一种利用椰子油制备MCT油的方法
技术领域
本发明属于特种油脂合成领域，具体涉及一种利用椰子油制备MCT油的方法。
背景技术
MCT油即中碳链脂肪酸甘油酯。MCT油在室温下为无色透明液体，略微有椰子油的芳香，属于椰子油或棕榈油的衍生物，因其碳链短，所以相对分子量较小，水溶性好，是少有的能和水互溶的油体，且对人体皮肤等组织不具有危害性，其熔点低（-15℃），沸点高，密度小，粘度低，粘度约为普通植物油的50%。MCT油中的不饱和脂肪酸极低，其碘值不超过0.5，相对于植物油和动物油，MCT油是当前最好的抗氧化油脂，具有优良的物理、化学性能，表现在极高的抗氧化温度和极低的抗结晶温度，对于许多生物制剂、化学合成药剂是极好的载体，其表面张力小，使得药剂更容易扩散，因此MCT油具有非常广泛的应用价值。现有的MCT油生产工艺，大多为美欧公司控制，其生产工艺成本较高，生产配方保密，难以实施。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过椰子油制备MCT油的方法，原料来源广，制备工艺简单可控。
本发明采用的技术方案如下：
一种利用椰子油制备MCT油的方法，利用椰子油水解获得混合脂肪酸和甘油水，之后对混合脂肪酸处理得到辛酸、葵酸，对甘油水处理获得甘油，之后利用辛酸、葵酸与甘油反应获得MCT油。
椰子油水解时，加入椰子油质量5%的甲磺酸，10%的浓硫酸（98wt%）做催化剂，以1:1.5的油水比在80-85℃下水解18-20h，得到混合脂肪酸和甘油水。
混合脂肪酸分馏获得辛酸以及葵酸。
此混合脂肪酸富含辛酸、葵酸，辛酸约占总脂肪酸的9.6%，葵酸约占总脂肪酸的6.3%，此粗脂肪酸经过分馏可以得到高品质的辛酸、葵酸。
对甘油水净化、蒸发、脱盐获得粗甘油。
进一步，粗甘油在蒸馏压力360Pa、温度161.5℃处理获得浓度高达98.5%的纯甘油，再经过加活性炭，进行脱色，可获得精甘油。
进一步，利用辛酸、葵酸与甘油反应先获得粗MCT油：将甘油和辛葵酸按质量比为1:5.5混合后在催化剂作用下进行酯化反应，反应初始温度140℃，初始真空3kPa，搅拌过程中缓慢升温，按照15℃/h的速率升温至260℃，然后调整真空至1kPa，保温并继续反应1-1.5h后冷却至60-70℃，得到粗MCT油。
所用催化剂的质量百分组成如下：氯化锌30-40%，硫酸锌50-60%，锌10-12%；催化剂添加量为甘油和辛葵酸总质量的3-5%
优选的，甘油先预热至120℃-130℃后再与辛葵酸混合。
得到的粗MCT油纯化过程如下：将粗MCT油过滤后加入碱液搅拌40-50min，之后进行离心分离，将收集的轻液依次进行水洗、脱色、脱臭后即得精制MCT油。
水洗过程为：水洗1-2次，每次加水量为MCT油的10-15%，搅拌时间为15-20min。
脱色前先于95-98℃、真空3kPa条件下搅拌处理0.5h，然后加入MCT油重量0.3-1%的活性炭，脱色温度115-120℃，脱色真空2660Pa，搅拌脱色40min。
脱色后过滤并分离除去其中的气体，之后于240℃、真空800Pa条件下脱臭90min，之后冷却至40℃，获得精制MCT油。
具体的，利用椰子油制备MCT油的方法，步骤如下：
1）水解：以精炼椰子油为原料，用油料质量5%的甲磺酸，10%的浓硫酸（98%浓度）做催化剂，以1:1.5的油水比（质量比）在80℃下水解20小时，得到粗脂肪酸和甘油水；
2）粗脂肪酸分馏获得辛酸和葵酸：得到的粗脂肪酸采用负压分馏，分馏压力360Pa,分馏温度121.5℃分馏得辛酸；分馏压力360Pa,分馏温度143.3℃得葵酸；
3）甘油水获得甘油：步骤1）获得的甘油水经过净化、蒸发、脱盐得到质量含量为80%的粗甘油，粗甘油在蒸馏压力360Pa、温度161.5℃蒸馏获得98.5wt%的纯甘油，再经过加活性炭，进行脱色，获得精甘油；
4）将甘油和辛葵酸按1:5.5混合后进行酯化反应，反应初始温度140℃，初始真空3kPa，搅拌过程中缓慢升温，按照15℃/h的速率升温至260℃，然后调整真空至1kPa，保温并继续反应1-1.5h后冷却至60-70℃，得到粗MCT油。粗MCT油经碱炼、活性炭脱色，脱臭，冷却，精滤就得到精制MCT油。
有益效果：
本发明用椰子油水解后得到的混合脂肪酸，通过分馏的工艺，得到辛酸和葵酸，用椰子油水解后得到的甘油水，通过净化，蒸发，脱盐，得到粗甘油，粗甘油通过减压蒸馏，析气，脱水，活性炭脱色得到精制甘油，用精甘油与辛葵酸加热进行酯化反应，加催化剂，就可以得到粗MCT油，粗MCT油经碱炼，活性炭脱色、脱臭、冷却，精滤就得到精制MCT油。其创新之处在于，仅仅以椰子油为原料，以其水解后有效成分再合成MCT油，此工艺生产的MCT油成本较低，收率合理，MCT油得率为椰子油的13-14%，质量有保证。
具体实施方式
以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：
实施例1
1）椰子油水解：精炼椰子油加软水（温度预热到90-95℃），油水的质量比为1:1.5，加入甲磺酸，加入量为椰子油重的5%；再加入98wt%的浓硫酸，加入量为椰子油重的10%。水解温度控制在80-85℃，水解时间到10h时，暂停加热，静置40min后，将甘油水放入分水箱。然后重复加水，加酸，加催化剂过程，二次水解，操作与一次水解相同。然后用软水（温度预热到80-85℃）将脂肪酸洗涤两遍，加水量为油量的30-40%。再将脂肪酸脱气后，放入粗脂肪酸罐,以备分馏；二次水解后的水解率不小于92%。
2）脂肪酸分馏：将粗脂肪酸加热，温度升至95℃后析气，析出气体经冷却后，排入轻馏分罐(第一馏分)，析气压力360Pa。经析气后的粗脂肪酸温度加热升至160.2℃进行第一次分馏，分馏压力360Pa,得轻馏分脂肪酸冷却暂存。再对轻馏分（C8/C10/C12碳脂肪酸）加热，温度升至143.3℃进行分馏，分馏压力360Pa,轻馏分脂肪酸（C8/C10碳脂肪酸）冷却后暂存。重馏分C12脂肪酸冷却后回收。对轻馏分脂肪酸（C8/C10碳脂肪酸）进行加热至温度升至121.2℃，进行分馏，分馏压力360Pa,分馏出轻馏分C8脂肪酸；重馏分C10脂肪酸经换热冷却得成品葵酸。经过分馏，得到辛酸（C8酸），葵酸（C10酸），月桂酸（C12酸）。
3）甘油水制精甘油：水解椰子油产生的甘油水，保持溶液温度在80-85℃，加入石灰乳将溶液的PH值调整到7.5-8之间，蒸汽搅拌30min后，压滤获得清滤液；将FeCl3溶液加入，保持溶液温度在50-60℃，将溶液的PH值调整到3.8-4.2之间，用空气搅拌20-30min。压滤，获得的滤清液进行碱洗：用真空抽取加入纯碱（5%）溶液使其PH值在9-9.5之间，保持溶液温度在78-82℃，蒸汽搅拌30分后停止加热。进行压滤，清滤液即为净化的甘油水。经过净化后的甘油水，测试其PH值在9-9.5之间，加热到100℃左右，进行常压蒸发，得到甘油浓度约75-80%，然后再依次真空蒸发（二效蒸发）、三效蒸发，获得甘油浓度92%以上（粗甘油），其中，在二效、三效蒸发时都要放盐。粗甘油加热到75-80℃，继续加热到105-115℃，进行析气，再继续加热至170℃进入第一蒸馏塔。蒸馏蒸汽上升至塔顶部进入冷却器，蒸馏蒸汽在此凝结为甘油液体，甘油液体回流至第二蒸馏塔的下部，循环加热分馏，温度170℃；蒸馏蒸汽上升至塔顶部进入冷却器，蒸馏蒸汽在此凝结为甘油液体，甘油液体回流至蒸馏塔上部，从上部隔板上方的溢流口溢流至甘油暂存罐。甘油液体泵入加热器加热至80-90℃，进入脱色罐，搅拌90min，脱色剂活性炭加入量为甘油重的0.3%，然后泵入压滤机，进行分离，滤液即为精甘油，甘油含量95%以上。
4）酯化反应制取MCT：甘油预热到120℃左右后将甘油和辛葵酸按比例高效混合并进行酯化反应，制取MCT粗油，反应初始温度140℃，初始真空3kPa，搅拌，缓慢升温，反应8h后温度升至260℃（15℃/h速率），调整真空至1kPa，停止加热，搅拌1h，然后冷却至60-70℃，进入粗MCT罐。酯化反应加入的催化剂的质量百分组成如下：氯化锌35%，硫酸锌55%，锌10%；催化剂添加量为甘油和辛葵酸总质量的4%，酯化率90%以上。
5）MCT精制：粗MCT先经过过滤，然后进入精炼锅进行碱炼（加NaOH溶液），搅拌45min后，MCT油经过管式离心机分离后，皂角进入皂角罐，轻液回精炼罐。碱炼后，水洗两次，每次加水量为MCT的10%，搅拌时间20min。水洗后，MCT油被抽入脱色罐，先升温干燥，干燥温度95-98℃，真空3kPa，搅拌约0.5h。然后加入MCT油重0.5%的活性炭，进行脱色，脱色温度115-120℃，脱色真空2660Pa，搅拌脱色40min。然后把混合液泵入叶片过滤机，过滤的清液精密过滤后，进入析气器，然后泵入加热器加热后进入脱臭塔。脱臭温度240℃，真空800Pa，脱臭时间90min。脱臭完成后，泵入冷却器冷却至40℃，MCT油的精炼收率为96%。经检测，产物的熔点为-15℃，酸价0.2mgKOH/g。
