工业化天然维生素e提取新工艺的制作方法

专利名称：工业化天然维生素e提取新工艺的制作方法技术领域：本发明提出一种用植物油脂生产脂肪酸后的不皂化物废料中提取维生素E的新工艺，这种废料包括脂肪酸甲、乙酯、亚油酸乙酯、油酸和软脂酸和200多种脂肪酸、生产后期产生的废料，其主要成分为游离脂肪酸、植物甾醇、谷维素(阿魏酸醋)和色素、维生素E等类物质，其中最理想的是大豆油、米糠油、玉米胚芽油等的油脚，皂脚生产脂肪酸后的废料。该项技术的工业化生产和实验室实验有较大的技术差距，据查询有关的专利，还只是以实验室小试做为依据，未涉及高真空度的分子蒸馏过程，因此产率低，质量差，特别是解决不了产品中严重致癌的，油脂脱臭后形成的黄曲霉素、苯并芘类物质和热原体类物质分离的问题，因此很难在实践中应用。以往的专利报导对于维生素E提取过程中，混合物不同分子之间在高真空条件下，分子之间的吸引力的衰减和层次分离，以及控制蒸馏液相物质的分子自由程，控制蒸发表面与冷凝表面之间的垂直距离以获得各类不同液相物质的蒸发速率等问题未能说明，而这恰恰是天然维生素E生产和精制的关键。本发明的核心是针对传统提取天然维生素E工艺中的不足之处，采用化学萃取和分子蒸馏，以及调整中间过程的等电点的方法，来分梯度提取天然维生素E、谷维素、豆甾醇等产品，最大限度的洗脱有害物质，并形成无公害生产的模式。本发明涉及的天然维生素E产品的工艺过程步骤如下一、不皂化物废料予处理不皂化物的原有游离脂肪酸，应事先去除。采用碱一甲醇(NaOH-CH3OH)将不皂化物在60～68℃同甲醇在酸性催化剂的参加下，先行酯化，回流反应1小时，控制真空压力，成为脂肪酸甲酯，然后，分离酸、水、甲醇及油相物质，水洗油相物质至中性。这一步过程中，对于来自小型油酸，脂肪酸甲酯生产厂家的容器中，实际混有较多的2价和3价的铁离子，而铁离子对维生素E的效价影响很大，因此硫酸除作为催化剂外还可以将铁离子变为亚铁盐或碱类物质使铁离子变为氢氧化铁沉淀物，而使VE在安全的环境下不改变自己的效价和功能。投料中碱的用量得到控制，以防止VE在碱性介质中变性。二、冷冻分离油相物质经-10-5℃的冷冻分离后可将甾醇类物质和阿魏酸酯同VE富集物分离放料后用离心分离方法，收取滤液。滤液中含有VE富集物和予处理过程中产生的脂肪酸甲酯、甲醇等，反应在分液柱内进行。三、第一蒸馏该过程通过不同的真空度先蒸出甲醇回收套用(真空度40-60Pa)剩余残液中含有脂肪酸甲酯和VE。四、第一醇洗用95%乙醇洗涤第一蒸馏过程的残渣、洗去醇溶性的色素和其他杂质，反应在醇洗塔中进行，共进行三次，乙醇回溶剂回收罐，蒸馏后套用。五、第二蒸馏该过程使用三级真空、在5-10Pa的绝对压力下，于220℃蒸出脂肪酸甲醋，作为副产品入库，控制240℃蒸出VE浓缩物，VE含量为33-38%。六、第二醇洗用95%C2H5OH在淋洗塔内，进行醇洗，进一步去除色素和杂质，由于VE不溶于工业乙醇，且温度在30℃左右，VE不会洗脱，洗涤分三次在淋洗塔进行，回收工业乙醇套用。七、第三蒸馏将VE浓缩物在1-5Pa的三级真空系统内再次蒸馏，截取240℃-280℃馏分，得VE含量70-80%的浓缩物，总收率58.2%。八、用正己烷萃取VE浓缩物，并加入洋地黄皂甙、使残留甾醇或含甾环的其他有机杂质进一步去除，通过过滤机，除去杂质，回收物中的正己烷，用溶剂回收装置回收，得VE含量在80-82%左右。九、层析、脱色处理用硅柱进行层析分离，并用正己烷洗脱，蒸去正己烷得VE含量在85-90%。十、维生素E通常以醋酸酯的形态作为商品，用维生素E加冰醋酸(99.5%)，在回流和真空条件下，120℃反应1小时，蒸去水分，得维生素E醋酸酯，含量在95%左右。实例1大豆油脚(油酸生产的排出物)，除去含水量，净重1000公斤，其净含VE为9.13%，含甾醇22%、酸值82-141、皂化值8-10，加入甲醇370公斤，浓硫酸(比重1.84)30公斤，于回流温度60-68℃，反应1小时，真空度40-60Pa，加入水410公斤(加水量同原料酸值有关)，停止反应，静止30分钟，待液面分层后，分出下层甲醇、水、硫酸相，进入甲醇回收装置，蒸馏后回收套用，然后用泵打入淋洗塔，将油相物质水洗至中性。排去水洗液体，弃之。上层油相物质泵入罐内，加碱甲醇(NaOH∶CH3OH＝1∶62.5)，再行皂化，但不能出现皂粒，于65℃回流反应45分钟，再加入浓硫酸33公斤，反应1小时，加水580公斤，停止反应，移出反应器，分出下层甲醇、水、硫酸相，回收后进甲醇蒸馏装置，油相物质在氯化钙冰盐水循环中，冷冻分离10小时，进离心机分离，滤饼结晶后可分离豆甾醇和谷维素。滤液经乙醇洗涤，在分离出乙醇后，进行第一次分子蒸馏(5-10Pa)，得240度馏分，含VE富集物(含VE33-38%)170公斤，该富集物常温下用工业乙醇再次洗涤后，油相物泵入分子蒸馏罐，重新进行分子蒸馏(1-5Pa)，得70-80%VE80公斤(280℃以下)。VE浓缩物用正己烷溶解后，通过过滤机120-200目过滤后，蒸去正己烷，在硅柱上层析洗脱，得VE含量85-90%以上的VE，加入冰醋酸(CH3COOH≥99%)75公斤，于120℃酯化1小时，真空度68Pa，得VE的醋酸酯，含VE52公斤(96%)，VE总收率56.95%。实例2不皂化物1000公斤，用1∶62.5的NaOH-CH3OH处理45分钟，控制温度65-70℃，测定PH值为6.8-7，直接泵入分液柱，通入氯化钙冰盐水，在-5-5℃使固液分离，其中固相物质含豆甾醇和阿魏酸酯、色素等，用离心机和过滤机分两次去除固相物质，收集滤液，滤饼用以分离豆甾醇和谷维素，滤液于85℃在60-180Pa真空下回收甲醇。罐底的渣滓移入分子蒸馏罐，于5-10Pa真空压力下，收取240℃馏分，反应一直可升温至280℃，得VE(含量62-64)92公斤。用正己烷或石油醚5倍量，溶解VE然后过滤，滤液蒸去正己烷或石油醚得VE88公斤，含量68-72%;收取物用95%乙醇洗涤三次，用量为VE的3倍，再将分层物质的油相部分蒸去残留乙醇得VE浓缩物72-75%，然后用冰醋酸65公斤，进行酯化(120℃、60Pa-120Pa)得VE醋酸酯85%以上75公斤。权利要求1.一种自不皂化物中分离维生素E的工艺过程，其过程包括皂化、醇解、冷冻分离、醇洗、萃取、分子蒸馏、精制、层析、洗脱、乙酸化过程。2.根据权利要求1的工艺流程，其特征在于皂化后的分离是在-10-5℃下进行，分子蒸馏的绝对压力，要在1-10Pa的绝对真空下，控制真空蒸馏液相物质的分子自由程，控制蒸发表面与冷凝表面之间的垂直距离，使各类物质易于分离。3.根据权利要求1的工艺流程，其特征在于为了充分提取VE，采取化学萃取和分子蒸馏并用的方法，最大限度地获得高收率，其中在溶剂萃取过程中，调整等电点可以增加纯化VE，分离阿魏酸酯的过程。全文摘要本发明提出用植物油脂不皂化物提取天然维生素E的新工艺，属精细化工领域，该工艺过程包括皂化、醇解、冷冻分离、醇洗、萃取、分子蒸馏、精制、层析洗脱、乙酸化过程，是一种实用的工业化生产的过程。文档编号C07D311/72GK1099754SQ93112139公开日1995年3月8日 申请日期1993年9月1日 优先权日1993年9月1日发明者孙伯鲁 申请人:孙伯鲁