JP2010168350A - グリセリンの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 油脂をアルコールでエステル交換反応することによって得られたグリセリン液からグリセリンを製造する方法であって、固体触媒を用いてエステル交換反応させ、得られたグリセリン液をイオン交換樹脂により吸着処理する、グリセリンの製造方法。
【選択図】なし
Description
エチルホスホン酸9.9gと、85%オルトリン酸27.7g、硝酸アルミニウム(9水和物)112.5gを水1000gに溶解させた。室温(25℃)にて、この混合溶液にアンモニア水溶液を滴下し、pHを5まで上昇させた。途中、ゲル状の白色沈殿が生成した。沈殿をろ過し、水洗後、110℃で5時間乾燥し、60メッシュ以下に粉砕した。粉砕した触媒に対して、アルミナゾルを10%添加し、2.5mmφの押出成形を行った。これを250℃で3時間焼成して、固体酸触媒の成形触媒(以下、触媒1という)を得た。得られた触媒の弱酸点は1mmol/g、強酸点は検出限界以下であった。
ヤシ油及びメタノールを、触媒1を充填させた固定床反応器を用いてエステル交換反応(反応温度180℃、反応圧力=4.0MPa、LHSV=0.42、メタノール/ヤシ油(モル比)=10)させることによって粗グリセリン液を得た。次に、かかる粗グリセリン液から常法によりメタノールを回収した後、不溶化した油分を静置分離してグリセリン液を得た。この粗グリセリン液をイオン交換水で希釈し、グリセリン濃度が50重量%のグリセリン液を得た。次に、イオン交換樹脂カラムとして、アニオン交換樹脂カラム(カラムの内径:25mm、長さ:600mm、アニオン交換樹脂(ポーラスタイプ樹脂):LEWATIT社製 Monoplus MP64(乾燥表面積23.5m2/g、乾燥細孔容量0.53ml/g)、樹脂充填量65cc)を用い、1000mlを通液させた(LHSV=5.3、通液倍数=15.4ml−Gly/ml−resin)。なお、前記イオン交換樹脂カラムに通液するに先立って、カラムに6%水酸化ナトリウム水溶液を所定量流した後、十分に水洗を行い、樹脂の再生を行った。
ヤシ油及びメタノールを、シリカチタニア粉末触媒(Ti/Si(原子重量比)=1/1.7;アルコキシド法により調製(「金属アルコキシドを用いる触媒調製」、303項、上野晃史ら編、平成5年、アイピーシーを参照))の存在下、槽型反応器を用いてエステル交換反応(反応温度200℃、反応圧力4.0MPa、反応時間5時間、触媒量10重量%、メタノール/ヤシ油(モル比)=10)させることによって粗グリセリン液を得た。次に、かかる粗グリセリン液から常法によりメタノールを回収した後、不溶化した油分を静置分離してグリセリン液を得た。この粗グリセリン液をイオン交換水で希釈し、グリセリン濃度が50重量%のグリセリン液を得た。次に、イオン交換樹脂カラムとして、アニオン交換樹脂カラム(カラムの内径:10mm、長さ:350mm、アニオン交換樹脂(ポーラスタイプ樹脂):LEWATIT社製 Monoplus MP64(乾燥表面積23.5m2/g、乾燥細孔容量0.53ml/g)、樹脂充填量5.6cc)を用い、87mlを通液させた(LHSV=5.3、通液倍数=15.4ml−Gly/ml−resin)。なお、前記イオン交換樹脂カラムに通液するに先立って、カラムに6%水酸化ナトリウム水溶液を所定量流した後、十分に水洗を行い、樹脂の再生を行った。
エステル交換に使用した触媒をシリカアルミナ(アルドリッチ社製silica-alumina catalyst support,grade135)に代えた以外、実施例2と同様の方法で精製グリセリンを得た。得られた精製グリセリンの色相(APHA)を実施例1と同様にして調べた。その結果を表1に示す。
イオン交換樹脂をゲルタイプのアニオン樹脂(ローム・アンド・ハース社製 DOULITE A113(乾燥表面積0.4m2/g、乾燥細孔容量0.03ml/g))に代えた以外、実施例1と同様の方法で精製グリセリンを得た。得られた精製グリセリンの色相(APHA)を実施例1と同様にして調べた。その結果を表1に示す。
苛性ソーダ触媒(反応液中に溶解してアルコーリシス反応活性を示す均一系触媒)を用いて、ヤシ油をメタノールとエステル交換反応(反応温度= 55℃、反応圧力=常圧、反応時間=0.5hr、メタノール/ヤシ油(モル比)=1.8、触媒量=0.45重量%)して得られた粗グリセリン液を、攪拌下、硫酸を添加してpHを4.0に調整した。次に、かかる粗グリセリン液から常法によりメタノールを回収した後、不溶化した油分を静置分離してグリセリン液を得た。このグリセリン液に、水酸化ナトリウムを添加し、pHを6.8に調整した。このグリセリンをイオン交換水で希釈し、グリセリン濃度が50重量%のグリセリン液を得た。次に、イオン交換カラムとして、アニオン樹脂カラム(カラムの内径:25mm、長さ:600mm、アニオン交換樹脂(ポーラスタイプ樹脂):LEWATIT社製 Monoplus MP64(乾燥表面積23.5m2/g、乾燥細孔容量0.53ml/g)、樹脂充填量65cc)を用い、1000mlを通液させた(LHSV=5.3、通液倍数=15.4ml−Gly/ml−resin)。なお、前記樹脂カラムに通液するに先立って、カラムに6%水酸化ナトリウム水溶液を所定量流した後、十分に水洗を行い、樹脂の再生を行った。
イオン交換カラムへの通液量を333mlとし、通液倍数及びLHSVをそれぞれ1/3の条件(即ち、LHSV=1.8、通液倍数=5.1ml−Gly/ml−resin)とした以外、比較例1と同様にして精製グリセリンを得た。得られた精製グリセリンの色相(APHA)を実施例1と同様にして調べた。その結果を表1に示す。
Claims (6)
- 油脂をアルコールでエステル交換反応させることによって得られたグリセリン液からグリセリンを製造する方法であって、固体触媒を用いてエステル交換反応させ、得られたグリセリン液をイオン交換樹脂により吸着処理する、グリセリンの製造方法。
- 固体触媒が固体酸触媒である、請求項1記載のグリセリンの製造方法。
- 固体酸触媒が、ニオブ酸、シリカアルミナ、シリカチタニア、シリカジルコニア、チタニアジルコニア、リン酸アルミニウム、オルトリン酸アルミニウム系触媒、リン酸鉄、硫酸アルミニウム、硫酸イオン担持ジルコニア、硫酸イオン担持チタニア、五フッ化アンチモン担持シリカアルミナ、酸性白土、カオリン、モンモリロナイト、フッ化スルホン樹脂、合成ゼオライト及びカチオン交換樹脂から選ばれる少なくとも1種である、請求項2記載のグリセリンの製造方法。
- 固体酸触媒が、オルトリン酸アルミニウム系触媒である、請求項3記載のグリセリンの製造方法。
- イオン交換樹脂が、アニオン交換樹脂である、請求項1〜4の何れか1項に記載のグリセリンの製造方法。
- アニオン交換樹脂が、ポーラス型あるいはハイポーラス型のアニオン交換樹脂である、請求項5記載のグリセリンの製造方法。
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