ES2315639T3 - Procedimiento para la obtencion de esteres de alquilo de acidos grasos, acidos resinicos y esteroles a partir de resina liquida en bruto. - Google Patents
Procedimiento para la obtencion de esteres de alquilo de acidos grasos, acidos resinicos y esteroles a partir de resina liquida en bruto. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2315639T3 ES2315639T3 ES04712974T ES04712974T ES2315639T3 ES 2315639 T3 ES2315639 T3 ES 2315639T3 ES 04712974 T ES04712974 T ES 04712974T ES 04712974 T ES04712974 T ES 04712974T ES 2315639 T3 ES2315639 T3 ES 2315639T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- acids
- sterols
- esters
- fatty acids
- carried out
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C51/43—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
- C07C51/44—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation by distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/08—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C67/52—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation
- C07C67/54—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation by distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07J—STEROIDS
- C07J51/00—Normal steroids with unmodified cyclopenta(a)hydrophenanthrene skeleton not provided for in groups C07J1/00 - C07J43/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07J—STEROIDS
- C07J75/00—Processes for the preparation of steroids in general
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07J—STEROIDS
- C07J9/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen substituted in position 17 beta by a chain of more than two carbon atoms, e.g. cholane, cholestane, coprostane
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B13/00—Recovery of fats, fatty oils or fatty acids from waste materials
- C11B13/005—Recovery of fats, fatty oils or fatty acids from waste materials of residues of the fabrication of wood-cellulose (in particular tall-oil)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
- C11C1/00—Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids
- C11C1/08—Refining
- C11C1/10—Refining by distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
- C11C3/00—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
- C11C3/003—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by esterification of fatty acids with alcohols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/62—Carboxylic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
- C12P7/6436—Fatty acid esters
- C12P7/6445—Glycerides
- C12P7/6458—Glycerides by transesterification, e.g. interesterification, ester interchange, alcoholysis or acidolysis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
- C12P7/6436—Fatty acid esters
- C12P7/649—Biodiesel, i.e. fatty acid alkyl esters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/74—Recovery of fats, fatty oils, fatty acids or other fatty substances, e.g. lanolin or waxes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Zoology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Steroid Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Procedimiento para la obtención de ésteres de alquilo de ácidos grasos, ácidos resínicos y esteroles a partir de resina líquida en bruto (CTO), caracterizado porque dicha CTO se somete a las siguientes etapas: (a) reaccionar los ácidos grasos libres presentes en la CTO con alcoholes C1-C4; (b) esterificar los esteroles presentes en la CTO con ácido bórico; (c) separar los ésteres de alquilo inferior de ácidos grasos y los ácidos resínicos de los restantes ésteres de boratos esterólicos o ésteres esterólicos de ácidos grasos para producir una corriente de ésteres esterólicos; (d) separar los ésteres de alquilo de ácidos grasos de los ácidos resínicos para producir una primera corriente de ésteres de alquilo inferior de ácidos grasos y una segunda corriente de ácidos resínicos; y (e) convertir dichos ésteres esterólicos en los esteroles libres para producir una tercera corriente rica en esteroles libres.
Description
Procedimiento para la obtención de ésteres de
alquilo de ácidos grasos, ácidos resínicos y esteroles a partir de
resina líquida en bruto.
La invención se refiere a un procedimiento para
la obtención de ésteres de alquilo de ácidos grasos, ácidos
resínicos y esteroles a partir de resina líquida en bruto (tall oil
en bruto(CTO)) en bruto que implica varias etapas de
esterificación y destilación.
El uso de esteroles para controlar el nivel de
colesterol en la industria alimentaria del cuerpo humano podría
aumentar en gran medida la demanda de esteroles no GMO, con lo que
un procedimiento de separación comercial de esteroles a partir de
resina líquida en bruto sería altamente interesante desde el punto
de vista económico, dado que constituye una de las principales
fuentes de esteroles. La resina líquida en bruto proviene
habitualmente del proceso al sulfato empleado en la producción de
celulosa a partir de madera. Más particularmente, el licor negro
agotado procedente del proceso de formación de pasta papelera se
concentra hasta que se separan y se retiran por espumado las sales
sódicas (jabones) de varios ácidos. Las sales son acidificadas o
descompuestas con ácido sulfúrico con el fin de proporcionar la
resina líquida en bruto.
La resina líquida en bruto es refinada
principalmente por procesos de destilación en vacío para separar los
diversos compuestos casi por completo en fracciones de ácidos
resínicos y de ácidos grasos. La tecnología actual está basada en
la destilación en donde los ácidos son fraccionados en varias
columnas. Se emplea una primera columna para separar los ácidos
grasos y ácidos resínicos más volátiles de los materiales menos
volátiles, que incluyen muchos de los materiales insaponificables y
neutros tales como esteroles y sus ésteres. Normalmente, una
segunda columna está destinada a separar los ácidos grasos más
volátiles de los ácidos resínicos menos volátiles. Los ácidos
grasos de resina líquida contienen generalmente 1-5%
de ácidos resínicos como subproductos. El proceso finaliza
normalmente con un producto de cola que normalmente se conoce como
"pez" en donde los esteroles, hidrocarburos pesados, alcoholes
parafínicos son las sustancias principales. Comercialmente, solo se
producen ácidos grasos y ácidos resínicos. La pez se emplea
generalmente como combustible. Debido a la elevada temperatura de
destilación existe una importante degradación de los esteroles.
Igualmente, la mayor parte de los esteroles libres se convierten en
ésteres. La pez rubia es un producto oscuro muy viscoso que resulta
difícil de manejar. Hasta ahora, no existe un procedimiento
comercial económico para lograr la extracción de esteroles a partir
de la pez. En el estado de la técnica se conocen varios
procedimientos que ofrecen formas de extraer esteroles a partir de
los jabones de CTO que utilizan disolventes y procesos de
destilación con anterioridad a cualquier proceso de separación de
ácidos, lo cual teóricamente podría evitar las pérdidas de esteroles
[US 6.107.456; US 6.414.111; US 6.344.573]; sin embargo, estos
procesos se caracterizan por una alta disponibilidad de medios
técnicos y no fueron llevados a la práctica por motivos
económicos.
Un método para separar esteroles de la resina
líquida en bruto, en donde los esteroles no se destruyan en el
procedimiento, sería un desarrollo inventivo útil en la industria de
preparados químicos. Por tanto, el objetivo de esta invención
consiste en hallar un procedimiento económico para separar los tres
componentes principales de la resina líquida en bruto (CTO): ácidos
grasos o sus ésteres, ácidos resínicos y esteroles, para aportar un
valor comercial a dichos productos.
Lo que se reivindica aquí es un procedimiento
para obtener ésteres de alquilo de ácidos grasos, ácidos resínicos y
esteroles a partir de resina líquida en bruto (CTO), que se
caracteriza por las siguientes etapas:
- (a)
- reaccionar los ácidos grasos libres presentes en la CTO con alcoholes C_{1}-C_{4};
- (b)
- esterificar los esteroles presentes en la CTO con ácido bórico;
- (c)
- separar los ésteres de alquilo inferior de ácidos grasos y los ácidos resínicos de los restantes ésteres de boratos esterólicos o ésteres esterólicos de ácidos grasos para producir una corriente de ésteres esterólicos;
- (d)
- separar los ésteres de alquilo de ácidos grasos de los ácidos resínicos para producir una primera corriente de ésteres de alquilo inferior de ácidos grasos y una segunda corriente de ácidos resínicos;
- (e)
- convertir dichos ésteres esterólicos en los esteroles libres para producir una tercera corriente rica en esteroles libres.
Más concretamente, en la etapa (a) del
procedimiento los ácidos grasos se convierten a sus respectivos
ésteres de alquilo C_{1}-C_{4}, preferentemente
a sus ésteres de metilo. La principal ventaja de esta etapa reside
en el bajo punto de ebullición de los ésteres así obtenidos, lo cual
facilita su separación de las otras fracciones. Esto se efectúa
preferentemente en una sola etapa de esterificación debido a la
reacción enzimática o química selectiva entre los ácidos grasos y
los ácidos resínicos, lo cual significa que normalmente solo los
ácidos grasos se convierten a sus respectivos ésteres. La
esterificación puede efectuarse por medio de catalizadores ácidos,
tal como, por ejemplo, ácido metanosulfónico o Fascat, a
temperaturas de 120 a 150ºC, o por medio de enzimas, tal como, por
ejemplo, la lipasa Novozym CaLB (Novozymes A/S, Denmark) a
temperaturas de 20 a 60ºC, dependiendo de la actividad óptima de los
microorganismos. Normalmente, la reacción enzimática requiere un
tiempo significativamente más prolongado. La esterificación puede
efectuarse bajo presión.
En la etapa (b), se añade ácido bórico
(H_{3}BO_{3}) a la CTO que contiene ésteres de alquilo de ácidos
grasos, esteroles y ácidos resínicos para transformar todos los
esteroles libres en triésteres de esteroles. Los ésteres
esterólicos son mucho más estables que los propios esteroles libres,
lo cual conduce a productos de menor degradación, especialmente la
reacción de deshidratación. Mediante esta etapa es posible conseguir
una mejor separación entre los ácidos resínicos y los materiales
neutros y evitar la degradación indeseada de los esteroles.
Normalmente, la esterificación se efectúa a una temperatura de 200 a
230ºC.
En la etapa (c), el éster de alquilo de ácido
graso y los ácidos resínicos se separan de los ésteres de boratos
esterólicos y de otros hidrocarburos de alto peso molecular,
preferentemente por medio de una destilación en una pasada corta,
con preferencia por medio de un evaporador de película delgada
continua, que de nuevo se hace trabajar preferentemente a una
presión reducida del orden de 1,33 a 1.333,22 Pa (0,01 a 10 mmHg) y
a una temperatura de 160 a 240ºC.
En la etapa (d), los ésteres de ácidos grasos se
separan de los restantes ácidos resínicos por medio de destilación,
destilación en recorrido corto o fraccionamiento, empleando
condiciones más suaves en comparación con la destilación de ácidos
y con la ventaja de obtener ésteres de alquilo de ácidos grasos,
preferentemente ésteres de metilo de ácidos grasos, sin contaminar
con ácidos resínicos y dejando menos ácidos grasos en la corriente
de cola. La destilación se efectúa preferentemente por medio de un
evaporador de película delgada continua que normalmente se hace
trabajar a una presión reducida del orden de 0,01 a 10 mmHg y a una
temperatura de 190 a 240ºC y con una columna posterior consistente,
por ejemplo, en 15 platos con reflujo, condensado, calderín,
conocida por el estado de la técnica.
En la etapa (e), los ésteres de boratos
esterólicos se convierten fácilmente a los esteroles libres a través
de hidrólisis o solvolisis. Sin embargo, el disolvente preferido es
agua.
Este procedimiento también se puede aplicar a la
pez rubia para enriquecer el contenido en esteroles. La etapa de
ésteres de boratos se puede aplicar para separar tocoferoles y
esteroles de la porción de ácidos grasos en el destilado de aceite
vegetal de soja (VOD), y también para separar esteroles y alcoholes
de alto peso molecular en las ceras de caña de azúcar. La primera
corriente, ésteres de metilo de ácidos grasos, se emplea para
producir dimerato de metilo, una materia prima usada para producir
poliamidas como se describe en la US 6.281.373. La segunda
corriente, los ácidos resínicos, se emplea para producir adhesivos y
otros productos convencionales. Los esteroles se pueden emplear
como material de alimentación en los procedimientos de purificación
de esteroles ahora existentes. La viscosidad de esta corriente se
puede disminuir añadiendo aceite de soja durante la última
destilación o haciendo reaccionar alcoholes C12-C18,
saturados o insaturados, durante la etapa de esterificación con
ácido bórico. Los alcoholes se pueden recuperar después de la etapa
de hidrólisis.
\vskip1.000000\baselineskip
1. Ejemplo
comparativo
Este ejemplo ilustra, con fines comparativos,
una destilación en evaporador de película delgada continua (WFE) de
resina líquida en bruto (CTO) en la misma instalación de evaporador
de película delgada continua utilizada para desarrollar la totalidad
del procedimiento, sin esterificación enzimática o química selectiva
de ácidos grasos y sin transformar todos los esteroles libres en
ésteres de boratos de esteroles.
Se pasaron 600 ml/h de CTO a través de un WFE.
La CTO contenía 4,7% en peso de esterol, del cual solo 9,0% en peso
estaba ya presente como ésteres esterólicos. El WFE se hizo trabajar
a 1 mmHg con una temperatura inicial en el residuo de 190ºC. La
fracción de residuo (residuo 1) que sale por la cola del WFE
representaba 64,0% en peso de la alimentación de CTO. El residuo 1
contenía 38,0% en peso de ácidos resínicos, 40,0% en peso de TOFA.
En la segunda destilación, el WFE se hizo trabajar a 1 mmHg con una
temperatura inicial en el residuo 1 de 240ºC. La fracción de residuo
(residuo 2) que sale por la cola del WFE representaba 15,0% en peso
de la alimentación de residuo 1. El residuo 2 contenía 40% en peso
de ácidos resínicos y 6% en peso de esterol en total. El
rendimiento en esterol en este procedimiento fue de 25% en peso, lo
cual significa que el 75% en peso de los esteroles experimentaron
degradación térmica o se separaron por destilación junto con los
ácidos resínicos y ácidos grasos.
A partir de este ejemplo puede verse que no es
posible separar los ácidos grasos de los ácidos resínicos empleando
una destilación en recorrido corto y que la recuperación de
esteroles es demasiado baja.
\newpage
Ejemplos de la invención
2-7
Estos ejemplos de la invención describen el uso
de una esterificación química y enzimática selectiva de ácido graso
a partir de la resina líquida en bruto, seguido por la
esterificación de esteroles con ácido bórico. Los ésteres de alquilo
de ácidos grasos, los ácidos resínicos y los boratos esterólicos se
separan de acuerdo con la presente invención para evitar la
degradación de esteroles en la fracción de residuo y producir éster
de ácido graso (TOFA-Me) y ácidos resínicos de alta
calidad a partir de resina líquida en bruto.
- a)
- Esterificación química: se colocó 1 kg de CTO obtenida en RESITEC Industrias Químicas LTDA, junto con 750 g (23,43 moles) de metanol de Aldrich Chemical Co. y 12 kg de ácido metanosulfónico (0,12 moles) de Merck KGaA, en un autoclave de laboratorio BEP 280 Büchi de 2 litros equipado con termómetro y agitador mecánico. Durante un periodo de 2 horas, la temperatura se mantuvo en 140ºC y luego la temperatura se redujo desde 140ºC a 70ºC y el metanol sin reaccionar se separó por destilación. La presión de reacción máxima en la reacción fue de 7 bares. El índice de acidez de la CTO se redujo desde los iniciales 154 mgKOH/g a 65 mgKOH/g.
- b)
- Esterificación enzimática: se colocaron 3 kg de CTO obtenida en RESITEC Industrias Químicas LTDA, junto con 750 g (23,43 moles) de metanol de Aldrich Chemical Co., 120 g de agua y 1,5 g de Novozym CaLB L de NOVOZYMES Latin America Ltda., en un matraz de fondo redondo de 3 cuellos y de 4 litros equipado con termómetro, agitador mecánico y condensador. Las muestras se agitaron durante 180 horas a 30ºC. El índice de acidez inicial de 154,0 mgKOH/g se redujo a 64,0 mgKOH/g.
- c)
- Esterificación enzimática con enzima inmovilizada: en un matraz se colocaron 50 g de CTO obtenida en RESITEC Industrias Químicas LTDA, junto con 5,0 g (0,16 moles) de metanol de Aldrich Chemical Co. y 2,5 g de soporte de polipropileno MP 100 (Membrana, Germany) previamente cargado con 1,25 g de Novozym CaLB L (Novozymes A/S, Denmark). El índice de acidez inicial de 147,0 mgKOH/g se redujo a 69,2 mgKOH/g.
- d)
- Esterificación enzimática con etanol y enzima inmovilizada: en un matraz se colocaron 50 g de CTO obtenida en RESITEC Industrias Químicas LTDA, junto con 5,0 g (0,11 moles) de metanol de Aldrich Chemical Co., 5,0 g de agua y 2,5 g de soporte de polipropileno MP 100 (Membrana, Germany) previamente cargado con 1,25 g de Novozym CaLB L (Novozymes A/S, Denmark). Las muestras se agitaron durante 22 horas a 45ºC. El índice de acidez inicial de 147,0 mgKOH/g se redujo a 80,2 mgKOH/g.
Se llevaron a cabo los siguientes experimentos
con resina líquida en bruto esterificada química o enzimáticamente,
después de la separación de metanol y agua por evaporación, de
acuerdo con el ejemplo 2a-2d.
- a)
- Se colocó 1 kg de CTO esterificada (por la etapa 2) secada a 110ºC y 40 mmHg y 5,0 g de ácido bórico (0,03 moles) obtenido en Aldrich Chemical Co., en un matraz de fondo redondo de 3 cuellos y de 2 litros y se hizo reaccionar durante 4 horas a 220ºC para reunir todos los esteroles libres en ésteres.
Se destiló 1 kg del producto obtenido en la
etapa 3 en el WFE que se hizo trabajar a 2 mmHg, 210ºC y velocidad
de flujo de 550 ml/h. El residuo 1 que sale por la cola del WFE
contenía 21% peso/peso de esteroles como ésteres y la fracción de
cabeza 2 con la representa el 80% peso/peso sin esteroles, tenía 62%
de éster de metilo de ácido graso, 33% de ácidos resínicos y 5% de
material insaponificable. Las reacciones de degradación térmica
fueron mínimas.
Se destilaron 1.600 g de la fracción de cabeza 2
obtenida en la etapa 4 en una columna de destilación de laboratorio
a 250ºC (cola)/210ºC (cabeza) y 2 mmHg. La fracción de cabeza 1
representaba el 65% p/p y contenía 90% de éster de metilo de ácido
graso, 0,3% de ácido resínico y 9,7% de material insaponificable. La
fracción de cola 2 representaba el 35% y contenía 90% de ácido
resínico y 10% de componentes pesados.
A 500 g del residuo 1, obtenido en la etapa 4,
se añadieron 200 g de agua purificada, se calentó a 90ºC y se agitó
durante 1 hora. Después de la separación de fases, el residuo se
lavó dos veces con 50 g de agua purificada y se secó.
Claims (13)
1. Procedimiento para la obtención de ésteres de
alquilo de ácidos grasos, ácidos resínicos y esteroles a partir de
resina líquida en bruto (CTO), caracterizado porque dicha CTO
se somete a las siguientes etapas:
- (a)
- reaccionar los ácidos grasos libres presentes en la CTO con alcoholes C_{1}-C_{4};
- (b)
- esterificar los esteroles presentes en la CTO con ácido bórico;
- (c)
- separar los ésteres de alquilo inferior de ácidos grasos y los ácidos resínicos de los restantes ésteres de boratos esterólicos o ésteres esterólicos de ácidos grasos para producir una corriente de ésteres esterólicos;
- (d)
- separar los ésteres de alquilo de ácidos grasos de los ácidos resínicos para producir una primera corriente de ésteres de alquilo inferior de ácidos grasos y una segunda corriente de ácidos resínicos; y
- (e)
- convertir dichos ésteres esterólicos en los esteroles libres para producir una tercera corriente rica en esteroles libres.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque, con respecto a la etapa (a), la
esterificación se lleva a cabo en presencia de catalizadores
ácidos.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque como catalizador se emplea ácido
metanosulfónico.
4. Procedimiento según la reivindicación 2 y/o
3, caracterizado porque la esterificación se efectúa a una
temperatura de 120 a 150ºC.
5. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque, con respecto a la etapa (a), la
esterificación se efectúa en presencia de enzimas.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque la esterificación se efectúa con enzimas
unidas a un soporte sólido.
7. Procedimiento según las reivindicaciones 5 y
6, caracterizado porque la esterificación se efectúa a una
temperatura de 20 a 60ºC.
8. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque, con respecto a
la etapa (b), la esterificación se efectúa a una temperatura de 200
a 230ºC.
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque, con respecto a
las etapas (c) y (d), la destilación se efectúa por medio de un
evaporador de película delgada continua y/o columna de
fraccionamiento.
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque el evaporador de película delgada
continua se hace trabajar a una presión reducida de 1,33 a 1.333,22
Pa (0,01 a 10 mmHg) y a una temperatura de 190 a 240ºC y/o la
columna de fraccionamiento se hace trabajar a una presión de 13,33 a
666,61 Pa (0,1 a 5 mmHg) y a una temperatura de 170 a 230ºC en la
cabeza y de 240 a 280ºC en la cola.
11. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque, con respecto a
la etapa (d), el éster de alquilo de ácido graso está libre de
ácidos resínicos.
12. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque, con respecto a
la etapa (e), la hidrólisis de los boratos esterólicos se efectúa
por medio de agua.
13. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque, con respecto a
la etapa (e) la solvolisis de los ésteres esterólicos se efectúa
empleando polioles tal como glicerol.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| WOPCT/BR03/00024 | 2003-02-21 | ||
| PCT/BR2003/000024 WO2004074233A1 (en) | 2003-02-21 | 2003-02-21 | Process for obtaining fatty acid alkyl esters, rosin acids and sterols from crude tall oil |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2315639T3 true ES2315639T3 (es) | 2009-04-01 |
Family
ID=32873322
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES03815936T Expired - Lifetime ES2342936T3 (es) | 2003-02-21 | 2003-02-21 | Procedimiento para obtener esteres alquilicos de acido graso, acidos de resina de trementina y esteroles a partir de taloil en bruto. |
| ES04712974T Expired - Lifetime ES2315639T3 (es) | 2003-02-21 | 2004-02-20 | Procedimiento para la obtencion de esteres de alquilo de acidos grasos, acidos resinicos y esteroles a partir de resina liquida en bruto. |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES03815936T Expired - Lifetime ES2342936T3 (es) | 2003-02-21 | 2003-02-21 | Procedimiento para obtener esteres alquilicos de acido graso, acidos de resina de trementina y esteroles a partir de taloil en bruto. |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20070015904A1 (es) |
| EP (2) | EP1594834B1 (es) |
| JP (2) | JP2006518335A (es) |
| AT (2) | ATE463477T1 (es) |
| AU (1) | AU2003303929A1 (es) |
| BR (2) | BRPI0318115B8 (es) |
| CA (2) | CA2514700A1 (es) |
| DE (2) | DE60332053D1 (es) |
| ES (2) | ES2342936T3 (es) |
| NO (2) | NO20053894L (es) |
| WO (2) | WO2004074233A1 (es) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BRPI0318115B8 (pt) * | 2003-02-21 | 2016-05-17 | Cognis Brasil Ltda | processo para obtenção de ésteres alquílicos de ácidos graxos, ácidos de colofônia e esteróis de óleo de tall bruto |
| JP2009513771A (ja) * | 2005-10-26 | 2009-04-02 | サンパイン・アクチボラゲット | 粗トールオイルから得られる自動車燃料およびファインケミカル |
| US7695532B2 (en) * | 2005-11-16 | 2010-04-13 | The Research Foundation Of State University Of New York | Process for making biodiesel from crude tall oil |
| JP4914113B2 (ja) * | 2006-05-11 | 2012-04-11 | ハリマ化成株式会社 | ステロール類の製造方法 |
| US7540889B2 (en) * | 2006-07-11 | 2009-06-02 | Bluekey Energy Inc. | Production of a refinery feedstock from soaps produced during a chemical pulping process |
| JP5238147B2 (ja) * | 2006-07-31 | 2013-07-17 | ハリマ化成株式会社 | トール脂肪酸エステル、その製造方法およびその用途 |
| FI20070137A0 (fi) * | 2007-02-15 | 2007-02-15 | Raisio Benecol Oy | Menetelmä rasvahappojen, hartsihappojen ja sterolien eristämiseksi mäntyöljypiestä |
| US20080228011A1 (en) | 2007-03-14 | 2008-09-18 | Endicott Biofuels Ii, Llc | Methods for Producing Triol Ethers by Reactive Distillation |
| WO2008112881A1 (en) | 2007-03-14 | 2008-09-18 | Endicott Biofuels Ii, Llc | Production of biodiesel fuels which are low in glycerin and sulfur |
| US8105399B2 (en) | 2007-07-31 | 2012-01-31 | Endicott Biofuels Ii, Llc | Production of renewable diesel by pyrolysis and esterification |
| WO2009029344A1 (en) * | 2007-08-27 | 2009-03-05 | Endicott Biofuels Ii, Llc | Production of ester-based fuels such as biodiesel from renewable starting materials |
| CA2717956C (en) | 2008-03-10 | 2017-01-10 | Sunpine Ab | Recovery of phytosterols from residual vegetable oil streams |
| FI125590B (en) | 2008-04-10 | 2015-12-15 | Neste Oyj | A process for the preparation of a composition for the preparation of pinosylvine and its compounds, a composition for the preparation of stilbene compounds, a process for the recovery of stilbene compounds, and fatty acid and resin acid esters of pinosylvine and its monomethyl ether |
| FI120737B (fi) * | 2008-06-18 | 2010-02-15 | Forchem Oy | Menetelmä ja laitteistosovitelma moottoripolttoaineen valmistamiseksi |
| FI126337B (fi) | 2010-03-26 | 2016-10-14 | Forchem Oy | Menetelmä mäntyöljypien hyödyntämiseksi |
| FI20106252A0 (fi) | 2010-11-26 | 2010-11-26 | Upm Kymmene Corp | Menetelmä ja systeemi polttoainekomponenttien valmistamiseksi |
| FI126958B (en) | 2015-05-25 | 2017-08-31 | Forchem Oyj | Production of sterols |
| SE542797C2 (en) * | 2018-12-11 | 2020-07-07 | Stora Enso Oyj | Fractionation of crude tall oil |
| CN109825359B (zh) * | 2019-04-04 | 2021-05-25 | 南京林业大学 | 一种利用造纸黑液制备生物基润滑油的方法及专用生产装置 |
Family Cites Families (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1736802A (en) * | 1926-10-11 | 1929-11-26 | Schultze Willi | Process of treating talloel |
| US2374975A (en) * | 1942-03-17 | 1945-05-01 | Hercules Powder Co Ltd | Refining tall oil |
| US2359415A (en) * | 1942-03-19 | 1944-10-03 | Continental Res Corp | Process for refining tall oil |
| US2415301A (en) * | 1944-04-03 | 1947-02-04 | Benjamin Clayton | Refining of glyceride oils and recovery of by-products |
| US2727885A (en) * | 1951-10-24 | 1955-12-20 | Hercules Powder Co Ltd | Process for producing tall oil alcohol |
| US3112209A (en) * | 1959-09-18 | 1963-11-26 | Agrashell Inc | Modified tall oil-polyol esters and adducts, and coating compositions containing the ame |
| US3496159A (en) * | 1967-03-27 | 1970-02-17 | Spence & Green Chem Co | Esterification of fatty acids of tall oil in a horizontal distillation column and condenser |
| US3691211A (en) * | 1970-12-07 | 1972-09-12 | Procter & Gamble | Process for preparing sterols from tall oil pitch |
| US3804819A (en) * | 1972-05-03 | 1974-04-16 | Scm Corp | Recovery of fatty acids from tall oil heads |
| JPS5512080B2 (es) * | 1973-09-18 | 1980-03-29 | ||
| GB1532177A (en) * | 1976-06-08 | 1978-11-15 | Kuraray Co | Isomerisation of alkenols |
| US4524024A (en) * | 1983-02-10 | 1985-06-18 | The Badger Company, Inc. | Processes of recovering fatty acids and sterols from tall oil pitch |
| DE3437316A1 (de) * | 1984-10-11 | 1986-04-24 | Schering AG, 1000 Berlin und 4709 Bergkamen | Tris-(tributylzinn)ester der trimeren fettsaeure |
| JPS63192324A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-08-09 | ニチアスセラテック株式会社 | ロツクウ−ル細粒綿 |
| US5026923A (en) * | 1989-08-31 | 1991-06-25 | Shell Oil Company | Alkoxylation process catalyzed by borate salts of the rare earth elements |
| DE4228476C2 (de) * | 1992-08-27 | 2002-05-02 | Cognis Deutschland Gmbh | Verfahren zum Gewinnen von Tocopherol und/oder Sterin |
| BR9407179A (pt) * | 1993-08-06 | 1996-09-17 | Henkel Corp | Processos de recuperação tocoferóis a partir de uma mistura gordurosa compreendida de ácidos graxos e tocoferóis de evaporação para a separação de alquil ésteres inferiores de ácido graxo de uma mistura que compreende adicionalmente tocoferóis e esteróis e de separação de um ou mais compostos de tocoferol de um ou mais compostos de esterol |
| US5424457A (en) * | 1994-05-27 | 1995-06-13 | Eastman Chemical Company | Process for the production of sterol and tocopherol concentrates |
| US20040024175A1 (en) * | 1998-02-10 | 2004-02-05 | Alfred Wong | Method for the preparation of phytosterols from tall oil pitch |
| US6297353B1 (en) * | 1998-04-22 | 2001-10-02 | Harting, S.A. | Process for obtaining unsaponifiable compounds from black-liquor soaps, tall oil and their by-products |
| US6281373B1 (en) * | 1998-05-19 | 2001-08-28 | Henkel Corporation | Process for the preparation of dimeric fatty acid C1-4 alkyl esters |
| US6107456A (en) * | 1998-08-31 | 2000-08-22 | Arizona Chemical Corporation | Method for separating sterols from tall oil |
| US6187903B1 (en) * | 1999-07-29 | 2001-02-13 | Cognis Corporation | Method of preparing dimeric fatty acids and/or esters thereof containing low residual interesters and the resulting dimeric fatty acids and/or dimeric fatty esters |
| AU2118701A (en) * | 1999-10-21 | 2001-04-30 | Board Of Regents For Oklahoma State University, The | Sterol esters of conjugated linoleic acids and process for their production |
| DE10119972A1 (de) * | 2000-04-15 | 2002-05-23 | Nikolaus Weber | Enzymatisches Verfahren zur Herstellung von Fettsäuresterylestern aus Dämpferdestillaten der Fettraffination und Tallöl |
| US6429320B1 (en) * | 2000-08-04 | 2002-08-06 | Cognis Corporation | Processes for the purification of tocopherol and/or sterol compounds and compositions containing orthoborate ester mixtures |
| US6344573B1 (en) * | 2000-09-25 | 2002-02-05 | Resitec Industria Quimica Ltda | Process for extraction and concentration of liposoluble vitamins and provitamins, growth factors and animal and vegetable hormones from residues and by-products of industrialized animal and vegetable products |
| DE10050403A1 (de) * | 2000-10-12 | 2002-04-25 | Goldschmidt Ag Th | Enzymatische Herstellung von bei Raumtemperatur festen Hydroxyfettsäureestern mehrwertiger Alkohole |
| EP1291355B1 (en) * | 2001-09-07 | 2008-04-02 | Raisio Staest Oy | Process for the isolation of sterols and/or wax alcohols from tall oil products |
| BRPI0318115B8 (pt) * | 2003-02-21 | 2016-05-17 | Cognis Brasil Ltda | processo para obtenção de ésteres alquílicos de ácidos graxos, ácidos de colofônia e esteróis de óleo de tall bruto |
-
2003
- 2003-02-21 BR BRPI0318115A patent/BRPI0318115B8/pt not_active IP Right Cessation
- 2003-02-21 CA CA 2514700 patent/CA2514700A1/en not_active Abandoned
- 2003-02-21 US US10/546,440 patent/US20070015904A1/en not_active Abandoned
- 2003-02-21 WO PCT/BR2003/000024 patent/WO2004074233A1/en not_active Ceased
- 2003-02-21 EP EP20030815936 patent/EP1594834B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-02-21 DE DE60332053T patent/DE60332053D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-02-21 JP JP2004568355A patent/JP2006518335A/ja not_active Withdrawn
- 2003-02-21 AT AT03815936T patent/ATE463477T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-02-21 AU AU2003303929A patent/AU2003303929A1/en not_active Abandoned
- 2003-02-21 ES ES03815936T patent/ES2342936T3/es not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-02-20 ES ES04712974T patent/ES2315639T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2004-02-20 JP JP2006504051A patent/JP4484865B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-02-20 BR BRPI0407689 patent/BRPI0407689B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2004-02-20 US US10/546,426 patent/US9079845B2/en active Active
- 2004-02-20 CA CA 2516598 patent/CA2516598C/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-02-20 EP EP20040712974 patent/EP1613581B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-02-20 WO PCT/BR2004/000016 patent/WO2004080942A1/en not_active Ceased
- 2004-02-20 AT AT04712974T patent/ATE412626T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-02-20 DE DE200460017442 patent/DE602004017442D1/de not_active Expired - Lifetime
-
2005
- 2005-08-19 NO NO20053894A patent/NO20053894L/no unknown
- 2005-08-19 NO NO20053893A patent/NO20053893L/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1613581B1 (en) | 2008-10-29 |
| DE602004017442D1 (de) | 2008-12-11 |
| JP2006518768A (ja) | 2006-08-17 |
| CA2516598C (en) | 2012-08-07 |
| JP4484865B2 (ja) | 2010-06-16 |
| WO2004080942B1 (en) | 2004-10-28 |
| BR0318115A (pt) | 2006-02-07 |
| ES2342936T3 (es) | 2010-07-19 |
| BRPI0407689A (pt) | 2006-03-01 |
| WO2004074233A1 (en) | 2004-09-02 |
| US9079845B2 (en) | 2015-07-14 |
| US20070015904A1 (en) | 2007-01-18 |
| EP1613581A1 (en) | 2006-01-11 |
| BRPI0318115B8 (pt) | 2016-05-17 |
| US20060235198A1 (en) | 2006-10-19 |
| EP1594834A1 (en) | 2005-11-16 |
| NO20053894L (no) | 2005-08-19 |
| BR0318115B1 (pt) | 2013-11-12 |
| ATE463477T1 (de) | 2010-04-15 |
| ATE412626T1 (de) | 2008-11-15 |
| EP1594834B1 (en) | 2010-04-07 |
| JP2006518335A (ja) | 2006-08-10 |
| CA2514700A1 (en) | 2004-09-02 |
| AU2003303929A1 (en) | 2004-09-09 |
| BRPI0407689B1 (pt) | 2013-07-02 |
| NO20053893L (no) | 2005-08-19 |
| WO2004080942A1 (en) | 2004-09-23 |
| CA2516598A1 (en) | 2004-09-23 |
| DE60332053D1 (de) | 2010-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2342936T3 (es) | Procedimiento para obtener esteres alquilicos de acido graso, acidos de resina de trementina y esteroles a partir de taloil en bruto. | |
| US8268595B2 (en) | Integrated methods for processing palm fruit bunches | |
| US9221869B2 (en) | Recovery of phytosterols from residual vegetable oil streams | |
| PT790990E (pt) | Processo para a producao de tocoferol e de concentrados de tocoferol e tocotrienol | |
| US20080274019A1 (en) | Preparation of Derivative of Polyhydric Alcohols | |
| AU2009212131A1 (en) | Indirect production of butanol and hexanol | |
| EP0528815A1 (en) | Stereoselective synthesis of 1,2-diglycerides and triglycerides | |
| US20110092725A1 (en) | Catalysis Of Fats And Oils To Alkyl Esters Using Hydrolysis As Pretreatment | |
| RU2478091C2 (ru) | Способ получения из глицерина первичных алкильных эфиров глицерина, пригодных в качестве присадки к биотопливу | |
| WO2007027832A2 (en) | A method for the production of propylene glycol | |
| KR102897037B1 (ko) | 어유 콜레스테롤 | |
| BR112012003276A2 (pt) | processo para a produção de ácidos graxos | |
| CN103140460B (zh) | 减少循环至乙酸加氢反应器的乙醇的方法 | |
| EP2464703B1 (en) | Method of refining crude tall oil | |
| US6762312B1 (en) | Process for purification of phytosterol from fatty acids and their esters | |
| JP2016535160A (ja) | トリテルペンエステルの濃縮 | |
| Koichi et al. | Lipase-promoted asymmetric transesterification of 4-alkyloxetan-2-ones with ring-opening | |
| van BEKKUM et al. | Carbohydrates as chemical feedstock | |
| US7087402B2 (en) | Selective transesterification of stanols in mixtures comprising sterols and stanols | |
| WO2008049440A1 (en) | Production of organic solvents, monomers and polymers from fermentable carbohydrate materials | |
| Villet | Biotechnology for Producing Fuels and Chemicals from Biomass: Fermentation chemicals from biomass | |
| CO5040111A1 (es) | Proceso mejorado para separar acido tereftalico puro | |
| EP3259244B1 (fr) | Procédé de production de dioléfines à partir d'une charge diol diluée | |
| WO2007068137A1 (fr) | Procede pour la preparation de biodiesel | |
| WO2000075096A1 (en) | Process for the reduction of glycerin in transesterification operations |