丙二醇在甘油酯交换反应中的助催化作用研究  

Study on the Cocatalytic Function of the Propylene Glycol in Glyceride Transesterification

作　　者：林晓辉[1] 姜洪丽[1] 陈震[1] 原方圆[1] 钱生球[2] 

机构地区：[1]泰山医学院化学与化学工程学院,山东泰安271400 [2]中国科学技术大学化学系,安徽合肥230026

出　　处：《精细与专用化学品》2008年第23期11-13,21,共4页Fine and Specialty Chemicals

摘　　要：甘油酯交换反应系指甘油三酯中酰基的重新分配,与两种油脂的机械混合不同,它往往产生一种新油脂品种,理化性能(如熔点、硬度、固体指数、乳化分散性等)和生物价值(营养吸收性、毒性)都发生了很大变化,是现代油脂加工的重要手段,能为食品工业(如人造奶油、起酥油、巧克力糖果等专用油脂)和绿色化妆品提供优质油基原料,同时该技术也大量用于制备生物柴油领域中。近年来,诸多文献报道了利用生物酶催化酯交换反应,但是因为生产成本的原因,大多停留在实验室的研究阶段。目前工业生产中,主要使用碱性醇钠或钠钾合金为催化剂,存在反应条件苛刻(如无水、无氧环境、高速搅拌等)、生产周期长(原料和产物前后处理工作繁琐)、设备投资大、油脂消耗多、生产成本昂贵等问题。在现有的工艺中,微量水分、二氧化碳、氧气、过氧化物都可使催化剂失活而惰性化。一般情况下,水分小于0.01%、酸价小于0.05,使用0.1%醇钠可正常反应。但是水分在油脂中有一定的溶解度,市售精炼油脂含水在0.1%～0.2%,用普通的真空加热方法很难除去。水分使催化剂使用量增加数倍,而且催化剂与水作用生成的碱又加速了油脂的皂化,以致后处理困难,油脂收率低。为防止空气中氧气的作用,需充氮气或真空操作,增加了设备投入。醇钠为极性固体,难溶于油脂,为增大反应接触面,往往需要高速搅拌分散。国外也有用二甲亚砜作溶剂的,它的缺点是毒性大,不宜用于食品加工。本文使用了比较安全的多元醇作助催化剂,较好地解决了上述问题。Polyol is added to glyceride transesterification as a cocatalyst,and its cocatalytic function on velocity and conditions of reaction is investigated.The results show that cocatalyst can moderate some reaction conditions,shorten reaction time,reduce the dosage of the catalyst.Propylene glycol,which has appropriate HLB value and excellence security,is the best cocatalyst.The optimum reaction conditions were as follows:weight percent of propylene Glycol=0.2%,water content<0.2%,acid value<0.2,reaction temperature 80℃,reaction time 30～40min,rate of stirring 60 rpm.the melting point of tallow oil(or mutton oil)reacted with the same amount of soy-bean oil descends 12℃.

关 键 词：酯交换反应 甘油三酯 助催化作用 丙二醇 催化剂失活 油脂加工 生物柴油 生产成本 

分 类 号：TQ225.24[化学工程—有机化工]