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JP2590538B2 - メチルエステルの製造方法 - Google Patents

メチルエステルの製造方法

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Publication number
JP2590538B2
JP2590538B2 JP63183048A JP18304888A JP2590538B2 JP 2590538 B2 JP2590538 B2 JP 2590538B2 JP 63183048 A JP63183048 A JP 63183048A JP 18304888 A JP18304888 A JP 18304888A JP 2590538 B2 JP2590538 B2 JP 2590538B2
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JP
Japan
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methanol
glycerin
methyl ester
acid
oil
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JP63183048A
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博 田口
文弘 三口
聡 藤倉
忠雄 長壁
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Lion Corp
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Lion Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は油脂にメタノールをアルカリ触媒の存在下に
反応させてメチルエステルを製造する際に、副生する石
鹸を含むグリセリン液から色調の良いエステル,脂肪酸
及びグリセリンを高収率で回収できる効率の良いメチル
エステルの製造方法に関するものである。
従来の技術 第2図のメチルエステル化反応フロー概要に示すよう
に、アルカリ触媒を用いて油脂にメタノールを反応させ
てメチルエステル化する工程においては、グリセリン液
Aが副生する。一般にこのグリセリン液Aは、第1表に
示す組成を有するほぼ均一層で、液発生量は666kg/1000
kg−油程度である。
従来、この副生グリセリン液Aを精製してエステル,
脂肪酸及びグリセリンを回収することが行なわれてお
り、従来の回収方法としては上記グリセリン液Aにまず
メタノールトッピング処理(脱メタノール処理)を施し
て、第1表に示す組成のグリセリン液Bを得、更にこの
グリセリン液Bを硫酸等で処理して石鹸成分等を酸分解
し、分離操作を施すことにより、第2表に示す組成の劣
化油Cと粗グリセリンDを得、次いで粗生成物から各々
劣化油精製工程、グリセリン精製工程を経て、精製油F
と精製グリセリンEとを回収する方法が採用されてい
る。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、メタノールトッピング処理後のグリセ
リン液Bを酸分解するには、高温(120〜130℃)かつ強
酸性(pH2〜3)下で長時間(40〜60分)に亘って酸処
理することが必要であり、このため得られる劣化油の色
調が著しく悪化してしまうという欠点がある。それ故、
副生したグリセリン液A中のエステル,油分,石鹸等の
油脂分(含有率5.7%対油脂)は、分離後に劣化油精製
工程を経なければ、その再利用における用途がかなり制
限されてしまい、利用価値の低いものとなる。
更に、メタノールトッピング時や酸分解時には、下記
反応式I,IIで示されるような反応が進んでグリセライド
が副生し、このため精製グリセリンEの回収率が約1.5
%(対発生グリセリン)ほど低下し、グリセリン回収率
が悪いという問題もある。
〈酸分解時副反応式I〉 〈メタノールトッピング時逆反応式II〉 〔RはCnH2n+1(n=5〜25)である。〕 このように、アルカリ触媒を用いて油脂からメチルエ
ステルを製造する場合、従来の方法では、副生物を高品
質で収率良く回収、利用することが困難で、効率が低い
ものであった。
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、副生するグ
リセリン液から色調の良いエステル,脂肪酸及びグリセ
リンを収率良く回収することができる効率的なメチルエ
ステルの製造方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段及び作用 本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ね
た結果、油脂からアルカリ触媒を用いてメチルエステル
を製造する方法において、副生する石鹸を含むグリセリ
ン液をメタノールトッピング処理前の過剰のメタノール
を含有する状態において70℃以下の温度かつpH2〜6の
酸性条件下、約5〜10分間の短時間で酸分解処理し、次
いで芒硝、エステル、脂肪酸を分離、回収した後、メタ
ノールトッピング処理した場合、上記副生グリセリン液
から分離されるエステル及び脂肪酸の色調悪化が可及的
に防止され、色調が大幅に向上して、精製工程を経なく
ても種々の用途に再使用し得る色調の良いエステル及び
脂肪酸を再生することができると共に、上記酸分解時副
反応I及びメタノールトッピング時逆反応IIをほぼ完全
に抑制し得てグリセライドの副生を防止でき、このため
精製グリセリンを高収率で分離,回収できること、従っ
て、副生グリセリン液中のエステル,脂肪酸及びグリセ
リンの有効的な再利用が可能で、効率良くメチルエステ
ルを製造できることを知見し、本発明をなすに至ったも
のである。
以下、本発明につき更に詳述する。
本発明のメチルエステルの製造方法は、上述したよう
に油脂にメタノールをアルカリ触媒の存在下に反応させ
てメチルエステルを製造し、次いでこの反応液からメチ
ルエステルと副生する石鹸を含むグリセリン液とを分離
し、このグリセリン液をメタノールトッピング処理前の
過剰のメタノールを含有する状態において70℃以下の温
度かつpH2〜6の酸性条件下、5〜10分間で酸分解し、
次いで芒硝、エステル、脂肪酸を分離、回収した後、メ
タノールトッピング処理を施し、粗グリセリンを回収す
るものである。
この場合、油脂からメチルエステルを製造する方法と
しては、第1図のフロー概要に示すように、油脂に対し
てメタノールとアルカリ触媒を添加し、アルカリエステ
ル化反応を進めた後に得られるメチルエステルを分離す
るという操作を繰り返すといった通常の方法を採用する
ことができる。
ここで、原料の油脂には、種々のものを使用し得、具
体的にはパーム油,ヤシ油,パーム核油等の植物油、牛
脂、豚脂等の動物油が例示される。
また、アルカリ触媒としては、例えばNaOH,KOH,Na2CO
3等を用いることができる。
なお、原料油脂へのメタノール及びアルカリ触媒の添
加量は、別に限定されないが、通常油脂全体に対してメ
タノールは5〜40%(重量%、以下同様)、アルカリ触
媒は0.1〜0.4%が好適である。
更に、反応条件は適宜調整し得るが、反応温度60〜70
℃、時間5〜60分が望ましい。
本発明では、上記メチルエステルの製造工程におい
て、第1図に示すようにメチルエステル分離時に副生す
るグリセリン液A′をまず酸分解し、芒硝、エステル、
脂肪酸を分離、回収した後、メタノールトッピング(脱
メタノール)処理を施し、最後に粗グリセリンを回収す
るものである。
ここで、グリセリン液は、成分中のメタノールの除去
処理をせずに過剰のメタノールを含有する状態のままで
酸分解処理するもので、その酸分解処理は、例えば硫
酸,塩酸,リン酸等の酸を添加して、好ましくはpH2〜
6、より好ましくはpH5〜6の条件下で行なう。なお、
酸の添加量は、酸性液となる限りにおいて適宜調整する
ことができる。
更に、酸分解は70℃以下、好ましくは10〜70℃、より
好ましくは30〜50℃の温度で短時間、好ましくは5〜10
分間で行なう。
次いで、酸分解後は、析出した芒硝等の不溶化物を分
離、除去し、エステル、脂肪酸を通常の方法で分離、回
収した後、メタノールトッピング処理を行なう。
メタノールトッピングは、グリセリン液中からメタノ
ールを除去することができれば良く、常法に準じて行な
う。
更に、メタノール処理後は、処理液を通常の方法で分
離することで、残存するエステル、脂肪酸と粗グリセリ
ンとを分離、回収することができる。
なお、粗グリセリンは、精製した後に再利用すること
が好ましいが、エステル,脂肪酸は、精製工程を行なわ
ずにそのまま再利用することができる。
本発明では、石鹸を含むグリセリン液をメタノールト
ッピング処理前の過剰のメタノールを含有する状態で酸
分解処理することにより、低温かつ酸性条件下で短時間
のうちに酸分解処理できるもので、この場合、メタノー
ル50%,グリセリン20%,水23%,エステル類3%,石
鹸4%等を含有するグリセリン液において、以下のよう
な現象が生じ、本発明の目的を達成することができるも
のである。なお、下記は酸とて硫酸を用いた場合を示
す。
(イ)石鹸は、下記に示す反応に従って低温かつ短時間
で分解する。
2RCOONa+H2SO4→Na2SO4+2RCOOH (ロ)石鹸分解により得られた脂肪酸は、過剰メタノー
ル中でメチルエステル化する速度が早く、このためグリ
セライドの生成が抑えられる。
(ハ)芒硝は、過剰メタノール中で不溶化し、析出する
ので、分離すればその後のメタノールトッピングで析出
しない。
(ニ)脂肪酸エステルは、低温での反応のために色調向
上がある。
(ホ)石鹸を含まない系(グリセリン−水−油−メタノ
ール)であるため、メタノール除去が簡単になる。
(ヘ)低濃度グリセリン(20%)で芒硝除去を行なうの
で、廃棄芒硝中のグリセリンロスの低減になる。
発明の効果 本発明のメチルエステルの製造方法によれば、副生す
る石鹸を含むグリセリン液から精製工程を経ずに良好な
色調を有するエステル,脂肪酸を再生することができる
と共に、精製グリセリンを高収率で回収することがで
き、しかもこれらの回収したエステル,脂肪酸及びグリ
セリンは幅広い用途に再利用することができる。従っ
て、本発明のメチルエステルの製造方法は、非常に効率
が良いものである。
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説
明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではな
い。
〔実施例、比較例〕
本法(第1図)に準じ、油脂としてヤシ油を用い、ヤ
シ油1000部に対してメタノール350部及びアルカリ3.5部
を添加してアルカリエステル化処理を行ない、副生した
グリセリン液をpH5.5,25℃の条件下で5分間酸処理し、
エステル及び脂肪酸(油分)と精製グリセリンを再生し
た。(実施例)。
また、同様にヤシ油を旧法(第2図)に準じて所定の
条件で処理し、再生物を得た(比較例)。
上記実施例及び比較例で再生物として得られた油の色
調及び反応グリセリン分を測定したところ、第3表の結
果を得た。
第3表の結果より、本発明の製造方法によれば、良好
な色調の油(エステル,脂肪酸)を得ることができ、か
つ精製グリセリンを高収率で回収できることが確認され
た。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明製造方法に係る油脂からメチルエステル
化反応を示す工程図、第2図は、従来の製造方法におい
ての油脂、メチルエステル化反応フローを示す概略図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 53/126 9450−4H C07C 53/126 67/03 67/03 69/02 69/02 69/52 69/52 C11C 1/04 C11C 1/04 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】油脂にメタノールをアルカリ触媒の存在下
    に反応させてメチルエステルを製造し、次いでこの反応
    液からメチルエステルと副生する石鹸を含むグリセリン
    液とを分離し、このグリセリン液をメタノールトッピン
    グ処理前の過剰のメタノールを含有する状態において70
    ℃以下の温度かつpH2〜6の酸性条件下、5〜10分間で
    酸分解し、次いで芒硝、エステル、脂肪酸を分離、回収
    した後、メタノールトッピング処理を施し、粗グリセリ
    ンを回収することを特徴とするメチルエステルの製造方
    法。
JP63183048A 1988-07-22 1988-07-22 メチルエステルの製造方法 Expired - Lifetime JP2590538B2 (ja)

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JP3041443B2 (ja) * 1992-12-15 2000-05-15 花王株式会社 グリセリンの製造方法
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