JP2598696B2 - 油脂類の低温水素添加方法 - Google Patents
油脂類の低温水素添加方法Info
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- Catalysts (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、油脂類を低温下で水素添加するための方法
に関する。なお、ここでいう“油脂類”とはグリセリド
など単純脂質やリン脂質などの複合脂質を包含する。
に関する。なお、ここでいう“油脂類”とはグリセリド
など単純脂質やリン脂質などの複合脂質を包含する。
技術的背景 天然油脂は、それを構成する脂肪酸構成によって液体
乃至固体の状態になることは広く知られている。また、
その脂肪酸の有する二重結合の数や種類によっても状態
が変化する。サラダ油やドレッシング等に代表される液
体油脂は、大豆白絞油等をウインタリング処理や分別処
理で製造されている。
乃至固体の状態になることは広く知られている。また、
その脂肪酸の有する二重結合の数や種類によっても状態
が変化する。サラダ油やドレッシング等に代表される液
体油脂は、大豆白絞油等をウインタリング処理や分別処
理で製造されている。
しかし、その二重結合を飽和させる水素添加反応は、
概して、高温(120〜200℃)で行われるため、高度不飽
和脂肪酸や複合脂質など熱感受性の高いものには注意深
く行う必要があった。一般に、低温水素添加反応と呼ば
れている反応温度は、例えば大豆白絞油の場合、110〜1
20℃であり、主に、リノレン酸の飽和を促進させるがそ
の水素添加の程度は、低いものである。
概して、高温(120〜200℃)で行われるため、高度不飽
和脂肪酸や複合脂質など熱感受性の高いものには注意深
く行う必要があった。一般に、低温水素添加反応と呼ば
れている反応温度は、例えば大豆白絞油の場合、110〜1
20℃であり、主に、リノレン酸の飽和を促進させるがそ
の水素添加の程度は、低いものである。
近年、水素貯蔵合金が開発され、形状記憶合金と共に
その応用が注目されてきている。水素貯蔵合金は、現
在、自動車、ヒートポンプ及び室内の冷暖房等の分野で
利用されているが、水素貯蔵合金には例えばLaNi5、Mg2
Ni等多くの種類があって、合金の水素ガス貯蔵量、排出
圧力および排出温度等の機能は、その構成金属によって
異なるため、その利用に当っては合金の選択が重要とな
る。
その応用が注目されてきている。水素貯蔵合金は、現
在、自動車、ヒートポンプ及び室内の冷暖房等の分野で
利用されているが、水素貯蔵合金には例えばLaNi5、Mg2
Ni等多くの種類があって、合金の水素ガス貯蔵量、排出
圧力および排出温度等の機能は、その構成金属によって
異なるため、その利用に当っては合金の選択が重要とな
る。
しかし、脂質を低温で水素添加反応する際に、水素貯
蔵合金を利用する技術については従来全く行われておら
ず、報告もみられない。
蔵合金を利用する技術については従来全く行われておら
ず、報告もみられない。
発明が解決しようとする課題 本発明は、油脂類を構成する脂肪酸のうち、熱感受性
の高い高度不飽和脂肪酸、例えばリノレン酸
(C18:3)、エイコサペンタエン酸(C20:5)等並びに
複合脂質、例えばリン脂質や糖脂質等を変質することな
く120℃より低い温度で水素添加するための方法を提供
することを課題とする。
の高い高度不飽和脂肪酸、例えばリノレン酸
(C18:3)、エイコサペンタエン酸(C20:5)等並びに
複合脂質、例えばリン脂質や糖脂質等を変質することな
く120℃より低い温度で水素添加するための方法を提供
することを課題とする。
課題を解決するための手段 本発明は、油脂類の水素添加反応に水素貯蔵合金を用
いると、該合金が触媒としての機能を発揮し、かつこの
水素貯蔵合金を液浸系で用いてもその水素貯蔵能力を損
なわないという知見に基ずくものであって、特にCaNi
4.0〜5.0Co0〜1.0から成る群から選択される水素貯蔵
合金を用いて120℃未満の低温下で油脂類を水素添加す
ることを特徴とする。
いると、該合金が触媒としての機能を発揮し、かつこの
水素貯蔵合金を液浸系で用いてもその水素貯蔵能力を損
なわないという知見に基ずくものであって、特にCaNi
4.0〜5.0Co0〜1.0から成る群から選択される水素貯蔵
合金を用いて120℃未満の低温下で油脂類を水素添加す
ることを特徴とする。
本発明で用いる上記水素貯蔵合金は、Ca及びNiを必須
元素とした六方晶のCaCu5型の結晶構造を有する化合物
を主相とするものであって、該結晶相が50重量%以上含
まれ、残部が主相以外の金属間化合物、不純物、添加元
素などが第2相もしくは混合相として存在するものであ
るが、大気圧を示す分解平衡圧力の温度が150℃以下の
範囲で水素を吸蔵する能力を有する。すなわち、CaNi
4.0〜5.0Co0〜1.0から成る水素貯蔵合金は、120℃未満
の低い温度で効率よく水素を放出するので、熱感受性の
高い高度不飽和脂肪酸を含む油脂類の水素添加に適して
いる。
元素とした六方晶のCaCu5型の結晶構造を有する化合物
を主相とするものであって、該結晶相が50重量%以上含
まれ、残部が主相以外の金属間化合物、不純物、添加元
素などが第2相もしくは混合相として存在するものであ
るが、大気圧を示す分解平衡圧力の温度が150℃以下の
範囲で水素を吸蔵する能力を有する。すなわち、CaNi
4.0〜5.0Co0〜1.0から成る水素貯蔵合金は、120℃未満
の低い温度で効率よく水素を放出するので、熱感受性の
高い高度不飽和脂肪酸を含む油脂類の水素添加に適して
いる。
これらの水素貯蔵合金のうち、CaNi4.95Co0.05及びCa
Ni5.0は特に、低温における水添反応を促進するので実
用上好ましい。
Ni5.0は特に、低温における水添反応を促進するので実
用上好ましい。
なお、本発明において水添反応を50〜120℃未満の低
温で行う理由は、50℃より低い温度では、水添反応が行
われ難いか、水添反応速度が著しく遅いため所望の水添
度に達するまでに長時間を要することに因る。また、一
方、温度が120℃以上になると、熱感受性の高いリノレ
ン酸、エイコサペンタエン酸のような高度不飽和脂肪酸
やリン脂質、糖脂質のような複合脂質などが変質するこ
とが多いためである。
温で行う理由は、50℃より低い温度では、水添反応が行
われ難いか、水添反応速度が著しく遅いため所望の水添
度に達するまでに長時間を要することに因る。また、一
方、温度が120℃以上になると、熱感受性の高いリノレ
ン酸、エイコサペンタエン酸のような高度不飽和脂肪酸
やリン脂質、糖脂質のような複合脂質などが変質するこ
とが多いためである。
また、本発明で用いる水素貯蔵合金は、その工業的生
産上及び油脂類との均一な混合上の観点から平均粉末粒
径が0.5〜100μmのものが好ましい。
産上及び油脂類との均一な混合上の観点から平均粉末粒
径が0.5〜100μmのものが好ましい。
本発明においては、油脂類と、予め活性化処理を施し
た水素を貯蔵させた水素貯蔵合金を反応槽に入れ、撹拌
下に上記油脂を40〜120℃未満の温度に10〜720分間保持
するか、ジャケット式により水素貯蔵合金を冷却し得る
ようにした棚段式カラムに該合金を封入し、50〜120℃
程度に保持した油脂類を10〜720分間循環させることに
より水素添加反応を行う。次いで水素添加した油脂類を
反応終了後直ちに冷却し、回収する。
た水素を貯蔵させた水素貯蔵合金を反応槽に入れ、撹拌
下に上記油脂を40〜120℃未満の温度に10〜720分間保持
するか、ジャケット式により水素貯蔵合金を冷却し得る
ようにした棚段式カラムに該合金を封入し、50〜120℃
程度に保持した油脂類を10〜720分間循環させることに
より水素添加反応を行う。次いで水素添加した油脂類を
反応終了後直ちに冷却し、回収する。
ここで用いる水素貯蔵合金の油脂類に対する割合は5
〜85重量%が好ましく、5重量%より少ないと水素添加
反応に寄与する触媒としての有効面積が不足し、均一か
つ効率的な反応が進まなくなる。一方85重量%より多い
と1回の水添反応操作に対して得られる油脂の量が少な
くて操業上の効率が低くなり、さらに、反応混合液の撹
拌、搬送のための装置が複雑となる欠点がみられるよう
になる。
〜85重量%が好ましく、5重量%より少ないと水素添加
反応に寄与する触媒としての有効面積が不足し、均一か
つ効率的な反応が進まなくなる。一方85重量%より多い
と1回の水添反応操作に対して得られる油脂の量が少な
くて操業上の効率が低くなり、さらに、反応混合液の撹
拌、搬送のための装置が複雑となる欠点がみられるよう
になる。
なお、本発明では、触媒能力、耐食性及び熱伝導性の
向上のために表面改質されたメッキ粉末並びに表面処理
した粉末形態の水素貯蔵合金を用いることも可能であ
る。
向上のために表面改質されたメッキ粉末並びに表面処理
した粉末形態の水素貯蔵合金を用いることも可能であ
る。
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例1 容量が1のデッドエンド式の反応槽に、予め活性化
処理した水素貯蔵合金CaNi5(平均粉末粒径32μm)400
gを入れ、該反応槽に、脱気、脱水処理済みの大豆白絞
油500gを混入した。
処理した水素貯蔵合金CaNi5(平均粉末粒径32μm)400
gを入れ、該反応槽に、脱気、脱水処理済みの大豆白絞
油500gを混入した。
この混合液を90℃まで昇温し、この温度に保持し、水
素添加反応を行った。反応は90℃で30分間行った。反応
後、冷却し速やかに混合液中の水素貯蔵合金粉末と反応
させて大豆硬化油を、濾過、分離した。
素添加反応を行った。反応は90℃で30分間行った。反応
後、冷却し速やかに混合液中の水素貯蔵合金粉末と反応
させて大豆硬化油を、濾過、分離した。
この大豆硬化油を常法に従い活性白土を添加し、フィ
ルタープレスにより精製油とした。この方法により水添
度*24.9%の大豆硬化油が約460g得られた。
ルタープレスにより精製油とした。この方法により水添
度*24.9%の大豆硬化油が約460g得られた。
*水添度=(水添された二重結合数/水添前の二重結合
数) 実施例2 容量が1のデッドエンド式の反応槽に、予め活性化
処理した水素貯蔵合金CaNi4.9Co0.1(平均粉末粒径25μ
m)400gを入れ、該反応槽に、脱気、脱水処理済みの大
豆混合油500mlを混入した。
数) 実施例2 容量が1のデッドエンド式の反応槽に、予め活性化
処理した水素貯蔵合金CaNi4.9Co0.1(平均粉末粒径25μ
m)400gを入れ、該反応槽に、脱気、脱水処理済みの大
豆混合油500mlを混入した。
この混合液を70℃まで昇温し、この温度に15分保持
し、水素添加反応を行った。この後冷却し速やかに混合
液中の水素貯蔵合金粉末と大豆油を、濾過、分離した。
この水素添加した大豆硬化油を常法に従い活性白土を添
加し、フィルタープレスにより精製油とした。この方法
により水添度47.9%の大豆硬化油が約460g得られた。
し、水素添加反応を行った。この後冷却し速やかに混合
液中の水素貯蔵合金粉末と大豆油を、濾過、分離した。
この水素添加した大豆硬化油を常法に従い活性白土を添
加し、フィルタープレスにより精製油とした。この方法
により水添度47.9%の大豆硬化油が約460g得られた。
実施例3 容量が1のデッドエンド式の反応槽に、予め活性化
処理した水素貯蔵合金CaNi4.95Co0.05(平均粉末粒径58
μm)500gを入れ、該反応槽に、脱気、脱水処理済みの
大豆レシチン600gを混入した。
処理した水素貯蔵合金CaNi4.95Co0.05(平均粉末粒径58
μm)500gを入れ、該反応槽に、脱気、脱水処理済みの
大豆レシチン600gを混入した。
この混合液を80℃まで昇温し、この温度に保持し、水
素添加反応を行った。反応後、冷却し速やかに混合液中
の水素貯蔵合金粉末と水素添加した水添大豆レシチンを
濾過、分離した。
素添加反応を行った。反応後、冷却し速やかに混合液中
の水素貯蔵合金粉末と水素添加した水添大豆レシチンを
濾過、分離した。
この水素添加した大豆レシチンを常法に従いソックス
レー抽出し、得られた溶液を濃縮、乾固し、水添度28.8
%の水添大豆レシチン約560g得られた。
レー抽出し、得られた溶液を濃縮、乾固し、水添度28.8
%の水添大豆レシチン約560g得られた。
発明の効果 本発明は、油脂類の改質技術として水素添加を特定の
水素貯蔵合金を用いることにより、従来法に比し低い温
度で実施し得るので、熱感受性の高い油脂類についても
効率よく水素添加することを可能にする。さらに、本発
明に係る水素添加方法では、水素貯蔵合金を用いること
により大量の水素を貯蔵でき、しかも低圧で使用できる
ので、従来の水素添加反応に比べ作業上の安全性にも優
れている。
水素貯蔵合金を用いることにより、従来法に比し低い温
度で実施し得るので、熱感受性の高い油脂類についても
効率よく水素添加することを可能にする。さらに、本発
明に係る水素添加方法では、水素貯蔵合金を用いること
により大量の水素を貯蔵でき、しかも低圧で使用できる
ので、従来の水素添加反応に比べ作業上の安全性にも優
れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日向野 栄 東京都江東区東雲1丁目9番31号 三菱 製鋼株式会社技術開発センター内 (56)参考文献 特開 平2−77496(JP,A) 特開 昭63−268799(JP,A) 大角泰章著「金属水素化物−その物性 と応用」昭和58年12月25日 株式会社化 学工業社発行 P.124〜125,P.148 〜150
Claims (3)
- 【請求項1】油脂類を水素添加するに当り、CaNi
4.0〜5.0Co0〜1.0から成る群から選択される、予め活
性化させた水素貯蔵合金の1種もしくは2種を用い、40
〜120℃未満の低温で水添反応を行うことを特徴とする
油脂類の低温下での水素添加方法。 - 【請求項2】水素貯蔵合金の平均粉末粒径が0.5〜100μ
mである請求項(1)に記載の油脂類の低温下での水素
添加方法。 - 【請求項3】水素貯蔵合金を油脂類に対して5〜85重量
%の割合で用いる請求項(1)に記載の油脂類の低温下
での水素添加方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1082857A JP2598696B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 油脂類の低温水素添加方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1082857A JP2598696B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 油脂類の低温水素添加方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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大角泰章著「金属水素化物−その物性と応用」昭和58年12月25日 株式会社化学工業社発行 P.124〜125,P.148〜150 |
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