WO2019092017A1 - Method for extracting fatty acids from triglyceride oils - Google Patents
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- WO2019092017A1 WO2019092017A1 PCT/EP2018/080471 EP2018080471W WO2019092017A1 WO 2019092017 A1 WO2019092017 A1 WO 2019092017A1 EP 2018080471 W EP2018080471 W EP 2018080471W WO 2019092017 A1 WO2019092017 A1 WO 2019092017A1
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- C11B3/00—Refining fats or fatty oils
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- C11B3/00—Refining fats or fatty oils
- C11B3/02—Refining fats or fatty oils by chemical reaction
- C11B3/06—Refining fats or fatty oils by chemical reaction with bases
Definitions
- the invention relates to an improved process for the extraction of fatty acids from triglyceride oils.
- the extraction of the triglyceride oil is carried out with an aqueous solution comprising mixtures of (alkaline) alkali metal bicarbonates and certain carboxylic acid salts.
- the inventive method is characterized by the fact that a particularly efficient separation is achieved compared to conventional methods.
- Natural fats and oils have various undesirable components, such as metals, free fatty acids and phospholipids, and therefore need to be refined. In the refining of natural fats and oils is thereby between the physical and the chemical
- soapstocks In chemical refining, which is mainly used for triglyceride oils with a low content of free fatty acids, the free fatty acids are separated by reaction with a base. This produces Soapstocks, an aqueous mixture of base, free fatty acids, the salts of free fatty acids and oil. These soapstocks are an undesirable by-product of chemical refining of low value and limited use.
- WO 2015/185657 A1 describes a process for working up an organic oil, in which it is first degummed by adding water and / or acid and then combined with sodium bicarbonate and / or sodium acetate.
- WO 2012/035020 A1 and GB 1 520 523 A describe processes for the extraction of fatty acids from vegetable oils, in which polyols are used in combination with bases as extractants.
- WO 2015/031857 A2 describes the workup of soap-containing solutions with CO2 at a temperature between 0 ° C and 50 ° C, whereby the soaps are converted into free fatty acids.
- WO 2016/189114 A1 describes the treatment of triglyceride oils with quaternary ammonium salts and their solutions for removing free fatty acids, metals and other undesired components.
- WO 2016/149692 A1 describes the acidification of aqueous solutions consisting of
- Saponification reactions are derived and contain lipids.
- the lipid-containing raw material is mixed with base (especially sodium or potassium hydroxide) and saponified. Subsequently, CO2 is pressed, this reacts with the reaction mixture and the aqueous phase is removed.
- WO 2012/031 176 A1 describes the extraction of unrefined triglyceride oil with solutions of alkali metal carbonates.
- the object of the present invention was therefore to provide a process for the extraction of fatty acids from triglyceride oils, which does not have the aforementioned disadvantages.
- the invention accordingly relates to a process for the extraction of fatty acids from triglyceride oils, comprising the step (a), in which (a) a triglyceride oil Ti comprising fatty acids with an aqueous solution Wi comprising at least one salt S selected from the group consisting of
- step (a) is essential for the method according to the invention.
- the inventive method also comprises the step (b) with
- step (b) separating the triglyceride oil phase T2 from the aqueous phase W2.
- step (c) is followed by step (c)
- step (c) addition of CO2 and optionally an organic solvent to the aqueous phase W2, whereby an aqueous phase W3, which has a lower content of fatty acids compared to W2, and a fatty acid-containing organic phase Fo are obtained.
- step (c) is followed by a step (d)
- step (d) separating the aqueous phase W3 from the fatty acid-containing organic phase Fo obtained in step (c).
- step (d) is followed by a step (e)
- alkaline earth metal bicarbonate selected from the group consisting of alkaline earth metal bicarbonate
- step (a) If such a solution is used in step (a), this leads to a surprisingly rapid and efficient separation of the aqueous phases T2 and W2 obtained in this step.
- the salt S is selected according to the invention from the group consisting of
- Alkaline earth metal bicarbonate alkali metal bicarbonate, and is preferably one
- the alkali metal bicarbonate is preferably selected from the group consisting of sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, and more preferably in the context of the invention in the alkali metal bicarbonate to
- algae oil As fats and oils of plant origin come in particular into consideration (where appropriate in brackets Latin terms indicate the plant species from which the oil is obtained): algae oil, apricot kernel oil (Prunus armeniaca), argan oil (Argania spinosa), avocado oil (Persea americana) , Babassu (Attalea speciosa), cottonseed oil (Gossypium), borage oil (Moringa oleifera), borage oil (Borago officinalis), nettle seed oil (Urtica pilulifera or Urtica dioica), beech oil (Fagus), cashew nut oil (Anacardium occidentale), oil from plants of the genus Citrus (for example lemon, orange, grapefruit, lime), cupuagu butter (Theobroma grandiflorum), thistle oil (Carthamus ), Peanut oil (Arachis hypogaea), rose hip seed oil (Rosa), hemp oil (cannabis), hazel
- fats and oils of animal origin are in particular: marmot fat, butter fat, fish oil, oil available from crustaceans (for example krill), cod liver oil, milk fat, lard, duck lard, goose fat, beef tallow, wool wax.
- Palmitic acid margaric acid, stearic acid, nonadecanoic acid, arachic acid, heneicosanoic acid, behenic acid, lignoceric acid and cerotic acid.
- Palm oil means an oil obtainable from a plant of the genus Elaeis (part of the palm family or palm trees Arecaceae or Palmae), in particular Elaeis guineensis, Elaeis oleifera or hybrids thereof, for example, the pulp of the pulp or the kernel of the plant.
- Refining step was subjected.
- unrefined triglyceride oil has not undergone any of the following refining steps: degumming, deacidification, bleaching, depigmentation, deodorization, winterization.
- step (a) of the process according to the invention is not limited further.
- step (a) of the process according to the invention is carried out at a temperature of ⁇ 100 ° C, preferably at a temperature of 25 ° C to 99 ° C, more preferably 40 ° C to 95 ° C, even more preferably 55 ° C to 90 ° C, more preferably at 70 ° C to 80 ° C.
- the fatty acids comprised by the triglyceride oil T1 are neutralized in step (a) of the process according to the invention by the salts S selected from the aqueous phase W1 selected from the group consisting of alkaline earth metal hydrogencarbonate, alkali metal hydrogen carbonate.
- the proportion of fatty acids in the triglyceride oil can be determined by methods known to those skilled in the art, for example by titration with potassium hydroxide and a
- the concentration of all salts S selected from the group consisting of
- E2 aqueous salt solution in which the following concentration of the respective substance is present:
- E3 aqueous salt solution in which the following concentration of the respective substance is present:
- V1 3.0 M KHCOs solution in water.
- reaction mixture was transferred to a separatory funnel and the time was determined until complete separation of the phases.
- the content of fatty acids in the obtained triglyceride phase was determined by titration (see Table 1, next page).
- Triglyceride phase showed thereby the characteristic smell of the raw palm oil.
- the aqueous salt solution was transferred to a reactor. After introduction of CO 2, this was stirred at 40 ° C. partial pressure of 25 bar for 1 hour. After cooling to room temperature, the CC pressure was released and the reaction solution was discharged into a glass. Here, a second almost solid phase was observed on the salt solution, which is free fatty acid.
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Abstract
Description
Verfahren zur Extraktion von Fettsäuren aus Triglyceridölen Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Extraktion von Fettsäuren aus Triglyceridölen. Dabei wird die Extraktion des Triglyceridöls mit einer wässrigen Lösung umfassend Mischungen aus (Erd)alkalimetallhydrogencarbonaten und bestimmten Carbonsäuresalzen durchgeführt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren eine besonders effiziente Trennung erreicht wird. The invention relates to an improved process for the extraction of fatty acids from triglyceride oils. The extraction of the triglyceride oil is carried out with an aqueous solution comprising mixtures of (alkaline) alkali metal bicarbonates and certain carboxylic acid salts. The inventive method is characterized by the fact that a particularly efficient separation is achieved compared to conventional methods.
Hintergrund der Erfindung Background of the invention
Natürliche Fette und Öle weisen verschiedene unerwünschte Komponenten wie Metalle, freie Fettsäuren und Phosphoriipide auf und müssen deshalb raffiniert werden. Bei der Raffination von natürlichen Fetten und Ölen wird dabei zwischen der physikalischen und der chemischen Natural fats and oils have various undesirable components, such as metals, free fatty acids and phospholipids, and therefore need to be refined. In the refining of natural fats and oils is thereby between the physical and the chemical
Raffination unterschieden. Refining distinguished.
Bei der chemischen Raffination, die überwiegend für Triglyceridöle mit einem geringen Anteil an freien Fettsäuren eingesetzt wird, werden die freien Fettsäuren durch Reaktion mit einer Base abgetrennt. Dabei entstehen sogenannte Soapstocks, eine wässrige Mischung aus Base, freien Fettsäuren, den Salzen der freien Fettsäuren sowie Öl. Diese Soapstocks sind ein unerwünschtes Nebenprodukt der chemischen Raffination von geringem Wert und begrenzter Anwendung. In chemical refining, which is mainly used for triglyceride oils with a low content of free fatty acids, the free fatty acids are separated by reaction with a base. This produces Soapstocks, an aqueous mixture of base, free fatty acids, the salts of free fatty acids and oil. These soapstocks are an undesirable by-product of chemical refining of low value and limited use.
Bei der physikalischen Raffination, die überwiegend für Triglyceridöle mit einem höheren Anteil an freien Fettsäuren eingesetzt wird, werden die freien Fettsäuren dagegen thermisch abgetrennt. Auf diese Weise kann die Bildung von Soapstocks vermieden werden, gleichzeitig müssen aber hohe Temperaturen (bis 260 °C) aufgebracht werden, um die freien Fettsäuren destillativ vom Öl abtrennen zu können. Neben der chemischen und der physikalischen Raffination werden im Stand der Technik weitere Verfahren beschrieben, mit denen freie Fettsäuren abgetrennt bzw. Soapstocks aufgearbeitet werden können. Dabei werden zum Beispiel Flüssig-Flüssig-Extraktionstechniken eingesetzt (C.E.C. Rodrigues, C.B. Gongalves, E. Batista, J.A. Meirelles, Recent Patents on Engineering 2007, 7, 95 - 102) In the physical refining, which is mainly used for triglyceride oils with a higher proportion of free fatty acids, the free fatty acids, however, are thermally separated. In this way, the formation of Soapstocks can be avoided, but at the same time high temperatures (up to 260 ° C) must be applied in order to remove the free fatty acids by distillation from the oil can. In addition to chemical and physical refining, other processes are described in the prior art with which free fatty acids can be separated off or soapstocks can be worked up. For example, liquid-liquid extraction techniques are used (C.E.C. Rodrigues, C. B. Gongalves, E. Batista, J.A. Meirelles, Recent Patents on Engineering 2007, 7, 95-102).
Daneben gibt es auch die Regenerierung von Fettsäuren mittels Ionenaustauschern, beschrieben in der US 2,771 ,480. Diese ist allerdings sehr kostspielig. Die WO 2015/185657 A1 beschreibt ein Verfahren zur Aufarbeitung eines organischen Öls, in welchem dieses zunächst durch Zugabe von Wasser und/oder Säure entschleimt wird und anschließend mit Natriumhydrogencarbonat und/oder Natriumacetat versetzt wird. Die WO 2012/035020 A1 und die GB 1 520 523 A beschreiben Verfahren zur Extraktion von Fettsäuren aus Pflanzenölen, in denen Polyole in Kombination mit Basen als Extraktionsmittel eingesetzt werden. In addition, there is also the regeneration of fatty acids by means of ion exchangers, described in US 2,771,480. This is very expensive. WO 2015/185657 A1 describes a process for working up an organic oil, in which it is first degummed by adding water and / or acid and then combined with sodium bicarbonate and / or sodium acetate. WO 2012/035020 A1 and GB 1 520 523 A describe processes for the extraction of fatty acids from vegetable oils, in which polyols are used in combination with bases as extractants.
Die WO 2015/031857 A2 beschreibt die Aufarbeitung seifenhaltiger Lösungen mit CO2 bei einer Temperatur zwischen 0 °C und 50 °C, wodurch die Seifen in freie Fettsäuren überführt werden. WO 2015/031857 A2 describes the workup of soap-containing solutions with CO2 at a temperature between 0 ° C and 50 ° C, whereby the soaps are converted into free fatty acids.
Die WO 2016/1891 14 A1 , die WO 2016/1891 15 A1 und die WO 2016/189328 A1 beschreiben die Behandlung von Triglyceridölen mit quarternären Ammoniumsalzen sowie deren Lösungen zur Entfernung freier Fettsäuren, Metallen und anderer unerwünschter Komponenten. WO 2016/189114 A1, WO 2016/189115 A1 and WO 2016/189328 A1 describe the treatment of triglyceride oils with quaternary ammonium salts and their solutions for removing free fatty acids, metals and other undesired components.
Die WO 2016/149692 A1 beschreibt die Ansäuerung wässriger Lösungen, die aus WO 2016/149692 A1 describes the acidification of aqueous solutions consisting of
Verseifungsreaktionen stammen und Lipide enthalten. Der lipidhaltige Rohstoff wird mit Base (vor allem Natrium- oder Kaliumhydroxid) vermischt und verseift. Anschließend wird CO2 aufgepresst, dieses mit der Reaktionsmischung reagiert und die wässrige Phase entfernt. Saponification reactions are derived and contain lipids. The lipid-containing raw material is mixed with base (especially sodium or potassium hydroxide) and saponified. Subsequently, CO2 is pressed, this reacts with the reaction mixture and the aqueous phase is removed.
Die WO 2012/031 176 A1 beschreibt die Extraktion von unraffiniertem Trigylceridöl mit Lösungen von Alkalimetallcarbonaten. WO 2012/031 176 A1 describes the extraction of unrefined triglyceride oil with solutions of alkali metal carbonates.
Es wurde nun festgestellt, dass die Extraktion von Fettsäuren aus Triglyceridölen bei dem in WO 2012/031 176 A1 beschriebenen Verfahren nicht zufriedenstellend ist. Bei Extraktionen mit wässrigen Phasen mit Lösungen von Alkalimetallcarbonaten und -hydrogencarbonaten trennen sich die Phasen sehr langsam, oder es wird nur eine unvollständige Phasentrennung erreicht, was an einer Trübung der Ölphase und einer Emulsionbildung in der wässrigen Phase nach der Extraktion erkennbar ist. Dies ist vor allem deshalb nachteilig, weil gerade die Verwendung von Alkalimetallhydrogencarbonaten zur Extraktion von Fettsäuren wünschenswert ist. It has now been found that the extraction of fatty acids from triglyceride oils is unsatisfactory in the process described in WO 2012/031 176 A1. In aqueous phase extractions with solutions of alkali metal carbonates and bicarbonates, the phases separate very slowly, or only incomplete phase separation is achieved, as indicated by clouding of the oil phase and emulsion formation in the aqueous phase after extraction. This is especially disadvantageous because it is precisely the use of alkali metal bicarbonates for the extraction of fatty acids is desirable.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war deshalb, ein Verfahren zur Extraktion von Fettsäuren aus Triglyceridölen bereitzustellen, welches die vorgenannten Nachteile nicht aufweist. The object of the present invention was therefore to provide a process for the extraction of fatty acids from triglyceride oils, which does not have the aforementioned disadvantages.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung Detailed description of the invention
Die Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zur Extraktion von Fettsäuren aus Triglyceridölen, umfassend den Schritt (a), in dem (a) ein Triglyceridöl Ti umfassend Fettsäuren mit einer wässrigen Lösung Wi umfassend mindestens ein Salz S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus The invention accordingly relates to a process for the extraction of fatty acids from triglyceride oils, comprising the step (a), in which (a) a triglyceride oil Ti comprising fatty acids with an aqueous solution Wi comprising at least one salt S selected from the group consisting of
Erdalkalimetallhydrogencarbonat, Alkalimetallhydrogencarbonat und mindestens ein Salz einer Carbonsäure, wobei die Carbonsäure gesättigt oder ungesättigt ist, 1 bis 8 Kohlenstoffatome und 1 bis 3 Carboxyfunktionen aufweist und daneben eine oder mehrere OH-Funktionen aufweisen kann, kontaktiert wird, wodurch eine Triglyceridölphase T2 und einer wässrige Phase W2 erhalten werden, wobei T2 einen gegenüber Ti verringerten Gehalt an Fettsäuren aufweist und W2 einen gegenüber W1 erhöhten Gehalt an Fettsäuren aufweist. Alkaline earth metal bicarbonate, alkali metal bicarbonate and at least one salt of a carboxylic acid wherein the carboxylic acid is saturated or unsaturated, has 1 to 8 carbon atoms and 1 to 3 carboxy functions and besides may have one or more OH functions, thereby forming a triglyceride oil phase T2 and an aqueous phase Wherein T2 has a content of fatty acids which is reduced compared to Ti and W2 has a content of fatty acids which is increased compared to W1.
Dieser vorbeschriebene Schritt (a) ist wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst außerdem den Schritt (b) mit This above-described step (a) is essential for the method according to the invention. The inventive method also comprises the step (b) with
(b) Abtrennen der Triglyceridölphase T2 von der wässrigen Phase W2. Im erfindungsgemäßen Verfahren folgt dem Schritt (b) der Schritt (c) mit (b) separating the triglyceride oil phase T2 from the aqueous phase W2. In the process according to the invention, step (b) is followed by step (c)
(c) Zugabe von CO2 und gegebenenfalls einem organischen Lösungsmittel zu der wässrigen Phase W2, wodurch eine wässrige Phase W3, die einen gegenüber W2 niedrigeren Gehalt an Fettsäuren aufweist, und eine fettsäurehaltige organische Phase Fo erhalten werden. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens folgt dem Schritt (c) ein Schritt (d) mit (c) addition of CO2 and optionally an organic solvent to the aqueous phase W2, whereby an aqueous phase W3, which has a lower content of fatty acids compared to W2, and a fatty acid-containing organic phase Fo are obtained. In a preferred embodiment of the method according to the invention, step (c) is followed by a step (d)
(d) Abtrennen der wässrigen Phase W3 von der in Schritt (c) erhaltenen fettsäurehaltigen organischen Phase Fo. (d) separating the aqueous phase W3 from the fatty acid-containing organic phase Fo obtained in step (c).
In einer bevorzugteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens folgt dem Schritt (d) ein Schritt (e) mit In a more preferred embodiment of the method according to the invention, step (d) is followed by a step (e)
(e) Kontaktieren von weiterem Triglyceridöl T3 umfassend Fettsäuren mit der wässrigen Phase wodurch eine Triglyceridölphase T4 und einer wässrige Phase W4 erhalten werden, wobei T4 einen gegenüber T3 verringerten Gehalt an Fettsäuren aufweist und W4 einen gegenüber W2 erhöhten Gehalt an Fettsäuren aufweist. Es wurde nämlich überraschend festgestellt, dass die im Stand der Technik auftretenden Probleme bei der Abtrennung der wässrigen Phase vermieden werden können, wenn ein Triglyceridöl Ti umfassend Fettsäuren statt mit dem (Erd)alkalimetallhydrogencarbonat gemäß (e) contacting further triglyceride oil T3 comprising fatty acids with the aqueous phase, whereby a triglyceride oil phase T 4 and an aqueous phase W 4 are obtained, wherein T 4 has a reduced fatty acid content compared to T 3 and W 4 has a fatty acid content increased compared to W 2 , It has surprisingly been found that the problems occurring in the prior art in the separation of the aqueous phase can be avoided if a triglyceride oil comprising fatty acids instead of with the (alkaline) alkali metal bicarbonate according to
WO 2012/031 176 A1 mit einer wässrigen Lösung Wi umfassend mindestens ein Salz S WO 2012/031 176 A1 with an aqueous solution Wi comprising at least one salt S
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Erdalkalimetallhydrogencarbonat, selected from the group consisting of alkaline earth metal bicarbonate,
Alkalimetallhydrogencarbonat und mindestens ein Salz einer Carbonsäure, wobei die Carbonsäure gesättigt oder ungesättigt ist, 1 bis 8 Kohlenstoffatome und 1 bis 3 Carboxyfunktionen aufweist und daneben eine oder mehrere OH-Funktionen aufweisen kann, kontaktiert wird. Alkali metal bicarbonate and at least one salt of a carboxylic acid wherein the carboxylic acid is saturated or unsaturated, has 1 to 8 carbon atoms and 1 to 3 carboxy functions and besides one or more OH functions may have contacted.
Wird eine solche Lösung im Schritt (a) eingesetzt, führt das zu einer erstaunlich schnellen und effizienten Trennung der in diesem Schritt erhaltenen wässrigen Phasen T2 und W2. If such a solution is used in step (a), this leads to a surprisingly rapid and efficient separation of the aqueous phases T2 and W2 obtained in this step.
Das Salz S ist erfindungsgemäß ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus The salt S is selected according to the invention from the group consisting of
Erdalkalimetallhydrogencarbonat, Alkalimetallhydrogencarbonat, und ist bevorzugt ein Alkaline earth metal bicarbonate, alkali metal bicarbonate, and is preferably one
Alkalimetallhydrogencarbonat. Alkali metal.
Im Sinne der Erfindung ist Calciumhydrogencarbonat das bevorzugte For the purposes of the invention calcium bicarbonate is the preferred
Erdalkalimetallhydrogencarbonat. Erdalkalimetallhydrogencarbonat.
Im Sinne der Erfindung ist das Alkalimetallhydrogencarbonat bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Natriumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogencarbonat ausgewählt, und noch bevorzugter handelt es sich im Sinne der Erfindung bei dem Alkalimetallhydrogencarbonat um For the purposes of the invention, the alkali metal bicarbonate is preferably selected from the group consisting of sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, and more preferably in the context of the invention in the alkali metal bicarbonate to
Kaliumhydrogencarbonat potassium
Das bevorzugteste Salz S, was aus der Gruppe bestehend aus Erdalkalimetallhydrogencarbonat, Alkalimetallhydrogencarbonat ausgewählt ist, ist Kaliumhydrogencarbonat. The most preferred salt S, which is selected from the group consisting of alkaline earth metal bicarbonate, alkali metal bicarbonate, is potassium bicarbonate.
Das Merkmal„Triglyceridöl" umfasst erfindungsgemäß jedes Öl oder Fett, dessen Hauptbestandteil zu > 50 Gew.-% Triglyceride sind. Neben dem Hauptbestandteil der Triglyceride kann das Öl oder Fett auch Mono- und Diglyceride umfassen. According to the invention, the term "triglyceride oil" includes any oil or fat whose main constituent is> 50% by weight of triglycerides In addition to the main constituent of the triglycerides, the oil or fat may also comprise mono- and diglycerides.
Das Triglyceridöl ist bevorzugt natürlichen Ursprungs und bevorzugter tierischen oder pflanzlichen Ursprungs. Noch bevorzugter ist das Triglyceridöl ein Fett oder Öl pflanzlichen Ursprungs. The triglyceride oil is preferably of natural origin and more preferably of animal or vegetable origin. More preferably, the triglyceride oil is a fat or oil of vegetable origin.
Als Fette und Öle pflanzlichen Ursprungs kommen dabei insbesondere in Betracht (gegebenenfalls in Klammern angegebene lateinische Begriffe bezeichnen die Pflanzenart, aus welcher das betreffende Öl gewonnen wird): Algenöl, Aprikosenkernöl (Prunus armeniaca), Arganöl (Argania spinosa), Avocadoöl (Persea americana), Babassuöl (Attalea speciosa), Baumwollsamenöl (Gossypium), Behenöl (Moringa oleifera), Borretschöl (Borago officinalis), Brennnesselsamenöl (Urtica pilulifera oder Urtica dioica), Buchenöl (Fagus), Cashew-Schalenöl (Anacardium occidentale), Öl aus Pflanzen des Genus Citrus (zum Beispiel Zitrone, Orange, Pampelmuse, Limette), Cupuagu-Butter (Theobroma grandiflorum), Distelöl (Carthamus), Erdnussöl (Arachis hypogaea), Hagebuttenkernöl (Rosa), Hanföl (Cannabis), Haselnussöl (Corylus avellana), Jatrophaöl (Jatropha curcas), Jojobaöl (Simmondsia chinensis), Kaffeebohnenöl (Coffea),As fats and oils of plant origin come in particular into consideration (where appropriate in brackets Latin terms indicate the plant species from which the oil is obtained): algae oil, apricot kernel oil (Prunus armeniaca), argan oil (Argania spinosa), avocado oil (Persea americana) , Babassu (Attalea speciosa), cottonseed oil (Gossypium), borage oil (Moringa oleifera), borage oil (Borago officinalis), nettle seed oil (Urtica pilulifera or Urtica dioica), beech oil (Fagus), cashew nut oil (Anacardium occidentale), oil from plants of the genus Citrus (for example lemon, orange, grapefruit, lime), cupuagu butter (Theobroma grandiflorum), thistle oil (Carthamus ), Peanut oil (Arachis hypogaea), rose hip seed oil (Rosa), hemp oil (cannabis), hazelnut oil (Corylus avellana), jatropha oil (Jatropha curcas), jojoba oil (Simmondsia chinensis), coffee bean oil (Coffea),
Kakaobutter (Theobroma cacao), Kamelienöl (Camellia), Kohlpalme (Euterpe oleracea), Kokosöl (Cocos nucifera), Kürbiskernöl (Cucurbita), Leindotteröl (Camelina sativa), Leinöl (Linum), Maiskeimöl (Zea mays), Macadamiaöl (Macadamia integrifolia, Macadamia tetraphylla), Mandelöl (Prunus dulcis), Mangobutter (Mangifera indica), Maisöl (Zea mays), Mohnöl (Papaver), Cocoa butter (Theobroma cacao), camellia oil (Camellia), cabbage palm (Euterpe oleracea), coconut oil (Cocos nucifera), pumpkin seed oil (Cucurbita), camelina oil (Camelina sativa), linseed oil (Linum), corn oil (Zea mays), macadamia oil (Macadamia integrifolia, Macadamia tetraphylla), almond oil (Prunus dulcis), mango butter (Mangifera indica), corn oil (Zea mays), poppy seed oil (papaver),
Nachtkerzenöl (Oenothera biennis), Olivenöl (Olea europaea), Palmöl (Öl erhältlich aus einer Pflanze des Genus Elaeis, insbesondere Elaeis guineensis, Elaeis oleifera), Papayasamenöl (Carica papaya), Pekanussöl (Carya illinoinensis), Perillaöl (Perilla frutescens), Pinienkernöl (Pflanzen des Genus Pinus), Pistazienöl (Pistacia vera), Rapsöl (Brassica napus), Reisöl (Oryza sativa), Rizinusöl (Ricinus communis), Sanddornkernöl (Kerne von Hippophae rhamnoides), Sanddornöl (Fruchtfleisch von Hippophae rhamnoides), Schwarzkümmelöl (Nigella sativa), Senföl (Brassica nigra), Sesamöl (Sesamum indicum), Sheabutter (Vitellaria paradoxa), Sojaöl (Glycine max), Sonnenblumenöl (Helianthus annuus), Traubenkernöl (Vitis vinifera), Tungöl (Vernicia, Aleurites), Walnussöl (Juglans regia), Wassermelonensamenöl (Citrullus lanatus), Weizenkeimöl (Triticum). Bevorzugt sind die Fette und Öle pflanzlichen Ursprungs ausgewählt aus Kokosöl, Maisöl, Baumwollkernöl, Olivenöl, Palmöl, Erdnussöl, Reisöl, Sojaöl, Sonnenblumenöl, Rapsöl,Evening primrose oil (Oenothera biennis), olive oil (Olea europaea), palm oil (oil available from a plant of the genus Elaeis, especially Elaeis guineensis, Elaeis oleifera), papaya seed oil (Carica papaya), pecan nut oil (Carya illinoinensis), perilla oil (Perilla frutescens), pine nut oil (Plants of the genus Pinus), pistachio oil (Pistacia vera), rapeseed oil (Brassica napus), rice oil (Oryza sativa), castor oil (Ricinus communis), sea buckthorn seed kernel (kernels of Hippophae rhamnoides), sea buckthorn oil (pulp of Hippophae rhamnoides), black cumin oil (Nigella sativa), mustard oil (Brassica nigra), sesame oil (Sesamum indicum), shea butter (Vitellaria paradoxa), soybean oil (Glycine max), sunflower oil (Helianthus annuus), grape seed oil (Vitis vinifera), tung oil (Vernicia, Aleurites), walnut oil (Juglans regia ), Watermelon seed oil (Citrullus lanatus), wheat germ oil (Triticum). Preferably, the fats and oils of vegetable origin are selected from coconut oil, corn oil, cottonseed oil, olive oil, palm oil, peanut oil, rice oil, soybean oil, sunflower oil, rapeseed oil,
Rizinusöl, Distelöl. Am bevorzugtesten handelt es sich bei dem Fett und Öl pflanzlichen Ursprungs um Palmöl. Castor oil, thistle oil. Most preferably, the fat and oil of plant origin is palm oil.
Als Fette und Öle tierischen Ursprungs kommen dabei insbesondere in Betracht: Murmeltierfett, Butterfett, Fischöl, Öl erhältlich aus Krustentieren (zum Beispiel Krill), Lebertran, Milchfett, Schweineschmalz, Entenschmalz, Gänseschmalz, Rindertalg, Wollwachs. As fats and oils of animal origin are in particular: marmot fat, butter fat, fish oil, oil available from crustaceans (for example krill), cod liver oil, milk fat, lard, duck lard, goose fat, beef tallow, wool wax.
„Fettsäuren" im Sinne der Erfindung umfasst gesättigte und einfach oder mehrfach ungesättigte Fettsäuren. Des Weiteren umfasst dieser Begriff erfindungsgemäß (soweit nicht im speziellen Fall anders bezeichnet) immer sowohl die protonierte als auch die deprotonierte Form der jeweiligen Fettsäure. For the purposes of the invention, "fatty acids" comprise saturated and monounsaturated or polyunsaturated fatty acids.Furthermore, this term according to the invention (unless otherwise specified in the specific case) always encompasses both the protonated and the deprotonated form of the respective fatty acid.
Beispiele ungesättigter Fettsäuren sind Myristoleinsäure, Palmitoleinsäure, Sapiensäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Vaccensäure, Linolsäure, Linolelaidinsäure, α-Linolensäure, Arachidonsäure, Eicosapentaensäure, Erucasäure und Docosahexaensäure. Beispiele gesättigter Fettsäuren sind Caprylsäure, Caprinsäure, Undecansäure, Laurinsäure, Tridecansäure, Myristinsäure, Examples of unsaturated fatty acids are myristoleic acid, palmitoleic acid, sapienic acid, oleic acid, elaidic acid, vaccenic acid, linoleic acid, linolelaidic acid, α-linolenic acid, arachidonic acid, eicosapentaenoic acid, erucic acid and docosahexaenoic acid. Examples of saturated fatty acids are caprylic acid, capric acid, undecanoic acid, lauric acid, tridecanoic acid, myristic acid,
Palmitinsäure, Margarinsäure, Stearinsäure, Nonadecansäure, Arachinsäure, Heneicosansäure, Behensäure, Lignocerinsäure und Cerotinsäure. „Palmöl" bedeutet ein Öl, welches aus einer Pflanze des Genus Elaeis (Teil der Familie der Palmenartigen oder Palmen Arecaceae oder Palmae), insbesondere Elaeis guineensis, Elaeis oleifera oder Hybriden daraus, erhältlich ist. Das Palmöl kann z.B. aus dem Fruchtfleisch oder dem Kern der Pflanze erhalten werden. Palmitic acid, margaric acid, stearic acid, nonadecanoic acid, arachic acid, heneicosanoic acid, behenic acid, lignoceric acid and cerotic acid. "Palm oil" means an oil obtainable from a plant of the genus Elaeis (part of the palm family or palm trees Arecaceae or Palmae), in particular Elaeis guineensis, Elaeis oleifera or hybrids thereof, for example, the pulp of the pulp or the kernel of the plant.
Das Triglyceridöl Ti umfassend Fettsäuren, insbesondere das Palmöl, welches in Schritt (a) eingesetzt wird, kann unraffiniert oder zumindest teilweise raffiniert sein. Somit kommt als Ti auch fraktioniertes Triglyceridöl, zum Beispiel fraktioniertes Palmöl, insbesondere Stearinsäurefraktionen oder Ölsäurefraktionen des Palmöls, in Betracht. The triglyceride oil Ti comprising fatty acids, in particular the palm oil used in step (a), may be unrefined or at least partially refined. Thus, Ti also includes fractionated triglyceride oil, for example fractionated palm oil, in particular stearic acid fractions or oleic acid fractions of palm oil.
„Unraffiniertes" Trigylceridöl bedeutet erfindungsgemäß Triglyceridöl, welches keinem According to the invention, "unrefined" triglyceride oil means triglyceride oil which does not belong to anyone
Raffinierungsschritt unterworfen wurde. Beispielsweise hat unraffiniertes Trigylceridöl keinen der folgenden Raffinierungsschritte durchlaufen: Degummierung (Entschleimung), Entsäuerung, Bleichung, Depigmentierung, Desodorisierung, Winterisierung. Refining step was subjected. For example, unrefined triglyceride oil has not undergone any of the following refining steps: degumming, deacidification, bleaching, depigmentation, deodorization, winterization.
„Raffiniertes" Triglyceridöl hat mindestens einen Raffinierungsschritt durchlaufen, zum Beispiel mindestens einen der folgenden Raffinierungsschritte: Degummierung (Entschleimung), "Refined" triglyceride oil has undergone at least one refining step, for example at least one of the following refining steps: degumming,
Entsäuerung, Bleichung, Depigmentierung, Desodorisierung, Winterisierung. In Schritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Triglyceridöl Ti umfassend Fettsäuren mit einer wässrigen Lösung Wi umfassend mindestens ein Salz S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Erdalkalimetallhydrogencarbonat, Alkalimetallhydrogencarbonat und mindestens ein Salz einer Carbonsäure, wobei die Carbonsäure gesättigt oder ungesättigt ist, 1 bis 8 Deacidification, bleaching, depigmentation, deodorization, winterization. In step (a) of the process according to the invention, a triglyceride oil Ti comprising fatty acids with an aqueous solution W comprising at least one salt S selected from the group consisting of alkaline earth metal bicarbonate, alkali metal bicarbonate and at least one salt of a carboxylic acid, wherein the carboxylic acid is saturated or unsaturated, 1 to 8th
Kohlenstoffatome und 1 bis 3 Carboxyfunktionen aufweist und daneben eine oder mehrere OH- Funktionen aufweisen kann, kontaktiert. Having carbon atoms and 1 to 3 carboxy functions and besides one or more OH functions may have contacted.
„Mindestens ein Salz einer Carbonsäure, wobei die Carbonsäure gesättigt oder ungesättigt ist, 1 bis 8 Kohlenstoffatome und 1 bis 3 Carboxyfunktionen aufweist und daneben eine oder mehrere OH-Funktionen aufweisen kann" bedeutet erfindungsgemäß eine Carbonsäure mit nicht mehr als 8 Kohlenstoffatomen, wobei dies auch die Anzahl der Carboxygruppen berücksichtigt. Diese"At least one salt of a carboxylic acid wherein the carboxylic acid is saturated or unsaturated, has 1 to 8 carbon atoms and 1 to 3 carboxy functions and may have one or more OH functions next to it" means according to the invention a carboxylic acid having not more than 8 carbon atoms takes into account the number of carboxy groups
Carbonsäure weist daneben noch Hydroxyfunktionen auf oder nicht. Bevorzugte Carbonsäuren sind ausgewählt aus der Gruppe bestehen aus Essigsäure, Milchsäure, Zitronensäure, noch bevorzugter Essigsäure, Milchsäure. Bevorzugte Salze einer Carbonsäure, wobei die Carbonsäure gesättigt oder ungesättigt ist, 1 bis 8 Kohlenstoffatome und 1 bis 3 Carboxyfunktionen aufweist und daneben eine oder mehrere OH- Funktionen aufweisen kann sind Erdalkalimetallsalze und Alkalimetallsalze, noch bevorzugter ausgewählt aus Kalium, Natrium, Calcium. Am bevorzugtesten werden Natrium- oder Kaliumsalze der Carbonsäuren verwendet, am allerbevorzugtesten Kaliumsalze. Bevorzugt handelt es sich bei den Carbonsäuresalzen um Kaliumacetat oder Kaliumlactat, insbesondere wenn als Salz S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Carboxylic acid also has hydroxy functions or not. Preferred carboxylic acids are selected from the group consisting of acetic acid, lactic acid, citric acid, more preferably acetic acid, lactic acid. Preferred salts of a carboxylic acid wherein the carboxylic acid is saturated or unsaturated, has 1 to 8 carbon atoms and 1 to 3 carboxy functions and besides may have one or more OH functions are alkaline earth metal salts and alkali metal salts, more preferably selected from potassium, sodium, calcium. Most preferably, sodium or potassium salts of the carboxylic acids are used, most preferably potassium salts. The carboxylic acid salts are preferably potassium acetate or potassium lactate, especially when selected as salt S from the group consisting of
Erdalkalimetallhydrogencarbonat, Alkalimetallhydrogencarbonat in Wi Kaliumhydrogencarbonat eingesetzt wird. Alkaline earth metal bicarbonate, alkali metal bicarbonate in Wi potassium bicarbonate is used.
Die Temperatur in Schritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nicht weiter beschränkt. Insbesondere wird der Schritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einer Temperatur von < 100 °C durchgeführt, bevorzugt bei einer Temperatur von 25 °C bis 99 °C, bevorzugter bei 40 °C bis 95 °C, noch bevorzugter bei 55 °C bis 90 °C, noch mehr bevorzugter bei 70 °C bis 80 °C. The temperature in step (a) of the process according to the invention is not limited further. In particular, step (a) of the process according to the invention is carried out at a temperature of <100 ° C, preferably at a temperature of 25 ° C to 99 ° C, more preferably 40 ° C to 95 ° C, even more preferably 55 ° C to 90 ° C, more preferably at 70 ° C to 80 ° C.
Der Druck in Schritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ebenfalls nicht weiter beschränkt. Insbesondere wird der Schritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einem Druck von 1 bar bis 100 bar durchgeführt, insbesondere beim Normaldruck von 1 bar. Die Kontaktierung des Triglyceridöls Ti umfassend Fettsäuren mit einer wässrigen Lösung Wi umfassend mindestens ein Salz S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus The pressure in step (a) of the process according to the invention is likewise not limited further. In particular, step (a) of the process according to the invention is carried out at a pressure of from 1 bar to 100 bar, in particular at atmospheric pressure of 1 bar. The contacting of the triglyceride oil Ti comprising fatty acids with an aqueous solution Wi comprising at least one salt S selected from the group consisting of
Erdalkalimetallhydrogencarbonat, Alkalimetallhydrogencarbonat und mindestens ein Salz einer Carbonsäure, wobei die Carbonsäure gesättigt oder ungesättigt ist, 1 bis 8 Kohlenstoffatome und 1 bis 3 Carboxyfunktionen aufweist und daneben eine oder mehrere OH-Funktionen aufweisen kann, kann nach dem Fachmann bekannten Methoden stattfinden. Die Kontaktierung kann in einem Gefäß stattfinden, in welchem Ti und Wi miteinander vermischt werden. Es versteht sich von selbst, dass die Kontaktierung so stattfinden soll, dass möglichst viele Fettsäuren von dem Triglyceridol Ti in die wässrige Phase Wi übergehen. Dazu wird beispielsweise ein mechanischer Mischer (wie zum Beispiel ein Rührkessel, der nichtkontinuierlich oder kontinuierlich betrieben werden kann), ein Ultraschallmischer oder ein elektromagnetischer Mischer benutzt. Bei derAlkaline earth metal bicarbonate, alkali metal bicarbonate and at least one salt of a carboxylic acid wherein the carboxylic acid is saturated or unsaturated, has 1 to 8 carbon atoms and 1 to 3 carboxy functions and besides may have one or more OH functions can be carried out by methods known to those skilled in the art. The contacting may take place in a vessel in which Ti and Wi are mixed together. It goes without saying that the contacting should take place in such a way that as many fatty acids as possible pass from the triglyceride Ti into the aqueous phase Wi. For this purpose, for example, a mechanical mixer (such as a stirred tank, which can be operated non-continuously or continuously), an ultrasonic mixer or an electromagnetic mixer used. In the
Kontaktierung kann man ein inertes Gas durch die resultierende Mischung blasen. Alternativ kann man Ti und Wi auch in einem statischen Mischer wie zum Beispiel einem Sulzer-Mischer oder Kenics-Mischer vermischen. Es ist auch möglich, Ti und Wi kontinuierlich im Gegenstrom z.B. in einer Kolonne oder imContacting one can blow an inert gas through the resulting mixture. Alternatively, one can mix Ti and Wi in a static mixer such as a Sulzer mixer or Kenics mixer. It is also possible to continuously countercurrently flow Ti and Wi e.g. in a column or in the
Gleichstrom zu mischen. Die Kolonne kann eine Siebbodenkolonne, eine Packungskolonne oder eine gerührte Kolonne sein, wie zum Beispiel eine Kühni-Kolonne oder eine Scheibel-Kolonne. To mix direct current. The column may be a sieve tray column, a packed column or a stirred column, such as a Kühni column or a Scheibel column.
Beim kontinuierlichen Verfahren zum Beispiel im Gleichstrom können auch Ti und Wi vor deren Kontaktierung mit Hilfe einer Pumpe durch jeweils ein Rohr geführt werden, an dessen Ende sie aufeinandertreffen und sich vermischen, um dann durch ein Strömungsrohr R geführt zu werden. In the continuous process, for example in cocurrent Ti and Wi can be performed before contacting them by means of a pump through each tube, at the end they meet and mix, and then passed through a flow tube R.
Beim kontinuierlichen Verfahren im Gegenstrom in einer Kolonne wird beispielsweise das Trigylceridöl Ti am oder zumindest nahe am unteren Ende der Kolonne eingeführt und die wässrige Lösung Wi wird am oder nahe am oberen Ende der Kolonne eingeführt. Die wässrige Phase W2, welche einen gegenüber W1 erhöhten Gehalt an Fettsäuren aufweist, wird dann am oder nahe am unteren Ende der Kolonne abgeführt, und eine Triglyceridölphase T2, welche einen gegenüber T1 verringerten Gehalt an Fettsäuren aufweist wird dann am oder nahe am oberen Ende der Kolonne abgeführt. In the continuous countercurrent process in a column, for example, the triglyceride oil Ti is introduced at or at least near the bottom of the column and the aqueous solution Wi is introduced at or near the top of the column. The aqueous phase W2, which has a higher fatty acid content than W1, is then removed at or near the bottom of the column, and a triglyceride oil phase T2, which has a reduced fatty acid content compared to T1, is then at or near the top Column dissipated.
Vorzugsweise weist die Kolonne auch einen Sumpfbereich auf, in dem ein Sekundärstrom gesammelt werden kann, und noch bevorzugter wird das Trigylceridöl T1 dann direkt oberhalb dieses Sumpfbereichs zugeführt. Preferably, the column also has a sump region in which a secondary stream can be collected, and more preferably the triglyceride oil T1 is then fed directly above this sump region.
Natürlich können auch mehrere solcher Gegenstromkolonne eingesetzt werden, zum Beispiel 2 bis 6, oder 3 bis 5 oder 4. Of course, several such countercurrent column can be used, for example 2 to 6, or 3 to 5 or 4.
Es ist bevorzugt, dass die Kolonne auch eine Packung aufweist, zum Beispiel eine Packung aus Raschig ringen oder mehrere Böden („trays"). It is preferred that the column also has a packing, for example a pack of Raschig rings or "trays".
Weitere apparative Möglichkeiten zur Vermischung im Gleichstrom bieten Mixer-Settler, die in einer Gegenstromkaskade angeordnet werden können. Daneben existieren, wie weiter unten beschrieben, Zentrifugalextraktoren, in denen der Schritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt werden kann. Other equipment options for mixing in DC provide mixer settler, which can be arranged in a countercurrent cascade. In addition, as described below, there are centrifugal extractors in which step (a) of the process according to the invention can be carried out.
Bevorzugt wird der Schritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt, in dem T1 und W1 im Gleichstrom vermischt werden, noch bevorzugter in mindestens einem Mixer-Settler. Das Volumenverhältnis von T1 und W1 im Schritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei nicht weiter beschränkt. Das Verhältnis des Volumens des Triglyceridöls T1 zum Volumen der wässrigen Phase W1 liegt dabei insbesondere im Bereich von 2 : 1 bis 1 : 200, bevorzugt 1 : 2 bis 1 : 20, noch bevorzugter 1 : 2.3 bis 1 : 10. Die Vermischung wie zum Beispiel die Kontaktierung in der Kolonne im Falle der kontinuierlichen Kontaktierung kann dabei vom Fachmann so angepasst werden, dass möglichst ein großer Teil der Fettsäuren von der Triglyceridölphase T1 in die wässrige Phase W1 übergeht. Die Kontaktierung wird demnach beispielsweise für 1 Sekunden bis 2 Stunden, insbesondere 30 Sekunden bis 1 Stunde, bevorzugt 1 bis 50 Minuten, noch bevorzugter 5 bis 40 Minuten, am bevorzugtesten 10 bis 30 Minuten, durchgeführt. Preferably, step (a) of the process according to the invention is carried out in which T1 and W1 are mixed in cocurrent, more preferably in at least one mixer-settler. The volume ratio of T1 and W1 in step (a) of the method according to the invention is not further limited. The ratio of the volume of the triglyceride oil T1 to the volume of the aqueous phase W1 is in particular in the range from 2: 1 to 1: 200, preferably 1: 2 to 1:20, more preferably 1: 2.3 to 1:10. The mixing as for For example, the contacting in the column in the case of continuous contacting can be adapted by the person skilled in the art such that as much as possible of the fatty acids is transferred from the triglyceride oil phase T1 into the aqueous phase W1. Accordingly, the contacting is carried out, for example, for 1 second to 2 hours, in particular 30 seconds to 1 hour, preferably 1 to 50 minutes, more preferably 5 to 40 minutes, most preferably 10 to 30 minutes.
Die vom Triglyceridöl T1 umfassten Fettsäuren werden im Schritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens durch die von der wässrigen Phase W1 umfassten Salze S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Erdalkalimetallhydrogencarbonat, Alkalimetallhydrogencarbonat neutralisiert. The fatty acids comprised by the triglyceride oil T1 are neutralized in step (a) of the process according to the invention by the salts S selected from the aqueous phase W1 selected from the group consisting of alkaline earth metal hydrogencarbonate, alkali metal hydrogen carbonate.
Insbesondere ist die molare Menge aller von der wässrigen Phase W1 umfassten Salze S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Erdalkalimetallhydrogencarbonat, Alkalimetallhydrogencarbonat mindestens gleich wie die molare Menge aller vom Triglyceridöl Ti umfassten Fettsäuren. Bevorzugt liegt das Verhältnis der molaren Menge aller von der wässrigen Phase Wi umfassten Salze S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus In particular, the molar amount of all salts comprised by the aqueous phase W1 is S selected from the group consisting of alkaline earth metal bicarbonate, alkali metal bicarbonate at least equal to the molar amount of all fatty acids comprised of triglyceride oil Ti. Preferably, the ratio of the molar amount of all salts S included in the aqueous phase Wi is selected from the group consisting of
Erdalkalimetallhydrogencarbonat, Alkalimetallhydrogencarbonat zu der molare Menge aller vom Triglyceridöl Ti umfassten Fettsäuren im Bereich 1 : 1 bis 200 : 1 , bevorzugter 5 : 1 bis 50: 1 , noch bevorzugter 15 : 1 bis 35 : 1. Alkaline earth metal bicarbonate, alkali metal bicarbonate to the molar amount of all fatty acids comprised of triglyceride oil Ti in the range 1: 1 to 200: 1, more preferably 5: 1 to 50: 1, even more preferably 15: 1 to 35: 1.
Der Anteil der Fettsäuren im Triglyceridöl kann nach dem Fachmann bekannten Verfahren bestimmt werden, zum Beispiel durch Titration mit Kaliumhydroxid und einem The proportion of fatty acids in the triglyceride oil can be determined by methods known to those skilled in the art, for example by titration with potassium hydroxide and a
Phenolphthaleinindikator. Nach Bestimmung der Anteile an Fettsäuren im Triglyceridöl Ti weiß der Fachmann dann auch, wie groß die gewünschte molare Menge aller von der wässrigen Phase Wi umfassten Salze S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Erdalkalimetallhydrogencarbonat, Alkalimetallhydrogencarbonat sein muss, die er dann entsprechend einstellen kann. Phenolphthalein. After determining the proportions of fatty acids in the triglyceride oil Ti, the expert then also knows how large the desired molar amount of all of the aqueous phase Wi comprised salts S selected from the group consisting of alkaline earth metal bicarbonate, alkali metal bicarbonate must be, which he can then adjust accordingly.
In Schritt (a) wird eine wässrige Phase Wi umfassend mindestens ein Salz S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Erdalkalimetallhydrogencarbonat, Alkalimetallhydrogencarbonat und mindestens ein Salz einer Carbonsäure, wobei die Carbonsäure gesättigt oder ungesättigt ist, 1 bis 8 Kohlenstoffatome und 1 bis 3 Carboxyfunktionen aufweist und daneben eine oder mehrere OH-Funktionen aufweisen kann, eingesetzt. Die wässrige Lösung kann neben Wasser auch noch weitere Lösungsmittel umfassen, beispielsweise Aceton, Ethylacetat, Alkohole, bevorzugt Methanol oder Ethanol. Bevorzugt umfasst die wässrige Phase Wi jedoch neben Wasser keine weiteren Lösungsmittel, was erfindungsgemäß bedeutet, dass der Gewichtsanteil der Summe aller Salze S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Erdalkalimetallhydrogencarbonat, In step (a), an aqueous phase Wi comprising at least one salt S selected from the group consisting of alkaline earth metal bicarbonate, alkali metal bicarbonate and at least one salt of a carboxylic acid wherein the carboxylic acid is saturated or unsaturated, has 1 to 8 carbon atoms and 1 to 3 carboxy functions, and besides one or more OH functions may have used. In addition to water, the aqueous solution may also comprise further solvents, for example acetone, ethyl acetate, alcohols, preferably methanol or ethanol. However, in addition to water, the aqueous phase Wi preferably comprises no further solvents, which according to the invention means that the weight fraction of the sum of all salts S is selected from the group consisting of alkaline earth metal bicarbonate,
Alkalimetallhydrogencarbonat und des Wassers in Wi mindestens 95 Gew.-%, bevorzugt mindestens 99 Gew.-%, noch bevorzugter mindestens 99.9 Gew.-% beträgt, und der Rest von Wi davon verschiedene chemische Stoffe wie zum Beispiel organische Lösungsmittel sind. Alkali metal bicarbonate and the water in Wi is at least 95% by weight, preferably at least 99% by weight, more preferably at least 99.9% by weight, and the remainder of Wi thereof are various chemical substances such as organic solvents.
Die Konzentration aller Salze S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus The concentration of all salts S selected from the group consisting of
Erdalkalimetallhydrogencarbonat, Alkalimetallhydrogencarbonat in der wässrigen Phase Wi ist nicht weiter beschränkt und liegt bevorzugt im Bereich > 0.4 mol/L, bevorzugter 0.5 mol/L bis 5.0 mol/L, noch bevorzugter 0.5 mol/L bis 4.0 mol/L, noch mehr bevorzugter 1.0 mol/L bis 3.5 mol/L, noch viel mehr bevorzugter 2.0 mol/L bis 3.0 mol/L. Das Verhältnis aller Salze S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkaline earth metal hydrogencarbonate, alkali metal hydrogencarbonate in the aqueous phase Wi is not further limited and is preferably in the range of> 0.4 mol / L, more preferably 0.5 mol / L to 5.0 mol / L, even more preferably 0.5 mol / L to 4.0 mol / L, even more preferably 1.0 mol / L to 3.5 mol / L, much more preferably 2.0 mol / L to 3.0 mol / L. The ratio of all salts S selected from the group consisting of
Erdalkalimetallhydrogencarbonat, Alkalimetallhydrogencarbonat zu den Salzen der Carbonsäuren innerhalb der wässrigen Lösung Wi ist ebenso wenig beschränkt, und ist bevorzugt so, dass in der wässrigen Lösung Wi das Verhältnis aus molarer Menge aller Salze von gesättigten oder ungesättigten, 1 bis 8 Kohlenstoffatome und 1 bis 3 Carboxyfunktionen aufweisenden Alkaline earth metal hydrogencarbonate, alkali metal bicarbonate to the salts of the carboxylic acids within the aqueous solution Wi is also not limited, and is preferably such that in the aqueous solution Wi the ratio of molar amount of all salts of saturated or unsaturated, 1 to 8 carbon atoms and 1 to 3 carboxy functions having
Carbonsäuren, welche daneben eine oder mehrere OH-Funktionen aufweisen können, zu der molaren Menge aller Salze S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Carboxylic acids, which besides one or more OH functions may have, to the molar amount of all salts S selected from the group consisting of
Erdalkalimetallhydrogencarbonat, Alkalimetallhydrogencarbonat im Bereich 9 : 1 bis 1 : 9, bevorzugter 7 : 3 bis 3 : 7, noch bevorzugter 1.75: 1 bis 1 : 1.75, noch mehr bevorzugter 6 : 4 bis 4 : 6 liegt und am bevorzugtesten 1 : 1 beträgt. Alkaline earth metal bicarbonate, alkali metal bicarbonate in the range 9: 1 to 1: 9, more preferably 7: 3 to 3: 7, even more preferably 1.75: 1 to 1: 1.75, even more preferably 6: 4 to 4: 6, and most preferably 1: 1 ,
Beim Kontaktieren eines Triglyceridöls Ti gemäß Schritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens gehen die Fettsäuren aus dem Triglyceridöl Ti mindestens teilweise in die wässrige Phase Wi über. Deshalb werden dann im Schritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Triglyceridölphase T2 und eine wässrige Phase W2 erhalten, wobei T2 einen gegenüber Ti verringerten Gehalt an Fettsäuren aufweist und W2 einen gegenüber W1 erhöhten Gehalt an Fettsäuren aufweist. When a triglyceride oil Ti is contacted according to step (a) of the process according to the invention, the fatty acids from the triglyceride oil Ti at least partly pass into the aqueous phase Wi. Therefore, in step (a) of the process according to the invention, a triglyceride oil phase T 2 and an aqueous phase W 2 are obtained, wherein T 2 has a reduced content of fatty acids compared with Ti and W 2 has an increased content of fatty acids compared to W 1 .
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird dann, im Anschluss an Schritt (a), im Schritt (b) des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Triglyceridölphase T2 von der wässrigen Phase W2 In the process according to the invention, then, following step (a), in step (b) of the process according to the invention, the triglyceride oil phase T 2 is separated from the aqueous phase W 2
abgetrennt. separated.
Diese Abtrennung kann ebenfalls nach dem Fachmann bekannten Verfahren durchgeführt werden, beispielsweise mit Hilfe der Schwerkraft in einer Seii/er-Einheit. Im Allgemeinen ist die This separation can also be carried out by methods known to the person skilled in the art, for example by means of gravity in a seeding unit. In general, the
Trigylceridölphase T2 dabei die obere Phase, während die wässrige Phase W2 die untere Phase ist. Die Abtrennung der Triglyceridölphase T2 von der wässrigen Phase W2 kann alternativ auch in einem Dekanter, einem Hydrozyklon, einem elektrostatischen Coalescer, einer Zentrifuge oder einer Membranfilterpresse durchgeführt werden. Bevorzugt wird im Schritt (b) des Trigylceridölphase T 2 while the upper phase, while the aqueous phase W 2 is the lower phase. The separation of the triglyceride oil phase T 2 from the aqueous phase W 2 can alternatively also be carried out in a decanter, a hydrocyclone, an electrostatic coalescer, a centrifuge or a membrane filter press. Preference is given in step (b) of
erfindungsgemäßen Verfahrens die Triglyceridölphase T2 von der wässrigen Phase W2 in einem Settier oder in einer Zentrifuge, noch bevorzugter in einer Zentrifuge, abgetrennt. According to the invention, the triglyceride oil phase T 2 is separated from the aqueous phase W 2 in a settler or in a centrifuge, more preferably in a centrifuge.
Sollte das Salz S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Erdalkalimetallhydrogencarbonat, Alkalimetallhydrogencarbonat und/oder das Salz der Carbonsäure in W1 während der If the salt S is selected from the group consisting of alkaline earth metal bicarbonate, alkali metal bicarbonate and / or the salt of the carboxylic acid in W 1 during the
Kontaktierung in Schritt (a) mindestens teilweise ausfallen und in der Triglyceridölphase T2 als Feststoff vorliegen, kann es auch durch Zentrifugierung oder Filtrierung abgetrennt werden. Es kann auch Lösungsmittel oder Wasser der den Feststoff enthaltenden Triglyceridölphase T2 zugegeben werden, um den Feststoff in Lösung zu bringen und die wässrige Lösung umfassend das entsprechende Salz wie vorstehend beschrieben abzutrennen. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Schritte (a) und (b) des erfindungsgemäßen Verfahrens, also die Kontaktierung und Abtrennung, in einem Contacting in step (a) at least partially precipitated and present in the triglyceride oil phase T 2 as a solid, it can also be separated by centrifugation or filtration. Solvent or water may also be added to the triglyceride oil phase T 2 containing the solid to solubilize the solid and separate the aqueous solution comprising the appropriate salt as described above. In a preferred embodiment of the present invention, the steps (a) and (b) of the method according to the invention, ie the contacting and separation, in one
Zentrifugalabscheider, wie er etwa in US 4,959,158, US 5,571 ,070, US 5,591 ,340, US 5,762,800, WO 99/12650 und WO 00/29120 beschrieben ist, durchgeführt werden. Dabei werden Ti und W1 insbesondere dem Abscheider erst als separate Ströme zugeführt und in einer ringförmigen Mischungszone vermischt. Die Mischung wird dann zur Abscheidungszone geführt, wo die Phasen dann mit Hilfe einer Zentrifuge getrennt werden. Centrifugal separator, as described for example in US 4,959,158, US 5,571,070, US 5,591, 340, US 5,762,800, WO 99/12650 and WO 00/29120. In this case, Ti and W 1 are in particular supplied to the separator only as separate streams and in an annular Mixing zone mixed. The mixture is then passed to the deposition zone, where the phases are then separated by means of a centrifuge.
Bevorzugter benutzt man eine Reihe von Zentrifugalabscheidern, beispielsweise 2 bis 6, 3 bis 5 oder 4, und führt das Triglyceridöl Ti in den ersten Abscheider der Reihe ein, und die wässrigeMore preferably, one uses a series of centrifugal separators, for example 2 to 6, 3 to 5 or 4, and introduces the triglyceride oil Ti into the first separator of the series, and the aqueous
Phase Wi in den letzten Abscheider der Reihe ein, so dass Triglyceridöl mit abnehmendem Gehalt an Fettsäuren den ersten bis letzten Abscheider der Reihe durchläuft, während die wässrige Phase mit zunehmendem Gehalt an Fettsäuren die Abscheider in entgegengesetzter Richtung durchläuft. Die wässrige Phase W2 wird dann dem ersten, die Triglyceridölphase T2 dem letzten Abscheider der Reihe entnommen. Phase Wi in the last separator of the series, so that triglyceride oil with decreasing content of fatty acids passes through the first to last separator in the series, while the aqueous phase with increasing content of fatty acids passes through the separator in the opposite direction. The aqueous phase W2 is then taken from the first separator, the triglyceride oil phase T2 from the last separator in the series.
In jedem Fall kann die Triglyceridölphase T2 auch noch einem Koaleszenzfilter zugeführt werden, um letzte Tropfen von wässriger Lösung aus der Fett- bzw. Ölphase zu entfernen. Ein solcher Koaleszenzfilter ist dem Fachmann bekannt und kann ein Filtermaterial umfassen, welches eher durch die wässrige Phase als durch die Ölphase benetzt wird, zum Beispiel ein Filtermaterial aus Glas oder Cellulose. In any case, the triglyceride oil phase T2 can also be fed to a coalescing filter in order to remove last drops of aqueous solution from the fat or oil phase. Such a coalescing filter is known to those skilled in the art and may comprise a filter material which is wetted by the aqueous phase rather than by the oil phase, for example a glass or cellulose filter material.
Nach Abtrennung der Triglyceridölphase T2 von der wässrigen Phase W2 in Schritt (b) kann die Triglyceridölphase T2 dann einer weiteren Aufarbeitung bzw. Verarbeitung zugeführt werden. Ein solcher Schritt kann einer oder mehrere ausgewählt aus Degummierung (Entschleimung),After separation of the triglyceride oil phase T2 from the aqueous phase W2 in step (b), the triglyceride oil phase T2 can then be sent for further processing. Such a step may include one or more of degumming,
Entsäuerung, Winterisierung, Bleichung, Depigmentierung, Desodorisierung sein. Diese Schritte sind dem Fachmann bekannt und beispielsweise in der WO 2016/1891 14 A1 beschrieben. Deacidification, winterization, bleaching, depigmentation, deodorization. These steps are known to the person skilled in the art and described, for example, in WO 2016/189114 A1.
Es versteht sich von selbst, dass die Triglyceridölphase T2 nach der Abtrennung in Schritt (b) noch einmal oder mehrmals, zum Beispiel zweimal bis zehnmal, einem Kontaktierungsschritt (a) zugeführt werden kann, in dem die Triglyceridölphase T2 als Triglyceridöl T1 eingesetzt wird und in jedem Schritt mit einer neuen Charge an wässrigen Phase W1 umfassend mindestens ein Salz S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Erdalkalimetallhydrogencarbonat, It goes without saying that the triglyceride oil phase T2 after the separation in step (b) can be fed once more or several times, for example twice to ten times, to a contacting step (a) in which the triglyceride oil phase T2 is used as triglyceride oil T1 and each step comprising a new batch of aqueous phase W1 comprising at least one salt S selected from the group consisting of alkaline earth metal bicarbonate,
Alkalimetallhydrogencarbonat und mindestens ein Salz einer Carbonsäure, wobei die Carbonsäure gesättigt oder ungesättigt ist, 1 bis 8 Kohlenstoffatome und 1 bis 3 Carboxyfunktionen aufweist und daneben eine oder mehrere OH-Funktionen aufweisen kann, kontaktiert wird, um den Anteil an Fettsäuren in der Triglyceridölphase T2 noch weiter abzusenken. Alkali metal bicarbonate and at least one salt of a carboxylic acid wherein the carboxylic acid is saturated or unsaturated, has 1 to 8 carbon atoms and 1 to 3 carboxy functions and besides one or more OH functions may be contacted to the proportion of fatty acids in the triglyceride oil phase T2 yet lower further.
Die bei diesen zusätzlichen Schritten erhaltene wässrigen Phase W2 wird im erfindungsgemäßen Verfahren dann (nach Abtrennung der wässrigen Phase) komplett oder teilweise dem The aqueous phase W2 obtained in these additional steps is then in the process according to the invention (after separation of the aqueous phase) completely or partially
nachfolgenden Schritt (c) zugeführt werden, in dem die wässrige Phase regeneriert wird. be fed to subsequent step (c), in which the aqueous phase is regenerated.
In diesem Schritt (c) findet die Zugabe von CO2 und gegebenenfalls einem organischen In this step (c) the addition of CO2 and optionally an organic
Lösungsmittel zu der wässrigen Phase W2 statt, wodurch eine fettsäurehaltige organische Phase Fo und eine wässrige Phase W3, die einen gegenüber W2 niedrigeren Gehalt an Fettsäuren aufweist, erhalten werden. Die entsprechenden Bedingungen sind dem Fachmann bekannt und beispielsweise in der WO 2016/149692 A1 beschrieben. Solvent to the aqueous phase W2 instead, whereby a fatty acid-containing organic phase Fo and an aqueous phase W3, which has a lower content of fatty acids compared to W2 has to be obtained. The corresponding conditions are known to the person skilled in the art and are described, for example, in WO 2016/149692 A1.
„Fettsäurehaltige organische Phase Fo" bedeutet erfindungsgemäß die Phase, die sich neben der wässrigen Phase W3 als zweite Phase umfassend freie Fettsäuren bildet. In dieser Phase Fo ist der Gehalt an Fettsäuren gegenüber dem Gehalt an Fettsäuren in W2 erhöht. Die Phase Fo ist schon allein deshalb„organisch", weil sie freie Fettsäuren umfasst. Sie kann neben den freien Fettsäuren ein organisches Lösungsmittel enthalten, wenn dieses in Schritt (c) des According to the invention, "fatty acid-containing organic phase Fo" means the phase which forms the second phase comprising free fatty acids in addition to the aqueous phase W3.For this phase Fo, the content of fatty acids is increased compared to the content of fatty acids in W 2. The phase Fo is already alone therefore "organic" because it includes free fatty acids. It may contain, in addition to the free fatty acids, an organic solvent, if this is added in step (c) of the
erfindungsgemäßen Verfahrens zugegeben wird, muss es aber nicht. Auch ohne Zugabe eines organischen Lösungsmittels im Schritt (c) des erfindungsgemäßen Verfahrens bildet sich die Phase Fo als getrennte und insbesondere per Zentrifugation abtrennbare Phase neben der wässrigen Phase W3, wie aus dem erfinderischen Beispiel E4 ersichtlich. However, it does not have to be added. Even without addition of an organic solvent in step (c) of the process according to the invention, the phase Fo is formed as a separate and separable in particular by centrifugation phase in addition to the aqueous phase W3, as shown in the inventive example E4.
Die Zugabe eines organischen Lösungsmittels im Schritt (c) des erfindungsgemäßen Verfahrens ist bevorzugt, da sie die Abtrennung der fettsäurehaltige Phase von der wässrigen Phase W3 erleichtert. The addition of an organic solvent in step (c) of the process according to the invention is preferred because it facilitates the separation of the fatty acid-containing phase from the aqueous phase W3.
Die Kontaktierung der wässrigen Phase W2 mit CO2 und gegebenenfalls einem organischen Lösungsmittel kann nach dem Fachmann bekannten Methoden stattfinden. Die Kontaktierung kann in einem gasdicht verschließbaren Druckbehälter stattfinden, in welchem W2 und CO2 und gegebenenfalls ein organisches Lösungsmittel miteinander vermischt werden. Dazu kann CO2 beispielsweise über eine Kapillare oder einen begasbaren Rührer eingeleitet werden. Es versteht sich von selbst, dass die Kontaktierung so stattfinden soll, dass möglichst viel CO2 in die wässrige Phase W2 eingetragen wird. Dazu wird beispielsweise ein mechanischer Mischer oder ein elektromagnetischer Mischer benutzt. The contacting of the aqueous phase W2 with CO2 and optionally an organic solvent can take place by methods known to the person skilled in the art. The contacting can take place in a gas-tight sealable pressure vessel in which W2 and CO2 and optionally an organic solvent are mixed together. For this purpose, CO2 can be introduced, for example, via a capillary or a gasatable stirrer. It goes without saying that the contacting should take place so that as much CO2 as possible is introduced into the aqueous phase W2. For this purpose, for example, a mechanical mixer or an electromagnetic mixer is used.
Wird im Schritt (c) des erfindungsgemäßen Verfahrens ein organisches Lösungsmittel zugegeben, so ist das Volumenverhältnis von W2 und dem organischen Lösungsmittel im Schritt (c) des Verfahrens dabei nicht weiter beschränkt. Das Verhältnis des Volumen von W2 zum Volumen des organischen Lösungsmittels liegt dann insbesondere im Bereich von 1 : 100 bis 100 : 1 , bevorzugt 1 : 5 bis 5 : 1 , noch bevorzugter 1 : 2 bis 2 : 1. If an organic solvent is added in step (c) of the process according to the invention, then the volume ratio of W 2 and the organic solvent in step (c) of the process is not further limited. The ratio of the volume of W 2 to the volume of the organic solvent is then in particular in the range from 1: 100 to 100: 1, preferably 1: 5 to 5: 1, more preferably 1: 2 to 2: 1.
Wenn ein organisches Lösungsmittel in Schritt (c) eingesetzt wird, handelt es sich dabei bevorzugt um Diisopropylether, n-Butylacetat, Ethylacetat, Hexan, 1-Hexanol, bevorzugter n-Butylacetat. When an organic solvent is used in step (c), it is preferably diisopropyl ether, n-butyl acetate, ethyl acetate, hexane, 1-hexanol, more preferably n-butyl acetate.
Der Druck und die Temperatur im Schritt (c) des erfindungsgemäßen Verfahrens sind nicht weiter beschränkt. The pressure and the temperature in step (c) of the method according to the invention are not limited further.
Insbesondere liegt der Druck bei der Zugabe des CO2 in einem Bereich von 0.1 bis 55 bar, bevorzugt 1 bis 20 bar, bevorzugter 5 bis 10 bar. Die Temperatur liegt bevorzugt im Bereich 0 °C bis 120 °C, bevorzugter 5 °C bis 100 °C, noch bevorzugter 10 °C bis 90 °C, noch mehr bevorzugter 20 °C bis 80 °C, noch mehr bevorzugter 40 °C bis 60 °C, am bevorzugtesten 50 °C. In particular, the pressure during the addition of the CO 2 is in a range of 0.1 to 55 bar, preferably 1 to 20 bar, more preferably 5 to 10 bar. The temperature is preferably in the range of 0 ° C to 120 ° C, more preferably 5 ° C to 100 ° C, even more preferably 10 ° C to 90 ° C, even more preferably 20 ° C to 80 ° C, even more preferably 40 ° C to 60 ° C, most preferably 50 ° C.
Das CO2, welches im Schritt (c) benutzt wird, kann aus einem Verbrennungsprozess oder Hochofenprozess stammen und kann weitere Bestandteile wie N2O, SO2, H2S, NO2 umfassen. Diese Bestandteile können die wässrige Phase W2 weiter ansäuern, so dass dies die Ausbildung einer fettsäurehaltige organischen Phase Fo weiter begünstigt. The CO2 used in step (c) may come from a combustion process or blast furnace process and may include other components such as N2O, SO2, H2S, NO2. These components can further acidify the aqueous phase W2, so that this further favors the formation of a fatty acid-containing organic phase Fo.
Am Ende des Schrittes (c) des erfindungsgemäßen Verfahrens werden dann eine fettsäurehaltige organische Phase Fo und eine wässrige Phase W3, die einen gegenüber W2 niedrigeren Gehalt an Fettsäuren aufweist, erhalten. Im optionalen nächsten Schritt (d) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die wässrige Phase W3 von der in Schritt (c) erhaltenen fettsäurehaltigen organischen Phase Fo abgetrennt. At the end of step (c) of the process according to the invention, a fatty acid-containing organic phase Fo and an aqueous phase W3 which has a lower content of fatty acids than W2 are then obtained. In the optional next step (d) of the process according to the invention, the aqueous phase W3 is separated off from the fatty acid-containing organic phase Fo obtained in step (c).
Dies kann nach dem Fachmann geläufigen Verfahren, wie auch für Schritt (b) des This can be done by methods familiar to the person skilled in the art, as well as for step (b) of the
erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben, durchgeführt werden, insbesondere per described method to be carried out according to the invention, in particular per
Zentrifugation. Centrifugation.
Nach Abschluss des erfindungsgemäßen Verfahrens erhält man eine Phase W3, die in einem neuen Zyklus mit einer neuen Charge Triglyceridöl versetzt werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird deshalb in einem weiteren Schritt (e) mindestens ein Teil der wässrigen Phase W3 mit weiterem Triglyceridöl T3 umfassend Fettsäuren kontaktiert, wodurch eine Triglyceridölphase T4 und eine wässrige Phase W4 erhalten werden, wobei T4 einen gegenüber T3 verringerten Gehalt an Fettsäuren aufweist und W4 einen gegenüber W3 erhöhten Gehalt an Fettsäuren aufweist. After completion of the process according to the invention, a phase W3 is obtained which can be treated in a new cycle with a new batch of triglyceride oil. In a preferred embodiment of the process according to the invention, therefore, in a further step (e), at least a portion of the aqueous phase W3 is contacted with further triglyceride oil T3 comprising fatty acids, whereby a triglyceride oil phase T 4 and an aqueous phase W 4 are obtained, wherein T 4 is opposite T3 has reduced content of fatty acids and W 4 has an increased content of fatty acids compared to W3.
Dieser weitere Schritt (e) wird bevorzugt wie für Schritt (a) beschrieben durchgeführt. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich ja gerade dafür, die wässrige Phase W1 immer wieder zu recyclen und in einem neuen Extraktionsdurchlauf einzusetzen. This further step (e) is preferably carried out as described for step (a). The process according to the invention is in fact suitable for recycling the aqueous phase W1 again and again and for use in a new extraction process.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne diese zu beschränken. Erfinderische Beispiele E1 E4 und Vergleichsbeispiele V1 The following examples are intended to illustrate the invention without limiting it. Inventive Examples E1 E4 and Comparative Examples V1
Jeweils 70 g der in Tabelle 1 beschriebenen Salzlösungen wurden mit 30 g Palmöl (5.5 % freie Fettsäuren, bestimmt mittels Titration nach DGF-Methode DGF-C-V 2, bezogen auf Palmitinsäure). versetzt und 1 Stunde bei 80 °C gerührt. In each case 70 g of the salt solutions described in Table 1 were mixed with 30 g of palm oil (5.5% free fatty acids, determined by titration according to DGF method DGF-C-V 2, based on palmitic acid). added and stirred at 80 ° C for 1 hour.
Die Salzlösungen im jeweiligen Versuch waren wie folgt: The salt solutions in each experiment were as follows:
E1 : wässrige Salzlösung, in der folgende Konzentration des jeweiligen Stoffes vorliegt: E1: aqueous salt solution in which the following concentration of the respective substance is present:
Kaliumacetat mit einer Konzentration von 2 mol/L und KHCO3 mit einer Konzentration von 2 mol/L. Potassium acetate with a concentration of 2 mol / L and KHCO3 with a concentration of 2 mol / L.
E2: wässrige Salzlösung, in der folgende Konzentration des jeweiligen Stoffes vorliegt: E2: aqueous salt solution in which the following concentration of the respective substance is present:
Kaliumacetat mit einer Konzentration von 2.8 mol/L und KHCO3 mit einer Konzentration von 1.2 mol/L. Potassium acetate with a concentration of 2.8 mol / L and KHCO3 with a concentration of 1.2 mol / L.
E3: wässrige Salzlösung, in der folgende Konzentration des jeweiligen Stoffes vorliegt: E3: aqueous salt solution in which the following concentration of the respective substance is present:
Kaliumlactat mit einer Konzentration von 2 mol/L und KHCO3 mit einer Konzentration von 2 mol/L. Potassium lactate with a concentration of 2 mol / L and KHCO3 with a concentration of 2 mol / L.
V1 : 3.0 M KHCOs-Lösung in Wasser. V1: 3.0 M KHCOs solution in water.
V2: wässrige Salzlösung, in der folgende Konzentration des jeweiligen Stoffes vorliegt: K2HPO4 mit einer Konzentration von 2 mol/L und KHCO3 mit einer Konzentration von 2 mol/L. V2: aqueous salt solution in which the following concentration of the respective substance is present: K2HPO4 at a concentration of 2 mol / L and KHCO3 at a concentration of 2 mol / L.
V3: wässrige Salzlösung, in der folgende Konzentration des jeweiligen Stoffes vorliegt: KCl mit einer Konzentration von 2 mol/L und KHCO3 mit einer Konzentration von 2 mol/L. V3: aqueous salt solution in which the following concentration of the respective substance is present: KCl at a concentration of 2 mol / L and KHCO3 at a concentration of 2 mol / L.
Nach erfolgter Reaktion wurde das Reaktionsgemisch in einen Scheidetrichter überführt und die Zeit bis zur vollständigen Trennung der Phasen bestimmt. Der Gehalt an Fettsäuren in der erhaltenen Triglycerid phase wurde mittels Titration bestimmt (siehe Tabelle 1 , nächste Seite). After the reaction, the reaction mixture was transferred to a separatory funnel and the time was determined until complete separation of the phases. The content of fatty acids in the obtained triglyceride phase was determined by titration (see Table 1, next page).
Versuch Salzmischung Konz, [mol] FFA-Gehalt Umsatz Trennzeit Experiment salt mixture conc, [mol] FFA content conversion separation time
[%] [%] [%] [%]
E1 KHCO3 : Kaliumacetat E1 KHCO3: potassium acetate
4.0 5 min 1 : 1 0.52 91.1 4.0 5 min 1: 1 0.52 91.1
E2 KHCO3 : Kaliumacetat E2 KHCO3: potassium acetate
3.9 5 min 1.2 : 2.8 0.40 92.4 3.9 5 min 1.2: 2.8 0.40 92.4
E3 KHCO3 : Kaliumlactat E3 KHCO3: potassium lactate
4.0 5 min 1 : 1 0.47 91.0 4.0 5 min 1: 1 0.47 91.0
V1 3.0 M KHCO3 (aq) 90 min, wässrige V1 3.0 M KHCO3 (aq) 90 min, aqueous
3.0 3.0
Emulsion, trübe (gesättigt) Emulsion, turbid (saturated)
0.34 94.1 Palmölphase 0.34 94.1 palm oil phase
V2 KHCO3 : K2HPO4 1 : 1 5 min, trübe V2 KHCO3: K2HPO4 1: 1 5 min, cloudy
4.0 4.0
0.34 94.1 Palmölphase 0.34 94.1 palm oil phase
V3 KHCO3 : KCl 1 : 1 4.0 0.23 96.0 120 min, Emulsion V3 KHCO3: KCl 1: 1 4.0 0.23 96.0 120 min, emulsion
Es zeigte sich überraschenderweise, dass mit der Kombination aus Kaliumhydrogencarbonat und Kaliumlactat bzw. Kaliumacetat eine schnellere Phasentrennung möglich ist. It was found, surprisingly, that a faster phase separation is possible with the combination of potassium hydrogen carbonate and potassium lactate or potassium acetate.
Der nachfolgende Versuch E4 wurde durchgeführt, um zu zeigen, dass eine Trennung der Phasen in Schritt (c) des erfindungsgemäßen Verfahrens auch ohne Zugabe eines zusätzlichen The subsequent experiment E4 was carried out in order to show that a separation of the phases in step (c) of the process according to the invention also without addition of an additional
organischen Lösungsmittels möglich ist: 500 g einer wässrigen Salzlösung aus Kaliumacetat und Kaliumhydrogencarbonat, wobei die Konzentration des jeweiligen Stoffes 2 mol/L beträgt, wurde mit 210 g Palmöl (5.5 % freie 500 g of an aqueous salt solution of potassium acetate and potassium bicarbonate, wherein the concentration of the respective substance is 2 mol / L, with 210 g of palm oil (5.5% free
Fettsäuren, bestimmt mittels Titration nach DGF-Methode DGF-C-V 2, bezogen auf Palmitinsäure), versetzt und 1 Stunde bei 80 °C gerührt. Nach erfolgter Reaktion wurde das Reaktionsgemisch in einen Scheidetrichter überführt und die organische Palmölphase von der wässrigen Salzlösung getrennt. Der Gehalt an Fettsäuren in der erhaltenen Triglyceridphase wurde mittels Titration auf 0.38 Gew.-% bestimmt. Dies entspricht einem Umsatz von freier Fettsäure von 94 %. Die Fatty acids, determined by titration according to DGF method DGF-C-V 2, based on palmitic acid), and stirred at 80 ° C for 1 hour. After the reaction, the reaction mixture was transferred to a separatory funnel and the organic palm oil phase separated from the aqueous salt solution. The content of fatty acids in the obtained triglyceride phase was determined by titration to 0.38 wt .-%. This corresponds to a conversion of free fatty acid of 94%. The
Triglyceridphase wies dabei den charakteristischen Geruch des rohen Palmöls auf. Triglyceride phase showed thereby the characteristic smell of the raw palm oil.
Anschließend wurde die wässrige Salzlösung in einen Reaktor überführ. Nach Einleiten von CO2 wurde diese bei einem CC -Partialdruck von 25 bar 1 Stunde bei 40 °C gerührt. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde der CC -Druck abgelassen und die Reaktionslösung in ein Glas entlassen. Hierbei konnte auf der Salzlösung eine zweite nahezu feste Phase beobachtet werden, bei der es sich um freie Fettsäure handelt. Subsequently, the aqueous salt solution was transferred to a reactor. After introduction of CO 2, this was stirred at 40 ° C. partial pressure of 25 bar for 1 hour. After cooling to room temperature, the CC pressure was released and the reaction solution was discharged into a glass. Here, a second almost solid phase was observed on the salt solution, which is free fatty acid.
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