[发明专利]一种C18系列脂肪酸以及C20～C22系列脂肪酸精细分离的方法

说明书

本发明公开了一种C18系列脂肪酸以及C20～C22系列脂肪酸精细分离的方法,本方法利用离子液体对原料动植物油脂进行预处理得到高收率低酸值的生物柴油，即为多种脂肪酸甲酯混合物，该过程简单绿色环保；再将得到的生物柴油置于减压精馏塔釜内，以离子液体作为萃取剂对其进行萃取减压精馏，收集塔顶质量百分纯度在98％以上的硬脂酸甲酯、油酸甲酯与亚油酸甲酯或二十碳五烯酸甲酯与二十二碳六烯酸甲酯。本发明弥补现有技术的空白、操作流程方便，为相同碳数不同双键数以及热敏性差的长链脂肪酸甲酯间的分离提供了操作工艺，为脂肪酸甲酯的精细分离奠定基础。

技术领域

本发明涉及一种C18系列脂肪酸以及C20～C22系列脂肪酸精细分离的方法，尤其是通过以离子液体作为萃取剂进行萃取减压精馏分离提纯制备预处理过的动植物油脂并从中获得硬脂酸甲酯、油酸甲酯与亚油酸甲酯或二十碳五烯酸甲酯与二十二碳六烯酸甲酯的方法。

背景技术

我国地广物博、自然资源丰富，其中更是含有大量对人们生产生活的极具价值的脂肪酸资源，诸如C18系列脂肪酸，以及ω-3、ω-6不饱和脂肪酸。C18系列脂肪酸主要包含硬脂酸(十八烷酸)、油酸(9-十八碳烯酸)与亚油酸(9,12-十八碳二烯酸)，它们主要存在于植物油脂中，广泛应用于助剂、油品添加剂、表面活性剂、润滑剂以及其他有机化学品的制备等诸多领域；ω-3、ω-6不饱和脂肪酸主要包括二十碳五烯酸(EPA)与二十二碳六烯酸(DHA)，它们主要存在于鱼油中，两者均是人体不可缺少的重要营养元素，其中二十碳五烯酸可以有效的帮助降低胆固醇和甘油三酯的含量，促进人体内饱和脂肪酸代谢，从而起到降低血液粘稠度，增进血液循环，提高组织供氧而消除疲劳；对于二十二碳六烯酸，它对脑神经生长发育、婴儿视觉发育、儿童智能发育起到很重要的作用，同时其还具有抗过敏、增强免疫等作用。

综合我国资源优势、充分利用现有资源，拓展自然资源的深加工，减少资源浪费。根据鱼油与植物油脂所含成分特点可分离提纯得到其中的高附加值的脂肪酸，不仅可以提升原料的经济价值，在如今的工业以及保健领域具有突出价值，更是在资源紧张的今天使资源得以充分的利用，符合全面可持续发展的重要战略。

如上所述，中长碳链脂肪酸广泛存在于动植物油脂中，其组成复杂且多以甘油三脂的形式存在，因此，若想将脂肪酸充分利用，需使其先进行油脂的预处理，转化为相应的脂肪酸酯后(通常为脂肪酸甲酯)才能对相应脂肪酸进行分离提纯。对于长链脂肪酸甲酯的分离，常见的手段有传统精馏、尿素包合、超临界萃取以及低温冷冻结晶等，但是以上方法一般分离纯度并不高，通常只能获取较高纯度的饱和脂肪酸甲酯类与不饱和脂肪酸甲酯类产品，而几乎无法获取单一高纯度脂肪酸甲酯，尤其对于硬脂酸甲酯、油酸甲酯与亚油酸甲酯，鲜有人做到。图1中(a)为棕榈酸甲酯(C16:0)；(b)为硬脂酸甲酯(C18:0)；(c)为油酸甲酯(C18:1)；(d)为亚油酸甲酯(C18:2)，通过图1可知，后三者的结构上的差异仅为一到两个双键，这就造成了后三者之间物理化学性质上的差别很小，常规的分离手段鲜有能够将此三种物质完全分离开；图2中(a)为二十碳五烯酸甲酯(C20:5)；(b)为二十二碳六烯酸(C22:6)，通过图2可知，二十碳五烯酸甲酯与二十二碳六烯酸甲酯属于长碳链、多不饱和键的脂肪酸甲酯，由于二者本身在高温条件下热敏性差的性质，通过传统精馏以及超临界萃取等分离方式，很容易造成原料变质，而通过尿素包合以及低温冷冻结晶等方法几乎不能将二者进行有效分离。综上所述，将硬脂酸甲酯、油酸甲酯与亚油酸甲酯或二十碳五烯酸甲酯与二十二碳六烯酸甲酯完全分离开得到纯度很高的单一脂肪酸甲酯的技术鲜有报道，这严重阻碍了高纯度高附加值脂肪酸甲酯的进一步研究与应用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种C18系列脂肪酸以及C20～C22系列脂肪酸精细分离的方法，整个工艺方法简明、操作简单，且绿色环保污染小，很具有工业化经济应用前景。

本发明是通过以下技术方案如下：

一种C18系列脂肪酸以及C20～C22系列脂肪酸精细分离的方法，它包括如下步骤：