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《华中农业大学》 2010年
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天然油脂制取C_(16~22)高级脂肪醇的研究

陈苗  
【摘要】: 为了提供来自动植物油脂的纯天然高级脂肪醇合成农产品保鲜新材料OHAA,本文以棕榈油和菜籽油为原料,优化油脂转酯化的工艺条件,将混合甲酯进行分离富集C16~22脂肪酸甲酯,对处理后的甲酯原料中压加氢的工艺条件及脂肪醇产品的理化性质进行了初步探索研究。 主要研究结果如下: 对常见的天然动植物油脂的理化性质和脂肪酸组成进行分析,由于棕榈油中脂肪酸的组成成分主要为C16脂肪酸和C18脂肪酸,而菜籽油中脂肪酸的组成成分主要集中在C16~22脂肪酸,所以选择棕榈油和菜籽油作为制备C16~22高级脂肪醇的原料。 通过单因素试验对反应条件进行选择,得到棕榈油和菜籽油转化为脂肪酸甲酯的最佳反应工艺条件,并得出在醇油摩尔比为6:1,催化剂的用量为1%,反应温度为65℃,反应时间为60 min时菜籽油一次转酯化反应的得率较高(98%左右),而棕榈油一次转酯化反应的甲酯得率不理想,并且在转酯化的过程中经常有皂化现象发生。采用二次转酯化反应来提高棕榈油甲酯的得率,通过正交实验得到棕榈油二次转甲酯化工艺的条件为保持温度65。C,搅拌速度100r/min,第一次酯化醇油摩尔比为3.5:1,催化剂用量为0.6%,反应时间为10 min,第二次酯化醇油比为2:1,催化剂用量为0.3%,反应时间为25 min时,不仅使棕榈油甲酯的得率提高到98%以上,而且减少了原料甲醇的用量和反应时间。对比三次转酯化反应,得出三次转酯化反应时甲酯得率降低,皂化现象严重。 采用尿素对棕榈油甲酯化物和菜籽油甲酯化物进行分离富集,并通过Box-Behnken响应曲面正交设计,研究了尿素包合法分离富集棕榈油甲酯化物的效果,得到最佳尿包的工艺条件为尿素用量35 g,95%乙醇用量120 mL,包合温度5℃,包合时间16 h。同时对比研究了尿素包合法和分子蒸馏分离富集菜籽油甲酯化物,在实验室条件下得出尿包法分离富集C22脂肪酸甲酯优于分子蒸馏。对分离后的产物进行气相分析,结果可知分离后各组分中单碳链甲酯的含量较高,C16甲酯含量为80%左右,C18甲酯含量可达94%,C22甲酯含量为70%左右。 将上述得到的单碳链含量高的甲酯组分在高压反应釜中进行中压加氢,通过单因素试验得到各个碳链甲酯加氢的工艺条件,并与混合碳链甲酯加氢条件进行对比,研究结果表明,单碳链甲酯组分在加氢温度260℃~270℃,压强10 MPa,时间4~5 h,搅拌速度900 r/min时,高级脂肪醇得率均可达到90%以上,而混合碳链的甲酯加氢后脂肪醇得率在80%左右。利用GC-MS对得到的高级脂肪醇产品进行分析,结果可知含量高的单碳链甲酯组分加氢后得到的高级脂肪醇产品的纯度也高,其中十六碳脂肪酸甲酯加氢制的醇中C16脂肪醇的含量为72.8%,十八碳脂肪酸甲酯加氢制备的醇中C18脂肪醇的含量为94.1%,二十二碳脂肪酸甲酯加氢制备的醇中C22脂肪醇的含量为65.8%,而且所制备的高级脂肪醇中C16~22脂肪醇的含量达到95%以上,达到脂肪醇一级品的要求。
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ223.1

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李玲玲;工程大肠杆菌制备C16、C18高级脂肪醇的研究[D];四川农业大学;2012年
【参考文献】
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【共引文献】
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10 陈芳;米糠中二十八烷醇的提取精制及其抗疲劳功能的研究[D];中国农业大学;2003年
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1 张峻炜;脂肪酸酯催化加氢制醇的研究[D];郑州大学;2010年
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9 黄业千;固定化细胞磁稳定流化床反应器制备生物柴油研究[D];天津大学;2010年
10 郭婧;气相色谱法测定食品中反式脂肪酸含量[D];华中农业大学;2011年
【同被引文献】
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1 段丹萍;鲁丽莎;王海宏;陈召亮;乔勇进;;果蔬涂膜保鲜技术研究现状与应用前景[J];保鲜与加工;2009年06期
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 熊伟;农产品保鲜新材料环氧乙烷高级脂肪醇合成研究[D];华中农业大学;2010年
2 陈宏艳;从米糠蜡提取分离高级脂肪醇的研究[D];浙江大学;2003年
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【二级参考文献】
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1 陈芳;米糠中二十八烷醇的提取精制及其抗疲劳功能的研究[D];中国农业大学;2003年
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1 陈凌霞;油脂和脂肪酸加氢高活性催化剂的研究[D];郑州大学;2001年
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1 陈苗;天然油脂制取C_(16~22)高级脂肪醇的研究[D];华中农业大学;2010年
2 李玲玲;工程大肠杆菌制备C16、C18高级脂肪醇的研究[D];四川农业大学;2012年
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6 赵静;酶法制备脂肪酸甲酯的研究[D];西华大学;2010年
7 朱建锋;脂肪酸甲酯中压加氢催化剂制备与表征[D];中国石油大学;2007年
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10 窦长红;低品质米糠油原位制备脂肪酸酯的研究[D];吉林大学;2012年
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