相依次进行冷析结晶、过滤和精制处理，得到精制甾醇。


2.根据权利要求1所述的渣油处理方法，其特征在于，所述氢氧化钾和甲醇加热回流的温度为60℃～75℃，时间为4～8h。


3.根据权利要求1所述的渣油处理方法，其特征在于，所述酯交换反应的温度为75℃～85℃，时间为3～6h。


4.根据权利要求1～3所述的渣油处理方法，其特征在于，所述氢氧化钾、甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱建国，翁庆水，苏绍洋，梁玉龙，
申请(专利权)人：福建省格兰尼生物工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35