PL198770B1 - Sposób wstępnej obróbki surowych olejów i surowych tłuszczów do wytwarzania estrów kwasów tłuszczowych - Google Patents

Abstract

1. Sposób wst epnej obróbki surowych ole- jów i surowych t luszczów do wytwarzania es- trów kwasów t luszczowych drog a nast epnego, zasadowego przeestryfikowania pierwszorz e- dowymi i/lub drugorz edowymi alkoholami, zna- mienny tym, ze obciazony substancjami slu- zowymi surowy olej albo t luszcz poddaje si e obróbce mieszanin a, któr a stosuje si e w ilo sci 0,1-5% wagowych w odniesieniu do oleju albo t luszczu i która zawiera alkohol i stezony kwas, i ze nast epnie oddziela si e substancje sluzowe, nap ecznia le wskutek obróbki i ju z nierozpusz- czalne w oleju b ad z t luszczu. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wstępnej obróbki surowych olejów i surowych tłuszczów do wytwarzania estrów kwasów tłuszczowych drogą przeestryfikowania olejów i tłuszczów do tak zwanego biopaliwa do silników wysokoprężnych, takiego jak RME (ester metylowy kwasów tłuszczowych z oleju rzepakowego).

U podstaw wytwarzania biopaliwa do silników wysokoprężnych leży stosowana w chemii olejów, katalizowana zasadami reakcja przeestryfikowania, w której estry kwasów tłuszczowych i gliceryny w postaci jedno-, dwu- i trójestrów poddaje się reakcji z wodorotlenkiem metalu alkalicznego albo alkoholanem metalu alkalicznego w obecności ilości nieznacznie wyższych niż ilości stechiometryczne pierwszorzędowych alkoholi (nadmiar 10 do 50%) w podwyższonej temperaturze od około 30° do 60°C prawie całkowicie z odszczepieniem i oddzieleniem gliceryny do estrów kwasów tłuszczowych z pierwszorzędowym albo drugorzędowym, krótkołańcuchowym (długość łańcucha od C1 do C4) alkoholem.

Jak wiadomo, zawartość wolnych kwasów tłuszczowych w olejach i tłuszczach zakłóca przy tym znacznie reakcję przeestryfikowania i istnieje odpowiednio wielka liczba artykułów, w których rozprawia się z problemem wolnych kwasów tłuszczowych.

Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 2 415 140 A jest znana obróbka surowego oleju (na przykład z zawartością 1,6% wolnych kwasów tłuszczowych) za pomocą roztworu rafinacyjnego złożonego z gliceryny rozpuszczonej w NaOH, a następnie oddzielenie drogą wirowania fazy olejowej uwolnionej od wolnych kwasów tłuszczowych.

Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 2 383 601 A jest znana taka obróbka olejów o bardzo wysokiej zawartości wolnych kwasów tłuszczowych (od 10 do 50%) polegająca na tym, że staje się możliwe przeestryfikowanie katalizowane zasadami. W tym celu przed przeestryfikowaniem prowadzi się katalizowaną kwasami wstępną estryfikację wolnych kwasów tłuszczowych metanolem i stężonym kwasem siarkowym w podwyższonej temperaturze. W celu estryfikacji wolnych kwasów tłuszczowych alkohol dodaje się korzystnie w nadmiarze stechiometrycznym większym niż co najmniej 50% względem ilości stechiometrycznej. W pewnym wariancie sposobu wstępnie zestryfikowaną mieszaninę przemywa się w temperaturze pokojowej wodą, suszy nad siarczanem sodowym i filtruje, zanim będzie mieć miejsce przeestryfikowanie. W pewnym wariancie sposobu, w którym kwaśna wstępna estryfikacja i przeestryfikowanie zasadowe następują bezpośrednio po sobie, bezpośrednio po estryfikacji wstępnej dodaje się etanol i metanolan sodowy i mieszaninę reakcyjną poddaje się przeestryfikowaniu w temperaturze 130°C i pod ciśnieniem w celu utrzymywania etanolu w stanie ciekłym. Po oddestylowaniu nadmiaru etanolu produkt reakcji umieszcza się w zbiorniku do zakwaszania, suszy i destyluje. Bez tego dodatkowego zakwaszenia nie jest tu możliwe oddzielenie fazy glicerynowej.

Zgodnie z amerykańskim opisem patentowym nr US 4 164 506 dużą ilość metanolu dodaje się zarówno w celu wstępnej estryfikacji wolnych kwasów tłuszczowych, jak i jako środek odpędowy. Po reakcji wstępnej estryfikacji oddziela się uwolnioną od wolnych kwasów tłuszczowych fazę olejową od fazy alkoholowej, która zawiera rozpuszczone w niej zanieczyszczenia i kwaśny katalizator. Wystarczający efekt rozdzielania daje się jednak osiągnąć tylko wtedy, gdy stosuje się znaczne ilości metanolu. Tak otrzymaną oczyszczoną fazę olejową poddaje się katalizowanemu zasadowo przeestryfikowaniu. Zgodnie z niemieckim opisem patentowym nr DE 33 19 590 A w przypadku katalizowanej kwasami estryfikacji wolnych kwasów tłuszczowych stosuje się także środek odpędzający. Aby móc zmniejszyć ilość alkoholu, zgodnie z europejskim opisem patentowym nr EP 0 127 104 B1 jako środek odpędzający stosuje się glicerynę, a wstępną kwaśną estryfikację wolnych kwasów tłuszczowych prowadzi się w obecności bezwodnej, kwaśnej gliceryny, a obecnie alkoholu. Dodatek bezwodnej kwaśnej gliceryny ma tu za zadanie służyć jako katalizator i wiązać utworzoną wodę reakcyjną, a przy swoim oddzielaniu ją odciągać (środek odpędzający). Także i tu gliceryna może krążyć w obiegu razem z katalizatorem po usunięciu przez destylację alkoholu i wody reakcyjnej. Zgodnie z europejskim opisem patentowym nr EP 0 192 035 B1 proponuje się jako alternatywę stosowanie stałych żywic kationowymiennych w kwaśnej postaci, przy czym wodę reakcyjną po oddzieleniu mieszaniny reakcyjnej należy tu usuwać z żywicy jonowymiennej. Zgodnie z niemieckim opisem patentowym nr DE 42 28 476 A przy kwaśnej wstępnej estryfikacji pracuje się z silnie kwaśnym wymieniaczem jonowym w reaktorze ze stałym złożem. Zgodnie z niemieckim opisem patentowym nr DE 43 01 686 C po dokonanym przeestryfikowaniu fazę estrową przemywa się gliceryną, surową gliceryną albo fazą glicerynową

PL 198 770 B1 z poprzedniego etapu przeestryfikowania w celu uniknięcia wody z przemywania i wody procesowej i poddaje dwustopniowemu przeestryfikowaniu. Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 6 013 817 A jest znany kosztowny, wielostopniowy, zasadowy proces przeestryfikowania, w którym do produktu przeestryfikowania także dodaje się fazę glicerynową, zanim rozdzieli się fazę glicerynową i estrową, a oddestylowany alkohol zawraca się ponownie do procesu. Oddzieloną fazę glicerynową zobojętnia się kwasem, oddziela fazę organiczną z kwasami tłuszczowymi i estrami i ponownie oddziela fazę glicerynową, którą na koniec wykorzystuje się do przeestryfikowania tej fazy organicznej.

W przeciwieństwie do tego, zgodnie z europejskim opisem patentowym nr EP 0 131 991 A i zgłoszeniem patentowym nr WO 00 75098, zasadową fazę glicerynową z już przeprowadzonego przeestryfikowania wykorzystuje się do wstępnej obróbki surowego oleju w celu wyekstrahowania wolnych kwasów tłuszczowych z oleju wyjściowego i jednoczesnego oddzielenia z oleju wyjściowego z innymi szkodliwymi substancjami towarzyszącymi, takimi jak fosfatydy. Kwasy tłuszczowe zobojętnia się przy tym stosując katalizator już wykorzystany do przeestryfikowania.

Wynalazca niniejszego zgłoszenia stwierdza jednak, że takim sposobem można jednak usuwać w ekonomiczny sposób wolne kwasy tłuszczowe, przy czym jednak wyższej zawartości fosforu nie można z reguły obniżyć poniżej wartości granicznej dopuszczalnej dla biopaliwa do silników wysokoprężnych.

Zatem oleje i tłuszcze tłoczone względnie z ekstrakcji rozpuszczalnikowej wciąż zawierają substancje śluzowe, które tworzą trudno rozdzielające się emulsje typu „olej w wodzie”, i są to na ogół pęczniejące w wodzie substancje śluzowe, na przykład lecytyna (fosfatyd), i nie pęczniejące w wodzie substancje śluzowe w postaci innych związków zawierających fosfor. W ten sposób przeszkadza się kwaśnemu rozdzielaniu faz, na przykład pomiędzy gliceryną i utworzonym estrem kwasu tłuszczowego. Dalej przez emulsje jest utrudnione także przemywanie wodą utworzonego estru kwasu tłuszczowego, konieczne do usuwania estru gliceryny.

Ponieważ fosfor może być obecny w biopaliwie do silników wysokoprężnych i tak tylko w bardzo niewielkich ilościach i sama reakcja przeestryfikowania nie usuwa w sposób niezawodny zbyt wysokich zawartości resztkowego fosforu, to w praktyce wprowadza się korzystnie wstępnie zarówno „chemiczne” mokre, jak i „fizyczne” suche odkwaszanie surowych olejów wyjściowych. Olej miesza się intensywnie na gorąco na przykład z 75% do 85% kwasem fosforowym dodanym w ilości od około 0,05% do 0,1% wagowo w stosunku do oleju i po dłuższym okresie czasu przebywania przemywa na koniec wolnym ługiem. Przy tak zwanym odgumowaniu substancje śluzowe rozpuszczone w oleju i nie dające się przez to oddzielić drogą sedymentacji przeprowadza się za pomocą wody (odśluzowanie wodne) albo kwasu względnie wodnego kwasu (odśluzowanie kwaśne) w uwodnione, nierozpuszczalne w oleju substancje śluzowe dające się zatem oddzielić w postaci osadu. Przy ich oddzielaniu porywa się jednak wciąż także i olej, który przez to nie jest poddawany następującemu potem przeestryfikowaniu.

Takie środki są z reguły niezbędne w przypadku tłoczonych na gorąco i ekstrahowanych na przykład heksanem olejów. Jak wiadomo, przy tłoczeniu na gorąco/ekstrakcji wydajność oleju jest wyższa, lecz związana jednak z niedogodnością polegającą na tym, że zawartość substancji śluzowych jest tu wyraźnie wyższa niż przy oleju tłoczonym na zimno.

U podstaw wynalazku leży zadanie opracowania sposobu obróbki wstępnej, za pomocą którego oleje i tłuszcze, które zawierają substancje śluzowe, można byłoby poddawać obróbce wstępnej w sposób niekosztowny, a jednak skuteczny, w celu przygotowania ich do następującego potem katalizowanego zasadami przeestryfikowania.

To zadanie rozwiązuje się zgodnie z przedmiotem zastrz. 1. Korzystne dalsze rozwiązania są scharakteryzowane w zastrzeżeniach zależnych.

Wynalazek dotyczy dalej także przedmiotu sposobu wytwarzania estrów kwasów tłuszczowych z pierwszorzędowymi i ewentualnie drugorzędowymi alkoholami z surowych, nieoczyszczonych olejów i tłuszczów zawierających wolne kwasy tłuszczowe i substancje śluzowe albo z przepracowanych, obciążonych wolnymi kwasami tłuszczowymi olejów z przemysłu spożywczego, przy czym wstępna obróbka oleju albo tłuszczu ma miejsce według zastrz. 1 i 2, a zasadową glicerynę według zastrz. 2 zawraca się do procesu z następującego potem etapu przeestryfikowania.

W przeciwieństwie do znanych katalizowanych kwasami wstępnych estryfikacji wolnych kwasów tłuszczowych odśluzowanie według wynalazku zgodnie z zastrz. 1 daje się w pełni przeprowadzić nawet na zimno w temperaturze pokojowej w bardzo krótkim czasie za pomocą porównywalnej ilości kwasu fosforowego albo także kwasu siarkowego, gdy do dodanego kwasu dodaje się mniej więcej

PL 198 770 B1 taką samą ilość krótkołańcuchowego alkoholu (pierwszo-rzędowego albo drugorzędowego alkoholu zawierającego z reguły do 4C), a zwłaszcza metanolu. W przypadku krótko-łańcuchowego alkoholu chodzi o dostępny w handlu alkohol bezwodny. Pęcznienie względnie kondycjonowanie ma miejsce bardzo szybko przy homogenizowaniu mieszaniny, na przykład w mieszalniku. Ester metylowy kwasu tłuszczowego wytworzony drogą katalizowanego zasadami przeestryfikowaniu z surowego oleju rzepakowego poddanego obróbce wstępnej w ciągu zaledwie 15 minut i z zawartością wyjściowego fosforu 175 mg na kg oleju zawiera mniej niż 1 mg fosforu/kg oleju, co odpowiada wartości, która jest tylko trudno osiągalna według stanu techniki nawet wtedy, gdy wychodzi się z oleju rafinowanego.

Oddzielanie substancji śluzowych może odbywać się drogą dekantacji albo filtracji. Zgodnie z wynalazkiem substancje śluzowe oddziela się korzystnie drogą wirowania.

Nieoczekiwanie ustalono, że tego rodzaju wyraźne działanie na substancje śluzowe uzyskuje się drogą nieznacznego dodatku alkoholu w porównaniu z odgumowaniem, w którym oddzielanie substancji śluzowych ma miejsce za pomocą kwasu tylko w obecności wody. Tak więc substancje śluzowe przy dodatku alkoholu według wynalazku przeprowadza się bardzo szybko drogą pęcznienia w postać nierozpuszczalną w oleju i w ten sposób powoduje ich strącanie. Przy przejściu alkoholu z dodanej kwaśnej fazy alkoholowej do fazy olejowej do oleju dostają się dalej dodatkowo przynajmniej ślady dodanego kwasu, przy czym te ślady kwasu umożliwiają widocznie także strącanie substancji śluzowych, które strącają się tylko w warunkach kwaśnych.

Zgodnie z wynalazkiem stosuje się kwas stężony, który nie zawiera albo zawiera odpowiednio niewiele wody. W przypadku korzystnie stosowanego kwasu fosforowego pracuje się z 75% do 85% kwasem dostępnym w handlu. W przypadku kwasu siarkowego można pracować także z 100% kwasem. W zasadzie nie stosuje się korzystnie mniej niż 70% stężonego wodnego kwasu.

Dalsze rozcieńczanie kwasu ma miejsce tylko za pomocą dodanego alkoholu.

Mieszaninę stężonego kwasu i alkoholu stosuje się w ilości od 0,1 do 5% wagowo, a zwłaszcza do 2% wagowo w stosunku do stosowanego oleju albo tłuszczu. W zależności od oleju albo tłuszczu i od stężenia kwasu stosunek wagowy kwasu do alkoholu w tej mieszaninie nastawia się na wartości od 2:1 do 1:5, a zwłaszcza od 1:1 do 1:2. W ten sposób w przypadku korzystnej wartości dodanej mieszaniny na przykład 1% w stosunku do oleju albo tłuszczu udział kwasu wynosi od 0,66 do 0,2% wagowo.

Olej poddany obróbce według zastrz. 1 można przemywać ponownie w temperaturze pokojowej według zastrz. 2 w celu obniżenia zawartości wolnych kwasów tłuszczowych przed przeestryfikowaniem i jednocześnie w celu oddzielenia substancji śluzowych. Oczywiście sposób według zastrz. 1 daje się stosować także do olejów i tłuszczów, które są wolne od wolnych kwasów tłuszczowych albo zawierają bardzo niewiele kwasów tłuszczowych. W takim przypadku można nie podejmować wymienionego przemywania i oddzielać substancje śluzowe bezpośrednio drogą wirowania. Jeżeli jednak w oleju albo tłuszczu są zawarte większe ilości substancji śluzowych podatnych na atak zasadowy, to zaleca się następujące potem przemywanie fazą glicerynową.

Z kolei wolne kwasy tłuszczowe i kwaśny katalizator w olejach i tłuszczach poddanych wstępnej obróbce w celu odśluzowania usuwa się drogą przemywania zasadową fazą glicerynową, którą usuwa się z katalizowanego zasadami przeestryfikowania oleju albo tłuszczu i która i tak pojawia się i nie powoduje żadnych dodatkowych kosztów. Przy tym chodzi korzystnie o przeestryfikowanie, które następuje bezpośrednio po wstępnej obróbce według wynalazku. Zasadowa faza glicerynowa jest bezwodną fazą glicerynową zawierającą resztkowy alkohol (przeważnie resztkowy metanol), mydła i zasadowy resztkowy katalizator. Zawartość resztkowego alkoholu (zawartość resztkowego metanolu) w glicerynie umożliwia pomimo wysokiej lepkości oleju i gliceryny bardzo szybkie zobojętnianie i oddzielanie utworzonych mydeł.

Pełne oddzielenie fazy glicerynowej do przemywania, na przykład za pomocą wirówek do klarowania, nie jest konieczne i nawet okazało się, że przy pojedynczym oddzielaniu drogą wirowania, na przykład w dekanterze rozdzielczym, pozostałe w oddzielonej fazie olejowej w postaci kropelek od 1 do 5% wagowo początkowej fazy glicerynowej nawet przyspiesza następujące potem katalizowane zasadami przeestryfikowanie metanolem (albo innym pierwszorzędowym albo drugorzędowym krótkołańcuchowym alkoholem) i tłumi biegnące równolegle do przeestryfikowania zmydlanie oleju.

Przemywanie oleju może mieć miejsce w temperaturze pokojowej, przy czym może mieć miejsce krótkotrwała styczność fazy glicerynowej na przykład w mieszarce dynamicznej albo w mieszarce statycznej i bezpośrednie rozdzielenie faz w następującym dalej separatorze. W mieszarce dynamicznej miesza się intensywnie ze sobą mieszane, nie rozpuszczające się w sobie ciecze drogą rozdzielania na

PL 198 770 B1 małe kropelki. Zgodnie z korzystnym wariantem ma miejsce zarówno wymieszanie, jak i rozdzielenie w dekanterze ekstrakcyjnym, to jest w pełno-płaszczowej wirówce ślimakowej, w której faza glicerynowa daje się szczególnie dobrze oddzielać od pozostałej fazy ciekłej.

Przy przemywaniu oleju względnie tłuszczu dochodzi także do pewnego zasadowego odśluzowania, w którym usuwa się także ewentualnie zawierające fosfor, towarzyszące olejom substancje. Porywanie obojętnego oleju z mydłem zgodnie ze zwykłym zmydlaniem za pomocą wodnego ługu nie występuje w przypadku przemywania według wynalazku zasadową gliceryną i jest to szczególnie korzystne w przypadku następującego potem przetwarzania mydeł w wolne kwasy tłuszczowe.

W dalszym tekście wynalazek będzie bliżej wyjaśniony za pomocą rysunków, na których:

fig. 1 przedstawia schematycznie możliwe zasadowe przeestryfikowanie, w przypadku którego stosuje się wstępną obróbkę według wynalazku oleju albo tłuszczu i można stosować zasadową glicerynę z przeestryfikowania w dalszym rozwiązaniu wstępnej obróbki według wynalazku, a fig. 2 - schematycznie odśluzowanie kwasowe według wynalazku z korzystnym włączonym dalej przemywaniem za pomocą zasadowej gliceryny.

Wynalazek opisuje się dla surowych olejów (nie rafinowanych, to jest ani nie odśluzowanych, ani nie odkwaszonych), przy czym można go jednak stosować także do surowych, upłynnionych tłuszczów.

Zgodnie z fig. 1 przeestryfikowanie zasadowe za pomocą metanolu jako przykładu korzystnie stosowanego alkoholu prowadzi się dwustopniowo, przy czym po pierwszym etapie przeestryfikowania za pomocą dekantera rozdzielczego (pełnopłaszczowej wirówki ślimakowej) oddziela się od zasadowej gliceryny ester metylowy i jeszcze istniejące jedno- i dwuglicerydy. Rozdzielanie na ester metylowy i zasadową glicerynę odbywa się po drugim etapie przeestryfikowania na przykład w separatorze wyposażonym w pakiet talerzy.

Na fig. 1 zaznaczono, że zarówno z pierwszego, jak i z drugiego etapu przeestryfikowania jako fazę ciężką odprowadza się drogą wirowania zasadowo oddzieloną glicerynę. Tę odprowadzoną zasadową glicerynę z resztkowymi zawartościami metanolu i katalizatora (na przykład 20% wagowo metanolu i 15% wagowo KOH) podaje się według fig. 2 do dekantera ekstrakcyjnego razem z surowym olejem poddanym kwasowemu odśluzowaniu (pełnopłaszczowa wirówka ślimakowa z dwoma wejściami dla ciekłej fazy surowego oleju i lepkiej, ciekłej zasadowej fazy glicerynowej). Przemieszanie i rozdzielanie w dekanterze odbywa się w ten sposób, że na wejściu specyficznie ciężkiej fazy glicerynowej do obracającego się bębna dekantera ma miejsce intensywne przemieszanie ze specyficznie lżejszą fazą olejową, a także oddzielnie doprowadzona faza olejowa miesza się intensywnie na swoim wejściu z wprowadzoną przedtem fazą glicerynową. W bezpośrednim związku z intensywnym wymieszaniem obydwóch faz ma wtedy miejsce w obszarze odśrodkowym rozdzielenie faz. Z dekantera jako fazę lekką odprowadza się odśluzowany, uwolniony od wolnych kwasów obojętny olej. Jako faza ciężka pojawia się faza glicerynowa obciążona mydłami i substancjami śluzowymi.

W celu polepszenia działania piorącego do fazy glicerynowej można dodawać jeszcze alkohol (metanol względnie inny krótkołań cuch owy alkohol). Zamiast korzystnego dekantera ekstrakcyjnego można stosować także separator (wirówka talerzowa) ze stopniem mieszania wstępnego.

Pokazaną wstępną obróbkę oleju za pomocą kwasu i alkoholu w celu oddzielenia substancji śluzowych można stosować także korzystnie przy tłuszczach jadalnych, ponieważ po pierwsze dodana ilość alkoholu nie stanowi żadnego dostrzegalnego czynnika kosztów, a po drugie alkohol i tak usuwa się całkowicie w zwykłym procesie przetwarzania.

Jak już wspomniano, w przeciwieństwie do znanych procesów na gorąco temperatura przy obróbce według wynalazku może być niska. Przy normalnym ciśnieniu korzystnie pracuje się w temperaturach od 20° do 40-50°C, a w wyjątkowych przypadkach do 60° albo 70°C. W temperaturze pokojowej można było przeprowadzić z powodzeniem obróbkę wstępną w ciągu mniej niż 30 minut. W wyższych temperaturach ten przedział czasowy odpowiednio skraca się. Przy kwaśnej estryfikacji wstępnej przedziały czasowe leżą wielokrotnie wyżej.

W ten sposób można pracować w zakresie temperatur, który jest optymalny dla zasadowego przeestryfikowania, które w wielu przypadkach biegnie poniżej temperatury 50°C. W ten sposób odpada każdy środek chłodzący pomiędzy etapem obróbki wstępnej i etapem przeestryfikowania.

P r z y k ł a d:

Wsad z surowego oleju rzepakowego (174 ppm fosforu, liczba kwasowa 2,5) o ciężarze około 55 kg mieszano w zbiorniku (objętość 80 l) z 275 g mieszaniny 160 g 85% kwasu fosforowego i 115 g

PL 198 770 B1 bezwodnego metanolu i w celu intensywnego przemieszania poddawano cyrkulacji w ciągu 15 minut w temperaturze pokojowej (25-30°C) za pomocą stosowanej w chemii pompy wirowej.

Przy cyrkulacji mieszanina początkowo mętniała, aby po około 5 minutach wyklarować się. Po odstawieniu pompy obiegowej i mieszadła i w czasie odprowadzania mieszaniny można było obserwować duże ciemnobrązowe płatki, które strącały się z oleju.

Tak poddany wstępnej obróbce surowy olej prowadzono na koniec ze swobodnym spadkiem z około 10% wagowo zasadowej gliceryny z zasadowego przeestryfikowania poprzez stopień mieszania (składający się z dalszego naczynia z mieszadłem o skutecznej pojemności około 300 ml) przed wlotem wirówki bezpośrednio do wirówki (S.A. 1-0,1, Westfalia Separator AG, Oelde) i rozdzielano w sposób ciągły. Wydajność dopływowa wynosiła około 13 kg/h oleju i około 1,3 kg/h gliceryny.

Odpływający obojętny olej był jeszcze lekko mętny i stąd poddawano go dodatkowemu klarowaniu za pomocą wirówki talerzowej (nie pokazanej) (TA 1-0,1, Westfalia Separator AG, Oelde).

Końcowe kwaśne rozszczepienie mydła rozpuszczonego w glicerynie dało ilość kwasów tłuszczowych odpowiadającą wolnym kwasom tłuszczowym zawartym uprzednio w surowym oleju. W tym celu określano ilości uwolnionych przez kwas kwasów tłuszczowych w glicerynie przed i po przemywaniu i porównywano. W ten sposób było zapewnione, że przy powyższej wstępnej obróbce nie miało miejsca żadne zmydlanie obojętnego oleju.

Tak otrzymany, odśluzowany obojętny olej poddawano następnie w zwykły sposób zasadowemu (za pomocą KOH) przeestryfikowaniu z dodatkiem metanolu. Zawartość fosforu w tak otrzymanym estrze metylowym wynosiła poniżej 1 ppm.

Przy większych ilościach pracowano w dalszych próbach także z dekanterami rozdzielczymi zgodnie z figurami i zaleca się to zresztą wtedy, gdy surowy olej jest dodatkowo silnie obciążony stałymi zanieczyszczeniami.

Claims (11)

1. Sposób wstępnej obróbki surowych olejów i surowych tłuszczów do wytwarzania estrów kwasów tłuszczowych drogą następnego, zasadowego przeestryfikowania pierwszorzędowymi i/lub drugorzędowymi alkoholami, znamienny tym, że obciążony substancjami śluzowymi surowy olej albo tłuszcz poddaje się obróbce mieszaniną, którą stosuje się w ilości 0,1-5% wagowych w odniesieniu do oleju albo tłuszczu i która zawiera alkohol i stężony kwas, i że następnie oddziela się substancje śluzowe, napęczniałe wskutek obróbki i już nierozpuszczalne w oleju bądź tłuszczu.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że poddany obróbce olej lub tłuszcz w celu oddzielenia substancji śluzowych i wolnych kwasów tłuszczowych przemywa się zasadową fazą glicerynową, która pochodzi z zasadowej reakcji przeestryfikowania omówionego rodzaju, i że po tym procesie przemywania fazę glicerynową obciążoną mydłami wolnych kwasów tłuszczowych i substancjami śluzowymi oddziela się od obojętnego oleju jako fazę ciężką.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obróbkę oleju albo tłuszczu prowadzi się w temperaturze od temperatury pokojowej do temperatury 50°C.

4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że przemywanie i oddzielanie prowadzi się drogą wirowania, korzystnie za pomocą nieprzerwanie działającej wirówki, a zwłaszcza w dekanterze ekstrakcyjnym.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się kwas wybrany z grupy obejmującej kwas fosforowy, kwas siarkowy i kwas p-toluenosulfonowy.

6. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że substancje śluzowe względnie glicerynę obciążoną mydłami i substancjami śluzowymi oddziela się drogą wirowania.

7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się alkohol wybrany z grupy krótkołańcuchowych pierwszorzędowych i drugorzędowych alkoholi, a zwłaszcza metanol, etanol, propanol, butanol, izopropanol i izobutanol.

8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obróbkę prowadzi się w mieszaninie alkoholu i rozcieńczonego kwasu w mieszarce wirówkowej i w przylegającym zbiorniku przebywania.

9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się kwas o stężeniu co najmniej 70% i że w zależności od stężenia kwasu i jakości oleju lub tłuszczu nastawia się w mieszaninie stosunek wagowy kwasu do alkoholu równy od 2:1 do 1:5.

PL 198 770 B1

10. Zastosowanie zawróconej z etapu przeestryfikowania, zasadowej fazy glicerynowej do przemywania oleju lub tłuszczu po ich obróbce wstępnej w sposobie wytwarzania estrów kwasów tłuszczowych z pierwszorzędowymi i/lub drugorzędowymi alkoholami z surowych olejów lub tłuszczów, zawierających wolne kwasy tłuszczowe i substancje śluzowe, albo z przepracowanych, obciążonych wolnymi kwasami tłuszczowymi olejów z przemysłu spożywczego.

11. Zastosowanie według zastrz. 10, znamienne tym, że zasadową fazę glicerynową stosuje się do przemywania oleju lub tłuszczu po etapie wstępnej obróbki, dla oddzielenia substancji śluzowych i wolnych kwasów tłuszczowych.