[发明专利]粗妥尔油的分级分离

说明书

本发明涉及源自硫酸盐工艺黑液的粗妥尔油的分级分离。在根据本发明的方法中，使用模拟移动床(SMB)色谱法从粗妥尔油有效地分离级分。

技术领域

本发明涉及源自硫酸盐(Kraft)工艺黑液的粗妥尔油的分级分离(fractionation，分馏)。在根据本发明的方法中，使用模拟移动床(SMB)色谱法从粗妥尔油有效地分离级分(fractions，馏分)。

背景技术

在硫酸盐浆的生产期间，形成黑液并且将其从所生产的纸浆移除。移除的黑液包含需要从黑液分离的皂，因为皂包含有价值的原材料。将皂从黑液分离的另一个原因是皂可在黑液的后续处理步骤期间引起问题。

分离的皂包含提取物、水、木质素、无机化合物、纤维和一些黑液。CTO的脂肪酸和树脂酸在皂中以钠盐的形式存在。皂中的每种组分的量取决于原材料以及其季节性变化、所使用的制浆工艺和将皂从黑液分离的工艺，即撇皂工艺(soap skimming process)。CTO主要由脂肪酸和树脂酸以及不能皂化的物质(不皂化物，unsaponifiables)组成。

粗妥尔油是一种有价值的原材料，并且从皂收取尽可能多的粗妥尔油非常重要。粗妥尔油可用作各种化学品和其他产品(例如生物柴油或洗涤剂)的原材料。

通过在一定温度下向皂添加酸，可将CTO从皂分离。在皂和添加的酸混合之后，形成妥尔油，然后由于多个相的密度差异，其分离成三个主要相；CTO相、木质素相和废酸相(也称为盐水)。木质素和废酸相是CTO生产中的废料(rejects)，并且需要在CTO的收取期间将它们与CTO相很好地分离。

从皂分离最佳量的CTO所需的酸量取决于皂的品质，例如CTO含量、水含量、纤维含量、木质素含量和/或黑液含量。如今，通常测量皂的密度以及废酸的pH和密度来衡量从皂分离最佳量的CTO而需要添加的酸和水的量。这些测量在线完成，并且之后调整所需的酸和水的量，即反馈控制。

传统上，使用真空蒸馏来将CTO分级分离(fractionated，分级/分馏)成级分(fractions，馏分)，如头馏分(heads，轻质、低沸点化合物)、脂肪酸、松香酸和沥青(蒸馏残余物)。此外，由于脂肪酸和松香酸的沸点相似，因此可收集中间馏分以防止脂肪酸和松香酸馏分的污染。在高温下蒸馏CTO期间，醇与羧酸发生酯化，导致游离酸馏分的产率降低和较低价值沥青馏分的增加。此外，在高温蒸馏期间可发生化合物的热分解。

如上所述，CTO可用于生产多种不同的产品。替代地，可首先将CTO分离成不能皂化的物质和高酸值CTO。高酸值CTO可被进一步分离成松香酸和脂肪酸。不能皂化的物质级分含有i.a.植物甾醇。

植物甾醇具有多种用途，包括用作食品添加剂和用作类固醇的前体。已经报道了几种从妥尔油皂分离甾醇的方法，例如用各种有机溶剂提取纯(neat)皂。

目前，植物甾醇是商业生产的，例如从妥尔油沥青。由于在蒸馏期间形成酯，如果目标是生产游离植物甾醇，则必须将植物甾醇酯水解。这需要另外的工艺步骤。

发明内容

出人意料地发现，根据本发明的方法可用于更有效地将CTO分离成一种中性级分和一种中性贫化的级分。中性级分主要含有通常描述为不能皂化的物质的组分。中性贫化的级分主要含有诸如高品质CTO(也称为高酸值CTO)等组分。

因此，本发明涉及一种从粗妥尔油分离组分的方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供粗妥尔油，

b)使粗妥尔油经历模拟移动床色谱法，从而将粗妥尔油分离成至少两个级分，和

c)收取每个级分，其中每个级分含有至少一种组分。

本发明还涉及根据本发明的方法收取的级分。

具体实施方式