一种从脂肪酸混合物中分离烷基支化的Ｃ１２－Ｃ２４脂肪酸的方法技术

从包括直链和烷基支化的Ｃ↓［１２］－Ｃ↓［２４］脂肪酸的脂肪酸混合物中分离烷基支化的Ｃ↓［１２］－Ｃ↓［２４］脂肪酸的方法，该方法包括：（ｉ）任选地，氢化所述脂肪酸混合物，（ｉｉ）冷却所述混合物以形成晶体，和（ｉｉｉ）通过干法分级从所述混合物中分离烷基支化的Ｃ↓［１２］－Ｃ↓［２４］脂肪酸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及从直链脂肪酸中分离烷基支化的脂肪酸的，尤其是分离饱和的烷基支化的脂肪酸。
技术介绍
烷基支化的脂肪酸作为不饱和直链脂肪酸的催化或热致二聚的副产物出现。这种烷基支化的脂肪酸被称作“异硬脂酸”。异硬脂酸在室温下为液体，具有比油酸更好的氧化稳定性，并且因此是非常有用的产品，被销售到多种应用领域如润滑脂和化妆品应用。异硬脂酸也用于制备异硬脂醇。异硬脂酸通过所谓的Emersol商业生产。在Emersol中，将脂肪酸混合物溶解在有机溶剂中，然后利用水平刮膜式结晶器(horizontal scraped crystalliser)冷却下来。利用转鼓式过滤器，将冷却过程中形成的直链脂肪酸晶体从不饱和直链脂肪酸、不饱和支链脂肪酸和饱和支链脂肪酸中除去。然后，在蒸馏步骤中从两个馏分中除去溶剂。Emersol是能量密集型的，操作费用高，并要求使用不受欢迎的有机溶剂。US4973431A描述了用于生产异硬脂酸的湿式分离。在该湿式分离中，也是利用水平刮膜式结晶器将脂肪酸混合物冷却下来。但是随后，将湿润剂溶液(其为水和表面活性剂的混合物)加入到脂肪酸中。直链脂肪酸晶体悬浮在水相中，然后被用冷离心机从混合物中分离出去。然后加热所述直链脂肪酸，破坏悬浮体系，并在热离心机中与表面活性剂分离。两种类型的离心机的使用造成维护费用高。表面活性剂的使用进一步增加了所述湿式分离法的成本。被称作干法分级的第三种技术已被用于从不饱和脂肪酸中分离饱和脂肪酸，但是它没有被用于分离支链脂肪酸。干法分级涉及在结晶器中冷却脂肪酸混合物，随后用膜滤器从固化的饱和脂肪酸滤饼中压榨出不饱和脂肪酸。专利技术概述我们现已发现了一种用于分离烷基支化的脂肪酸的，它减轻或者基本上克服了至少一种上述问题。因此，本专利技术提供了从包括直链和烷基支化的C12-C24脂肪酸的脂肪酸混合物中分离烷基支化的C12-C24脂肪酸的，该包括(i)任选地，氢化所述脂肪酸混合物，(ii)冷却所述混合物以形成晶体，和(iii)通过干法分级从所述混合物中分离烷基支化的C12-C24脂肪酸。本专利技术还提供烷基支化的C12-C24脂肪酸混合物，该混合物包括(i)低于3wt％的支化C14脂肪酸，(ii)在2-12wt％范围内的支化C16脂肪酸，(iii)在55-85wt％范围内的支化C18脂肪酸，(iv)在2-12wt％范围内的支化C20脂肪酸，(v)在1-8wt％范围内的支化C22脂肪酸，和(vi)C18与C16饱和直链脂肪酸的重量比在0.15-0.5∶1的范围内。用于本专利技术的脂肪酸的原料优选是天然产物如甘油三酯油，并且可以是动物源(例如牛油)的，或者优选地是植物源的。合适的脂肪酸包括向日葵油脂肪酸、豆油脂肪酸、橄榄油脂肪酸、菜籽油脂肪酸、亚麻籽油脂肪酸、棉籽油脂肪酸、红花油脂肪酸、妥尔油脂肪酸和牛油软脂。可以分离较纯的不饱和脂肪酸如油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈油酸和反油酸，或者可以使用较粗的不饱和脂肪酸混合物。合适的不饱和脂肪酸是商业上可得的。使这些不饱和脂肪酸经历催化或热致的二聚。所述二聚的副产物之一被称为单体馏分，它是不饱和的烷基支化的脂肪酸、饱和的烷基支化的脂肪酸、饱和的直链脂肪酸和不饱和的直链脂肪酸的复杂的脂肪酸混合物。这就是用于本专利技术的原料。所述脂肪酸混合物原料优选包含大于20％重量，更优选在30-55％重量范围内，特别是在35-50％重量范围内，尤其是在40-45％重量范围内的饱和脂肪酸；和大于30％重量，更优选在45-70％重量范围内，特别是在50-65％重量范围内，尤其是在55-60％重量范围内的不饱和脂肪酸，为了降低不饱和脂肪酸的量，可以并且优选使用本领域已知的技术，例如通过使用镍催化剂，氢化所述脂肪酸混合物。氢化的脂肪酸混合物优选包含大于90％重量，更优选大于93％重量，特别是大于95％重量，尤其是大于97％重量的饱和脂肪酸；和在0-10％重量范围内，更优选低于7％重量，特别是低于5％重量，尤其是低于3％重量的不饱和脂肪酸，二者都基于存在的脂肪酸的总重量计。基于存在的脂肪酸的总重量计，所述脂肪酸混合物合适地包含(i)以重量计在35-85％，优选40-65％，更优选45-60％，特别是50-57％，尤其是51-55％范围内的烷基支化的C12-C24脂肪酸；和(ii)以重量计在15-65％，优选35-60％，更优选40-55％，特别是43-50％，尤其是45-49％范围内的直链C12-C24脂肪酸。所述烷基支化的脂肪酸和直链脂肪酸的混合物优选包含C14-C22，更优选C16-C22，特别是C18-C20，尤其是C18脂肪酸。该脂肪酸混合物(i)优选包含以重量计在0-5％范围内，更优选低于4％，特别是低于3％，尤其是低于2％的C14脂肪酸，和/或(ii)优选包含以重量计在5-50％，更优选10-35％，特别是15-30％，尤其是20-25％范围内的C16脂肪酸，和/或(iii)优选包含以重量计高于45％，更优选在50-75％，特别是55-65％，尤其是57-63％范围内的C18脂肪酸，和/或(iv)优选包含以重量计在0-20％，更优选3-15％，特别是6-10％，尤其是7-9％范围内的C20脂肪酸，和/或(v)优选包含以重量计在0-12％，更优选2-10％，特别是4-8％，尤其是5-7％范围内的C22脂肪酸，所有都基于存在的脂肪酸的总重量计。在本专利技术的一个特别优选的实施方案中，在所述脂肪酸混合物中存在的C18与C18饱和直链脂肪酸的重量比合适地在0.3-2∶1，优选0.4-1.5∶1，更优选0.5-1.2∶1，特别是0.6-1.0∶1，尤其是0.7-0.9∶1的范围内。上述比值可以并且优选通过在进行本专利技术前向脂肪酸混合物中加入饱和的直链C16脂肪酸即棕榈酸进行调节。对于每100g脂肪酸混合物原料，棕榈酸的加入量优选在0.5-15，更优选1-10，特别是3-7，尤其是4-6g的范围内。在本专利技术中，合适地首先加热所述脂肪酸混合物原料，以便该混合物呈液态，优选加热到高于45℃，更优选在48-80℃，特别是50-70℃，尤其是52-60℃范围内的温度。优选将所述脂肪酸混合物原料加热到在该混合物冻点(或熔点)以上2-20℃，更优选5-15℃，特别是7-13℃，尤其是9-11℃的范围内的温度。所述脂肪酸混合物可以以来自蒸馏柱的形式直接使用，这种情况下温度可能高达例如110℃，这将需要在进入结晶器前冷却到上述优选的温度范围内。优选通过将脂肪酸混合物冷却到低于18℃，更优选低于17℃，特别是在7-16℃范围内，尤其是在5-15℃范围内，来实现液体脂肪酸混合物的结晶。冷却速率对该的效率可能具有重要影响，并且在本专利技术的一个实施方案中，冷却以分批的方式，优选以在每小时1-30℃，更优选2-15℃，特别是3-8℃，尤其是4-6℃的速率进行。分批冷却优选进行1-14小时，更优选2-12小时，特别是6-11小时，尤其是8-10小时。作为可选择的方案并且优选地，采用连续冷却，适合地以每小时15-140℃，优选25-100℃，更优选30-70℃，特别是35-60℃，尤其是40-55℃的速率进行冷却。连续冷却优选进行0.1-4小时，更优选0.3-3小时，特别是0.5-2小时，尤其是0.8-1.2小本文档来自技高网...

【技术保护点】
从包括直链和烷基支化的Ｃ↓［１２］－Ｃ↓［２４］脂肪酸的脂肪酸混合物中分离烷基支化的Ｃ↓［１２］－Ｃ↓［２４］脂肪酸的方法，该方法包括：（ｉ）任选地，氢化所述脂肪酸混合物，（ｉｉ）冷却所述混合物以形成晶体，和（ｉｉｉ）通过干法分级从所述混合物中分离烷基支化的Ｃ↓［１２］－Ｃ↓［２４］脂肪酸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：ARM索伊特伯克，S坦兹，ET布拉格，JJ福里斯维耶克，
申请(专利权)人：尤尼彻玛化学公司，禾大有利凯玛公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]