一种甘油三酯及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于化学合成和精细化工技术领域，具体涉及一种甘油三酯及其制备方法和应用。本发明专利技术的甘油三酯的制备方法，包括如下步骤：将C8～C

【技术实现步骤摘要】
一种甘油三酯及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于化学合成和精细化工
，具体涉及一种甘油三酯及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]C8‑
C
10
脂肪酸甘油三酯俗称中链甘油三酯(MCT)，在食品、医药等行业有着广泛的应用。MCT是衍生自碳链长度为8至10的脂肪酸与甘油的反应的酯。MCT由甘油主链和三个连接在主链上的脂肪酸组成。典型的MCT是指饱和辛酸甘油三酯或饱和癸酸甘油三酯或饱和辛酸、癸酸混合的甘油三酯或异辛酸甘油三酯。
[0003]目前己知的MCT合成方法主要为以下两种：化学法和酶法。其中，工业化的高纯度甘油三酯产品多采用化学法合成，技术关键在于催化剂的合理选取以及反应条件的精确控制。而酶法合成技术到目前为止尚不成熟，虽被广泛研究但仍处于实验室阶段。
[0004]目前公开的制备中碳链甘油三酯的方法，催化剂主要包括传统的硫酸，如固载化磷钨酸；脂肪酶为固定化脂肪酶，主要以Novozyme435或LipozymeRMIM为主，最后就是酸性固体催化剂为大孔强酸性阳离子交换树脂。不同催化剂具有不同的特点，以硫酸，磺酸为代表的酸反应工艺虽高效但后续会产生大量废水，污染环境。脂肪酶虽然绿色环保，但目前催化效率较低无法大规模生产，主要停留在试验阶段。而目前正在兴起的大孔树脂不仅具有传统固载酸催化效率高的特点，其次因其为固体后处理操作简单，且可重复使用，高效环保。虽然大孔树脂具有上述优势，但是大孔树脂催化剂的种类繁多，而且并不是所有的大孔催化剂都可以高效制备高纯度的甘油三酯。因此，如何高效工业化生产高品质的甘油三酯仍是本领域需要解决的问题之一。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种甘油三酯的制备方法，制备得到的甘油三酯色度小，纯度高。
[0006]本专利技术还提出了上述甘油三酯的制备方法制备得到的甘油三酯及其应用。
[0007]本专利技术的第一方面，提出了一种甘油三酯的制备方法，包括如下步骤：将C8～C
10
中碳链脂肪酸与甘油混合，在大孔树脂催化下反应得到中碳链甘油三酯；所述大孔树脂为强酸性苯乙烯
‑
二乙烯苯磺酸基阳离子交换树脂；所述大孔树脂的比表面积为30～65m2/g，孔容为0.3～0.5mL/g。
[0008]根据本专利技术的第一方面，至少具有如下的有益效果：
[0009]本专利技术采用强酸性苯乙烯
‑
二乙烯苯磺酸基(
‑
SO3H)阳离子交换树脂作为催化剂，并控制其比表面基为30～65m2/g，孔容为0.3～0.5mL/g，制备得到的中碳链甘油三酯的产率高、色度小；而且强酸性苯乙烯
‑
二乙烯苯磺酸基(
‑
SO3H)阳离子交换树脂可以循环再利用，节能环保。
[0010]优选地，所述制备方法还包括将所述大孔树脂填充在树脂柱内得到固体催化器，
将所述C8～C
10
中碳链脂肪酸与甘油混合，循环通过固体催化器进行反应，得到所述甘油三酯。
[0011]优选地，所述树脂柱两个或两个以上串联使用。
[0012]优选地，所述C8～C
10
中碳链脂肪酸与甘油的反应温度为80～140℃，更优选90～130℃；所述反应的压强为
‑
0.05MPa～
‑
0.10MPa，更优选
‑
0.090MPa～
‑
0.095MPa。
[0013]优选地，所述循环通过固体催化器的时间为4～9h，更优选5～8h。
[0014]优选地，所述物料的体积空速为1～12/h，更优选1～10/h。
[0015]优选地，所述制备方法在所述C8～C
10
中碳链脂肪酸与甘油反应前还包括将原料进行预混合，所述预混合的温度为60～100℃，更优选70～90℃；所述预混合的时间为10～30min，更优选20min；所述预混合的压力为
‑
0.09MPa～
‑
0.1MPa，更优选
‑
0.01MPa。
[0016]优选地，所述预混合具体为：控制反应釜的压力为
‑
0.09MPa～
‑
0.1MPa，加热，当反应釜中物料体系温度上升至70℃～90℃时，保持在此状态下继续搅拌15min～30min，以脱除原料中携带的空气水分等易挥发性气体。
[0017]优选地，所述制备方法还包括在C8～C
10
中碳链脂肪酸与甘油反应结束后，对产物进行精炼和提纯处理。
[0018]优选地，所述精炼和提纯处理包括如下步骤：
[0019]S1，将C8～C
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中碳链脂肪酸与甘油反应得到的甘油三酯粗产物加热蒸发，使产物进入薄膜蒸发器，得到重相组分；
[0020]S2，将步骤S1得到的重相组分加热蒸发，使产物进入降膜式薄膜蒸发器，取重相组分；
[0021]S3，将步骤S2得到的重相组分加热蒸发，使产物进入刮模式分子蒸馏器，得到轻相组分，即甘油三酯。
[0022]优选地，步骤S1中的温度为90～130℃，更优选100～120℃；控制蒸发的绝对压力为20～80Pa，更优选30～70Pa。
[0023]优选地，步骤S1中薄膜蒸发器的旋转速度为120～220r/min，更优选150～200r/min。
[0024]优选地，步骤S2中的温度为90～170℃，更优选100～170℃；控制蒸发的绝对压力为20～80Pa，更优选30～70Pa。
[0025]优选地，步骤S2中降膜式薄膜蒸发器的旋转速度为150～200r/min，更优选160～190r/min。
[0026]优选地，步骤S3中的温度为190～240℃，更优选200～230℃；控制蒸发的绝对压力为0.5～2Pa，更优选1.0～1.5Pa。
[0027]优选地，所述大孔树脂的比表面积为32～59m2/g。
[0028]优选地，所述大孔树脂的孔容为0.30～0.45mL/g。
[0029]优选地，所述大孔树脂的平均孔径为更优选
[0030]优选地，所述大孔树脂的交换容积≥3mmol/g，更优选的交换容积≥5.2mmol/g。
[0031]优选地，所述大孔树脂的含水量为50～60％，更优选51～57％。
[0032]优选地，所述大孔树脂的湿真密度为1.0～1.3g/mL，更优选的湿真密度为1.15～1.25g/mL。
[0033]优选地，所述大孔树脂的湿视密度为0.7～1.0g/mL，更优选的湿视密度为0.74～0.84g/mL。
[0034]优选地，所述大孔树脂的耐磨率≥90％，更优选的耐磨率≥95％。
[0035]优选地，所述大孔树脂的粒度(0.315～0.125mm)≥90％，更优选的粒度(0.315本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甘油三酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将C8～C
10
中碳链脂肪酸与甘油混合，在大孔树脂催化下反应得到中碳链甘油三酯；所述大孔树脂为强酸性苯乙烯
‑
二乙烯苯磺酸基阳离子交换树脂，所述大孔树脂的比表面积为30～65m2/g，孔容为0.3～0.5mL/g。2.根据权利要求1所述的甘油三酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括将所述大孔树脂填充在树脂柱内得到固体催化器，将所述C8～C
10
中碳链脂肪酸与甘油混合，循环通过固体催化器进行反应，得到所述甘油三酯。3.根据权利要求1所述的甘油三酯的制备方法，其特征在于，所述C8～C
10
中碳链脂肪酸与甘油的反应温度为80～140℃，反应的压强为
‑
0.05MPa～
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0.10MPa。4.根据权利要求2所述的甘油三酯的制备方法，其特征在于，所述循环通过固体催化器的时间为4～9h。5.根据权利要求1所述的甘油三酯的制备方法，其特征在于，所述大孔树脂包括LXC
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101强酸性苯乙烯
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：兰天齐，郭欢，朱红芳，戚良明，杨正高，陈钢，
申请(专利权)人：广东聚石科技研究有限公司，
类型：发明
国别省市：