CS277264B6 - Process for producing alkyl esters - Google Patents

Process for producing alkyl esters Download PDF

Info

Publication number
CS277264B6
CS277264B6 CS905223A CS522390A CS277264B6 CS 277264 B6 CS277264 B6 CS 277264B6 CS 905223 A CS905223 A CS 905223A CS 522390 A CS522390 A CS 522390A CS 277264 B6 CS277264 B6 CS 277264B6
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
ester
alkyl esters
triacylglycerols
reaction mixture
sodium
Prior art date
Application number
CS905223A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS522390A3 (en
Inventor
Jan Ing Csc Smidrkal
Vaclav Krob
Hana Zajicova
Pavel Ing Csc Hrdina
Jiri Ing Csc Soucek
Pavel Ing Kovar
Jiri Prof Ing Drsc Zajic
Milan Prof Ing Drsc Bares
Walter Ing Csc Schwarz
Bohdan Ing Novak
Vaclav Ing Klecan
Ivo Ing Hodny
Original Assignee
Vtx Vyzkum
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vtx Vyzkum filed Critical Vtx Vyzkum
Priority to CS905223A priority Critical patent/CS277264B6/en
Publication of CS522390A3 publication Critical patent/CS522390A3/en
Publication of CS277264B6 publication Critical patent/CS277264B6/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)

Abstract

Způsob výroby alkylesterů reakcí triacylglycerolů s jednosytným alkoholem za přítomnosti alkalického katalyzátoru jehož podstatou je, že se do reakčni směsi přidají jako emulgátor sodné, draselné, vápenaté, hořečnaté nebo hlinité soli nebo/a dihydroxypropylesteru nebo/a hydroxypropyldiesteru alifatické karboxylové kyseliny o počtu uhlíkových atomů 8 až 22. Výhodou tohoto postupu je, že emulgátor homogenizuje reakčni směs, takže se pro dosažení žádané konverze triacylglycerolů stačí méně výkonné míchadlo a kratší doba.A method of producing alkyl esters by reacting triacylglycerols with a monohydric alcohol in the presence of an alkaline catalyst, the essence of which is that sodium, potassium, calcium, magnesium or aluminum salts and/or dihydroxypropyl esters and/or hydroxypropyl diesters of aliphatic carboxylic acids with a number of carbon atoms of 8 to 22 are added to the reaction mixture as emulsifiers. The advantage of this process is that the emulsifier homogenizes the reaction mixture, so that a less powerful mixer and shorter time are sufficient to achieve the desired conversion of triacylglycerols.

Description

vynález se týká způsobu výroby alkylesterů reakcí triacylglycerolů s jednosytným alkoholem za přítomnosti alkalického katalyzátoru.The invention relates to a process for the preparation of alkyl esters by reacting triacylglycerols with a monohydric alcohol in the presence of an alkaline catalyst.

Alkylestery, zejména pak methylestery alifatických kyselin se v současné době staly klíčovou surovinou oboru oleochemie. Methylestery se používají zejména k výrobě mastných alkoholů, které se dále chemicky modifikují bud oxyethylenací na neionogenní tenzidy, nebo oxyethylenací a následnou sulfatací na anionaktivní tenzidy. Methylestery nasycených mastných kyselin (např. kys. stearové) je možno sulfonovat a výsledný produkt tj. alfasulfoestery alifatických karboxylových kyselin je možno aplikovat do práškových pracích prostředků jako anionaktivní tenzid. Alfasulfoestery je tedy možno použít jako náhradu alkylbenzensulfonanu, přičemž alfasulfoestery jsou na rozdíl od alkylbenzensulfonanu dobře biologicky odbourátelné. Kromě toho se v poslední době začínají methylestery používat jako ekologicky nezávadné palivo do Dieselových motorů.Alkyl esters, especially methyl esters of aliphatic acids, have now become a key raw material in the field of oleochemistry. Methyl esters are mainly used for the production of fatty alcohols, which are further chemically modified either by oxyethylenation to nonionic surfactants or by oxyethylenation and subsequent sulfation to anionic surfactants. Methyl esters of saturated fatty acids (e.g. stearic acid) can be sulfonated and the resulting product, i.e. alpha-sulfoesters of aliphatic carboxylic acids, can be applied to powder detergents as an anionic surfactant. Thus, alpha-sulphoesters can be used as a substitute for alkylbenzenesulfonates, and alpha-sulphoesters, in contrast to alkylbenzenesulfonates, are well biodegradable. In addition, methyl esters have recently been used as an environmentally friendly fuel for diesel engines.

Alkylestery alifatických karboxylových kyselin tj. estery mastných kyselin je možno vyrábět bud esterifikací kyselin alkoholem za kyselé katalýzy, nebo transesterifikací. V současné době se jednoznačně dává přednost transesterifikaci triacylglycerolů neboť tímto postupem lze v jednom stupni získat přímo ester, kdežto při esterifikací je nutno triacylglycerol nejprve rozštěpit na mastné kyseliny a ty destilovat a pak esterifikovat.Alkyl esters of aliphatic carboxylic acids, i.e. fatty acid esters, can be prepared either by esterification of the acids with an alcohol under acid catalysis or by transesterification. At present, the transesterification of triacylglycerols is clearly preferred, since in this way the ester can be obtained directly in one step, whereas in esterification the triacylglycerol must first be cleaved into fatty acids and distilled and then esterified.

Transesterifikace triacylglycerolů jednosytným alkoholem např. methanolem se obvykle provádí takto. Směs triacylglycerolů a methanolu s malým množstvím alkalického katalyzátoru obvykle methoxidu sodného, hydroxidu sodného, uhličitanu draselného, případně oxidu hořečnatého či vápenatého se zahřívá pod zpětným chladičem 1 až 6 h. Reakční směs je zpočátku tvořena dvěma fázemi, horní methanolickou a dolní triacylglycerolovou (olejovou). Po určité době za míchání započne reakce a po dosažení žádané konverze triacylglycerolů na methylester se vypne míchadlo, reakční směs se rozdělí na dvě fáze, spodní glycerolovou a horní esterovou. Nevýhodou tohoto jednoduchého postupu je, že zvláště z počátku reakce je nutné intenzivní míchání, aby plocha mezifázového rozhraní byla co největší a reakce měla přiměřenou rychlost.Transesterification of triacylglycerols with a monohydric alcohol such as methanol is usually performed as follows. A mixture of triacylglycerols and methanol with a small amount of alkaline catalyst, usually sodium methoxide, sodium hydroxide, potassium carbonate, or magnesium or calcium oxide, is heated under reflux for 1 to 6 hours. The reaction mixture initially consists of two phases, upper methanolic and lower triacylglycerol (oil). . After some time with stirring, the reaction begins, and when the desired conversion of triacylglycerols to methyl ester is achieved, the stirrer is turned off, and the reaction mixture is divided into two phases, the lower glycerol and the upper ester. The disadvantage of this simple procedure is that, especially from the beginning of the reaction, intensive stirring is necessary so that the area of the interfacial interface is as large as possible and the reaction has a reasonable rate.

Výše uvedené nevýhody řeší způsob výroby alkylesterů reakcí triacylglycerolů s jednosytným alkoholem za přítomnosti alkalického katalyzátoru, jehož podstatou je, že se do reakční směsi přidá 0,01 až 4 % hmotnosti sodné, draselné, vápenaté, hořečnaté nebo hlinité soli nebo/a dihydroxypropylesteru nebo/a hydroxypropyldiesteru alifatické karboxylové kyseliny o počtu uhlíkových atomů 8 až 22.The above disadvantages are solved by a process for the preparation of alkyl esters by reacting triacylglycerols with a monohydric alcohol in the presence of an alkaline catalyst, the essence of which is added 0.01 to 4% by weight of sodium, potassium, calcium, magnesium or aluminum salt and / or dihydroxypropyl ester and / or and hydroxypropyl diester of an aliphatic carboxylic acid having 8 to 22 carbon atoms.

Výhodou výše uvedeného postupu je, že výše uvedené přidané látky působí jako emulgátor, takže reakční směs je od počátku emulgována, takže není jednak nutné tak výkonné míchadlo a kromě toho pro dosažení žádané konverze triacylglycerolů stačí kratší doba. V tabulce 1 je porovnána časová závislost konverze triacylglycerolu na ester bez emulgátoru a v přítomnosti emulgátoru podle vynálezu. Je zřejmé, že pro dosažení rovnovážného složeníThe advantage of the above process is that the above additives act as emulsifiers, so that the reaction mixture is emulsified from the beginning, so that a powerful stirrer is not necessary and, in addition, a shorter time is sufficient to achieve the desired conversion of triacylglycerols. Table 1 compares the time course of the conversion of triacylglycerol to ester without emulsifier and in the presence of the emulsifier according to the invention. Obviously, to achieve a balanced composition

reakční směsi (tj. 97 %) esteru je třeba za podmínek podle příkladu 1 bez emulgátoru 6 h v přítomnosti emulgátoru pouze 4 h, podle příkladu 2 jsou to 4 h oproti 2 h. v příkladu 3, který popisuje kontinuální zařízení je porovnána konverze na ester za stejných podmínek bez a s emulgátorem je to 95 oproti 97 %. Kromě toho, že je možno tímto způsobem-zvýšit výkon výrobní jednotky podle množství přidaného emulgátoru o (80 až 100 %) má tímto způsobem připravený ester, zvláště nenasycených kyselin lepší parametry, neboť reakce trvá kratší dobu a nemohou se tedy uplatnit nežádoucí vedlejší degradační, zejména polymerizační reakce. Protože glycerolová fáze obsahuje sůl mastné kyseliny vzniklou z katalyzátoru a monoacyl- a diacylglycerol tj. dihydroxypropylester a hydroxydipropylester mastné kyseliny je možno použít k emulgaci i glycerolovou fázi z předchozí reakce.reaction mixture (i.e. 97%) of ester is required under the conditions of Example 1 without emulsifier 6 h in the presence of emulsifier only 4 h, according to Example 2 it is 4 h versus 2 h. in Example 3, which describes a continuous device the conversion to ester is compared under the same conditions without and with emulsifier it is 95 compared to 97%. In addition to the fact that it is possible to increase the performance of the production unit according to the amount of emulsifier added by (80 to 100%), the ester prepared in this way, especially unsaturated acids, has better parameters because the reaction takes less time and therefore undesired side degradations cannot occur. in particular polymerization reactions. Since the glycerol phase contains the fatty acid salt formed from the catalyst and the monoacyl- and diacylglycerol, i.e. the dihydroxypropyl ester and the hydroxydipropyl ester of the fatty acid, the glycerol phase from the previous reaction can also be used for emulsification.

Veškeré procentové údaje uvedené v textu jsou % hmotnosti. Způsob výroby podle vynálezu je objasněn v následujících příkladech provedení, které však rozsah vynálezu nijak neomezují.All percentages given in the text are% by weight. The production method according to the invention is illustrated in the following examples, which, however, do not limit the scope of the invention in any way.

Tabulka 1Table 1

Časová závislost konverze triacylglycerolu na methylesterTime dependence of conversion of triacylglycerol to methyl ester

čas (h) time (h) Příklad 1 obsah emulgátoru Example 1 emulsifier content Příklad 2 obsah emulgátoru Example 2 emulsifier content 0 0 0,02 % 0.02% 0 0 0,1 % 0.1% 0 0 0 0 0 . 0. 0 0 0 0 1 1 88 88 90 90 91 91 94 94 2 2 91 91 93 93 94 94 97 97 3 3 93 93 95 95 96 96 97 97 4 4 95 95 97 97 97 97 97 97 5 5 96 96 97 97 97 97 97 97 6 6 97 97 97 97 97 97 97 97

Příklad 1Example 1

Do 25 1 reaktoru opatřeného zpětným chladičem, mechanickým míchadlem, násypkou, regulací teploty a topným pláštěm bylo nalito 9,52 kg (14 mol) kokosového oleje (č.k. 0,4 mg KOH.g-1) 9.52 kg (14 mol) of coconut oil (Cat. No. 0.4 mg KOH.g -1 ) was poured into a 25 L reactor equipped with a reflux condenser, mechanical stirrer, hopper, temperature control and heating jacket.

2,69 kg (84 mol) methanolu a zapnuto míchání a topení a poté bylo přidáno 95 g uhličitanu draselného a 2,4 g dihydroxypropylesteru kyseliny stearové. Po 4 h bylo vypnuto míchání a topení, a směs byla nechána stát 1 h. Byla oddělena glycerová fáze. Po odpaření methanolu bylo získáno 9,38 kg (98 % teoretického výtěžku esteru obsahuj íčího: 98,99 % methylesteru2.69 kg (84 mol) of methanol and stirring and heating switched on, and then 95 g of potassium carbonate and 2.4 g of stearic acid dihydroxypropyl ester were added. After 4 h, stirring and heating were turned off, and the mixture was allowed to stand for 1 h. The glycerol phase was separated. After evaporation of the methanol, 9.38 kg (98% of theory) of an ester containing 98.99% of methyl ester were obtained.

0,91 % monoacylglycerolu0.91% monoacylglycerol

0,06 % glycerolu0.06% glycerol

0,04 % mýdla (sodné soli karbox.kys.).0.04% soap (sodium carboxylic acid).

Příklad 2Example 2

Do reaktoru popsaného v příkladu 1 bylo nalito 12,47 kg (14 mol) řepkového oleje (č.k. 0,6 mg KOH.g-1), 2,69 kg (84 mol) methanolu, zapnuto míchání, topení a poté bylo přidáno 62 g hydroxidu sodného a 62 g glycerolové fáze z předchozí reakce obsahující 25 % oleátu sodného, 5 % dihydroxypropylesteru kys. olejové, 1 % hydroxypropyldiesteru kyseliny olejové a 69 % glycerolu. Po 2 h bylo vypnuto míchání a topení a směs byla nechána stát 1 h. Byla oddělena glycerolová fáze (o výše uvedeném složení). Od esterové fáze byl odpařen methanol a bylo získáno 12,2 kg (97 %) methylesteru obsahujícího:12.47 kg (14 mol) of rapeseed oil (No. 0.6 mg KOH.g -1 ), 2.69 kg (84 mol) of methanol were poured into the reactor described in Example 1, stirring was switched on, heating and then 62 g of sodium hydroxide and 62 g of the glycerol phase from the previous reaction containing 25% sodium oleate, 5% dihydroxypropyl oleic acid ester, 1% hydroxypropyl oleic acid ester and 69% glycerol were added. After 2 h, stirring and heating were turned off and the mixture was allowed to stand for 1 h. The glycerol phase (of the above composition) was separated. Methanol was evaporated from the ester phase to give 12.2 kg (97%) of methyl ester containing:

98,91 % methylesteru98.91% methyl ester

0,95 % monoacylglycerolu0.95% monoacylglycerol

0,09 % glycerolu0.09% glycerol

0,05 % mýdla (sodné soli karboxylové kys.)0.05% soap (sodium carboxylic acid)

Příklad 3Example 3

Do kaskady 3 míchaných reaktorů (každý objem 10 1), bylo dávkováno hodinu 12,47 kg (14 mol) parciálně hydrogenovaného řepkového oleje (předehřátého na 75 °C), 2 kg methanolu (předehřátého na 55 °C), roztok 62 g methoxidu sodného v 0,7 kg methanolu (předehřátého na 55 °C) a 0,5 kg glycerolové fáze (předehřátého na 75 °C - složení viz příklad 2) při teplotě 75 °C. Za reaktorem je zařazen výměník, reakční směs se ochlazuje, vede se do separátoru, odděluje se glycerolová fáze od esteru, který má složení následuj ící:12.47 kg (14 mol) of partially hydrogenated rapeseed oil (preheated to 75 ° C), 2 kg of methanol (preheated to 55 ° C), a solution of 62 g of methoxide were metered into an cascade of 3 stirred reactors (10 l each). of sodium in 0.7 kg of methanol (preheated to 55 ° C) and 0.5 kg of glycerol phase (preheated to 75 ° C - composition see Example 2) at 75 ° C. An exchanger is arranged downstream of the reactor, the reaction mixture is cooled, fed to a separator, the glycerol phase is separated from the ester, which has the following composition:

98,72 % methylesteru98.72% methyl ester

1,08 % monoacylglycerolu1.08% monoacylglycerol

0,14 % glycerolu0.14% glycerol

0,06 % mýdla (sodné soli karboxyl. kyseliny)0.06% soap (sodium carboxylic acid)

Claims (1)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS Způsob výroby alkylesterů reakcí triacylglycerolů s jednosytným alkoholem za přítomnosti alkalického katalyzátoru, vyznačený tím, že se do reakční směsi přidá 0,01 až 4 % hmotnosti sodné, draselné, vápenaté, hořečnaté nebo/a hlinité soli nebo/a dihydroxypropylesteru nebo/a hydroxypropyldiesteru alifatické karboxylové kyseliny o počtu uhlíkových atomů 8 až 22.Process for the preparation of alkyl esters by reacting triacylglycerols with a monohydric alcohol in the presence of an alkaline catalyst, characterized in that 0.01 to 4% by weight of sodium, potassium, calcium, magnesium and / or aluminum salts and / or dihydroxypropyl ester and / or aliphatic hydroxypropyl ester are added to the reaction mixture. carboxylic acids having 8 to 22 carbon atoms.
CS905223A 1990-10-25 1990-10-25 Process for producing alkyl esters CS277264B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS905223A CS277264B6 (en) 1990-10-25 1990-10-25 Process for producing alkyl esters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS905223A CS277264B6 (en) 1990-10-25 1990-10-25 Process for producing alkyl esters

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS522390A3 CS522390A3 (en) 1992-05-13
CS277264B6 true CS277264B6 (en) 1992-12-16

Family

ID=5396710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS905223A CS277264B6 (en) 1990-10-25 1990-10-25 Process for producing alkyl esters

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS277264B6 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS522390A3 (en) 1992-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2164931C (en) Process for preparing fatty acid alkyl esters
US4668439A (en) Process for the preparation of fatty acid esters of short-chain alcohols
US3996206A (en) Process of making sucrose esters
RU2287519C2 (en) Fatty acid lower alkyl ester production process
US20030032826A1 (en) Transesterification process for production of biodiesel
AU2003290414B2 (en) Improved process for preparing fatty acid alkylesters using as biodiesel
KR100556337B1 (en) Process for producing high purity fatty acid alkyl ester through single step continuous process
CA1153945A (en) Process for the production of a surfactant containing sucrose esters
Mendow et al. Ethyl ester production by homogeneous alkaline transesterification: influence of the catalyst
CN105219535A (en) Continuous print ester exchange method
US2206168A (en) Process for manufacturing fatty esters
US20040059143A1 (en) Process for the transesterification of fat and/or oil by means of alcoholysis
KR20080036107A (en) Process for preparing carboxylate alkyl ester
CS277264B6 (en) Process for producing alkyl esters
JPH0132814B2 (en)
CN101842471A (en) The continuation method that is used for heterogenically catalyzed esterification of fatty acids
US5723432A (en) Stable pumpable liquid composition of acyloxy alkane and process for the storage thereof
US7241910B2 (en) Processes for producing conjugated linoleic acid
GB2065634A (en) Process for the production of a surfactant containing sucrose esters
HK1006467B (en) Stable pumpable synthetic detergent composition and process for the storage thereof
US2574864A (en) Acyl ureide preparation
JPH0116820B2 (en)
KR20250044700A (en) Mixed alkoxide catalyst for biodiesel production
JP2001081063A (en) Method for producing polyglycerin fatty acid ester
CS224708B1 (en) Process of manufacture for alkaline salts of 2-sulphonyl ethyl ester of carboxyl acids