(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2008/41 EP B1 (13) (51) T5 Int.Cl. C11C 1/00 ( ) C11C 1/04 ( ) C11C 1/10 ( ) C11C 3/10 ( ) (54) Tytuł wynalazku: Sposób otrzymywania oczyszczonych kwasów tłuszczowych (30) Pierwszeństwo: EP US P (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2006/15 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 2009/05 (47) O złożeniu tłumaczenia zmienionego ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 2013/05 (73) Uprawniony z patentu: OLEON NV, Ertvelde, BE (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T5 FRANZ-JOSEF TE BAAY, Rees, DE HOLGER RIEMENSPERGER, Illertissen, DE INGO MENSINK, Ochtrup, DE (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Ewa Wojasińska POLSERVICE KANCELARIA RZECZNIKÓW PATENTOWYCH SP. Z O.O. ul. Bluszczańska Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 2 Opis EP B2 [0001] Niniejszy wynalazek odnosi się do sposobu przygotowywania z dobrą wydajnością wolnych kwasów tłuszczowych, pochodzących z olejów i/lub tłuszczów, o ładnej barwie i stabilnej barwie, procedury, która obejmuje (A) etap hydrolitycznego rozszczepienia oleju i/lub tłuszczu, lub mieszaniny olejów i/lub tłuszczów, dając kompozycję zawierającą surowe kwasy tłuszczowe, (B) co najmniej jeden etap wstępnej obróbki cieplnej surowych kwasów tłuszczowych otrzymanych w etapie(a), w celu wytworzenia wstępnie obrobionej cieplnie kompozycji i (C) etap wysokopróżniowej destylacji obrobionej cieplnie kompozycji otrzymanej w etapie (B). [0002] W trakcie produkcyjnego procesu przygotowywania kwasów tłuszczowych najczęściej są używane niedrogie materiały wyjściowe, takie jak naturalne oleje lub tłuszcze, lub inne materiały tłuszczowe. Oleje i/lub tłuszcze są poddawane odpowiednim warunkom rozszczepiania, aby uwolnić kwasy tłuszczowe. Przykłady takich rozszczepiających procesów obejmują hydrolizę poprzez rozszczepianie pod ciśnieniem i rozszczepianie enzymatyczne. Po etapie rozszczepiania, zazwyczaj kwasy tłuszczowe zawierają zanieczyszczenia, takie jak nierozszczepione lub niecałkowicie rozszczepione glicerydy (jak mono- i diglicerydy), substancje barwne i związki, jak sterole i fosfatydy. Z tego punktu widzenia odnotowano, że w tym opisie terminy surowe kwasy tłuszczowe" i surowy produkt kwasów tłuszczowych" odnosi się do wolnych kwasów tłuszczowych, które są zanieczyszczone jednym lub więcej wspomnianymi powyżej zanieczyszczeniami. Ponadto terminy wolne kwasy tłuszczowe" i kwasy tłuszczowe" odnoszą się do alifatycznych monokarboksylowych kwasów o różnym stopniu nienasycenia i są pochodnymi

3 3 glicerydów (estry glicerolu ze wspomnianymi alifatycznymi kwasami monokarboksylowymi). Wspomniane glicerydy są szeroko dostępne w naturze jako oleje i tłuszcze. Podczas procesu rozszczepiania mogą mieć miejsce niepożądane reakcje polimeryzacji i rozkładu, co powoduje dodatkowe zanieczyszczenie surowych kwasów tłuszczowych. Proces rozszczepiania hydrolizą alkaliczną, powszechnie znany jako zmydlanie, jest mniej korzystnym procesem rozszczepiania, ponieważ ma kilka wad. Jedną z wad jest to, że proces wymaga znacznej ilości odczynników. Dokładniej, zasada (ług), taka jak wodorotlenek sodu lub potasu, jest stosowana do całkowitego zmydlania surowych olejów i tłuszczów, w celu otrzymania soli kwasu tłuszczowego (mydło). Następnie, do zneutralizowania mieszaniny reakcyjnej i uwolnienia wolnych kwasów tłuszczowych, potrzebny jest kwas, taki jak siarkowy lub kwas solny. Użycie takiej zasady i kwasu czyni proces z punktu widzenia ekonomicznego i środowiskowego mniej realnym, ponieważ w trakcie procesu wytwarzana jest struga płynnych ścieków z dużą ilością soli. Drugą wadą jest to, że zmydlanie surowych olejów i tłuszczów jest często przeprowadzane jako proces wsadowy. Znowu jest to niepożądane z ekonomicznego punktu widzenia. Inna procedura rozszczepiania wykorzystuje rozdzielacz ciśnieniowy, w którym zazwyczaj tłuszcz lub olej wprowadza się z jednego końca, a wodę wprowadza z jego przeciwległego końca sposobem przepływu przeciwprądowego. Taka procedura jest również korzystną procedurą rozszczepiania według wynalazku. W takiej procedurze rozdzielacz ciśnieniowy dostarcza znaczące ilości ciepła i ciśnienie do mieszaniny triglicerydu i wody do przeprowadzenia hydrolizy. Jednakże, ponieważ trigliceryd

4 4 jest hydrofobowy, wielkość faktycznego kontaktu fazy wodnej i fazy tłuszczowej jest stosunkowo mała. Uważa się, że po pewnym czasie, w rozdzielaczu poszczególne cząsteczki triglicerydu niecałkowicie hydrolizują, rozszczepiając jedną cząsteczkę kwasu, by utworzyć digliceryd, lub dwie cząsteczki kwasu by utworzyć monogliceryd. Mono i diglicerydy są mniej hydrofobowe niż trigliceryd wyjściowy i dokładniej mieszają się z wodą. W rezultacie mono- i diglicerydy działają jako emulgatory, polepszając mieszanie triglicerydu z wodą. Uważa się, że mono i diglicerydy polepszają zakres mieszania triglicerydu z wodą w warunkach turbulencyjnych, w rozdzielaczu ciśnieniowym, ułatwiając zatem reakcję hydrolizy. [0003] Produkt surowego kwasu tłuszczowego, otrzymany przez rozszczepienie tłuszczów i olejów pod ciśnieniem, zawiera zazwyczaj około 95-99% wagowo (% wag.) wolnych kwasów tłuszczowych, w odniesieniu do wagi produktu surowego kwasu tłuszczowego i około 1-5% wag. zanieczyszczeń, takich jak wspomniane powyżej nierozszczepione glicerydy, substancje barwne, sterole, fosfatydy, ale mogą być również obecne niewielkie ilości wody i innych związków. [0004] Przez lata opracowano kilka sposobów oczyszczanie surowych kwasów tłuszczowych. Aktualnie najważniejszymi z tych (termicznych) sposobów oczyszczania są destylacja i/lub frakcjonowanie. Obecnie jest dostępne wiele różnych procedur destylacji i/lub frakcjonowania, każda procedura opisująca dokładne warunki reakcji w odniesieniu do, na przykład, temperatury i ciśnienia i każda procedura dokładnie dostrojona do otrzymywania z wysoką wydajnością czystych kwasów tłuszczowych o specyficznych własnościach, na przykład dobrej jakości barwie i/lub dobrej stabilności barwy.

5 5 [0005] Zauważono, że olej i/lub tłuszcz stosowany jako wsad w niniejszej procedurze jest surowym lub odgumowanym olejem i/lub tłuszczem, lub mieszaniną olejów i tłuszczów o zawartości fosforu poniżej 200 mg/kg (< 200 ppm). Odgumowanie jest etapem rafinacji olejów i tłuszczów przeprowadzanym, aby usunąć niepożądane odmiany zawierające fosfor, (fosfatydy). Typowe odgumowanie jest obróbką parą, obróbką enzymatyczną lub chemiczną w celu usunięcia nieuwadniających się fosfatydów. Zazwyczaj poziom fosforu olejów odgumowanych mieści się w zakresie pomiędzy 10 a 200 mg/kg. Surowy lub odgumowany olej i/lub tłuszcz zawiera zazwyczaj od 0,2-3% zanieczyszczeń. Korzystniej, jeśli ilość fosfolipidów w surowych lub odgumowanych olejach i/lub tłuszczach, do użycia w niniejszym wynalazku, wynosi poniżej 1%, jeszcze korzystniej poniżej 0,8%, a najkorzystniej poniżej 0,6% wagowo, w odniesieniu do całkowitej wagi surowych lub odgumowanych olejów i/lub tłuszczów. Kolejne etapy rafinacji mogą być stosowane do oleju i/lub tłuszczu, takie jak zobojętnianie, wybielanie, sezonowanie, które powszechnie stosuje się podczas rafinacji oleju, do dalszego usuwania licznych zanieczyszczeń. Te dodatkowe etapy są mniej pożądane, ponieważ zwiększają całkowity koszt niniejszej procedury. [0006] US opisuje procedurę oczyszczania surowych kwasów tłuszczowych, w celu otrzymania kwasów tłuszczowych o polepszonej barwie. W czasie destylacji niewielka ilość związku kwasu borowego zostaje zmieszana z surowymi kwasami tłuszczowymi. W niektórych przypadkach mieszanina surowego kwasu tłuszczowego jest obrabiana w obecności kwasu borowego przed destylacją, przez pewien czas w podwyższonej temperaturze C. Następnie produkt surowego kwasu tłuszczowe-

6 6 go jest destylowany pod ciśnieniem 0,667 kpa, aby otrzymać oczyszczone kwasy tłuszczowe. Procedura z US wymaga zastosowania kwasu borowego do osiągnięcia celu i zatem jest dla przemysłu mniej opłacalna ekonomicznie. [0007] EP ujawnia sposób obróbki naturalnych kwasów tłuszczowych przed ich subsekwentną destylacją, w której kwasy tłuszczowe są podgrzewane do temperatury C i wprowadzany jest nadtlenek wodoru w ilości 0,5-5% w odniesieniu do ilości surowego kwasu tłuszczowego, który ma być obrabiany. Po zakończeniu dostarczania nadtlenku wodoru, w tej samej temperaturze ma miejsce druga reakcja przez co najmniej 10 minut, chromofory obecne w surowych kwasach tłuszczowych zostają przekształcone w substancje o większej masie cząsteczkowej, które pozostają w pozostałości kolejnej destylacji pod ciśnieniem 1 kpa. Stosowanie nadtlenku wodoru w procedurze z EP czyni procedurę mniej realną ekonomicznie. [0008] US ujawnia procedurę wstępnej obróbki barwy oleju lnianego, przez odgumowanie do końcowej zawartości fosforu 5 ppm, przed następną rafinacją. [0009] Ostatecznie w US ujawniony jest sposób polepszania barwy i stabilności barwy nasyconych wyższych kwasów tłuszczowych, przez obróbkę małą ilością BF 3 w temperaturze C przez okres 2-4 godzin. Następnie produkty kwasów tłuszczowych są destylowane pod próżnią, w celu uzyskania oczyszczonego produktu kwasu tłuszczowego. Procedura US wymaga stosowania BF3, co powoduje, że procedura jest mniej opłacalna ekonomicznie. [0010] Dalej odnotowano, że WO 97/24420 nie odnosi się do procedur, w których stosowano odgumowane tłuszcze i oleje. W

7 7 przeciwieństwie, tutaj stosowano sterol i bogaty w fosfolipidy wsad lipidowy. W procedurze WO 97/24420 surowy wsad lipidowy jest najpierw hydrolizowany przez dodanie zasady lub kwasu, żeby otrzymać surowy produkt kwasu tłuszczowego, który jest zanieczyszczony między innymi sterolami, nieprzereagowanymi fosfolipidami i zhydrolizowanymi fosfolipidami. Z powodu fosfolipidów i tworzenia estrów sterolu, znacząca ilość kwasu tłuszczowego jest tracona i w celu rozdzielenia są stosowane alkohole. Dlatego procedura WO 97/24420 jest z ekonomicznego punktu widzenia nierealna w przemysłowym przygotowywaniu pospolitych kwasów tłuszczowych. Co więcej, nie tylko wydajność otrzymywania kwasów tłuszczowych jest niska, zawiera ona również etapy, które są przeprowadzane w sposób okresowy i co więcej, wymaga etapu rozszczepiania przez zmydlanie. Etap zmydlania wymaga stosowania dodatkowych odczynników chemicznych, ale jest potrzebny, ponieważ procedura rozszczepiania pod wysokim ciśnieniem mogłaby pociągać za sobą polimeryzację wielonienasyconych kwasów tłuszczowych o długich łańcuchach stosowanych w WO 97/ Nie ma propozycji ekonomicznej procedury wytwarzania kwasów tłuszczowych o słabej barwie i barwie stabilnej. [0011] Problemem, który nadal nie jest rozwiązany w procedurach obecnego stanu wiedzy, jest dostarczenie ekonomicznie wykonalnego procesu wytworzenia wolnych kwasów tłuszczowych lub mieszanin wolnych kwasów tłuszczowych z dobrą wydajnością, o dobrej barwie i o barwie stabilnej. Odnotowano, że termin jakość barwy" odnosi się do barwy surowego produktu kwasu tłuszczowego tuż po destylacji. Podczas gdy termin stabilność barwy" odnosi się do barwy wolnych kwasów tłusz-

8 8 czowych mierzonej po magazynowaniu przez 21 dni w temperaturze 45 C pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym. [0012] Tak więc celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie procedury przezwyciężającej ten problem, wspomnianej procedury, która będzie najlepiej odpowiadała przygotowywaniu oczyszczonych kwasów tłuszczowych w sposób ekonomicznie atrakcyjny i wytwarzaniu z dobrą wydajnością wolnych kwasów tłuszczowych o powyżej wspomnianych właściwościach. [0013] Obecnie stwierdziliśmy, że według sposobu według zastrzeżeń według wynalazku takie wolne kwasy tłuszczowe, lub mieszanina wolnych kwasów tłuszczowych, mogą być otrzymane, jeżeli procedura obejmuje (A) etap hydrolitycznego rozszczepienia olejów i/lub tłuszczów o zawartości fosforu poniżej 200 ppm, żeby wytworzyć kompozycję zawierającą surowe kwasy tłuszczowe i monoglicerydy, (B) co najmniej etap wstępnej obróbki cieplnej, kompozycji otrzymanej w etapie (A) i (C) destylację w urządzeniu destylacji wysokiej próżni, wstępnie obrobionej kompozycji otrzymanej w etapie (B), gdzie kompozycja, która jest otrzymana w etapie wstępnej obróbki cieplnej zawiera mniejszą ilość monoglicerydów, w porównaniu do ilości monoglicerydów w surowych kwasach tłuszczowych otrzymanych w etapie (A) i lepiej jeśli wynosi poniżej 0,5% wagowo (% wag.) monoglicerydów, jeszcze lepiej jeśli wynosi poniżej 0,25% wag. monoglicerydów, nawet jeszcze lepiej poniżej 0,1% wag. monoglicerydów, a najlepiej poniżej 0,05% wag. monoglicerydów, w odniesieniu do wagi wstępnie obrobionej cieplnie kompozycji, z zastrzeżeniem, że etap hydrolitycznego rozszczepiania (A) nie jest etapem zmydlania, z powyżej wspomnianych powodów. Korzystniej, jeśli produkt otrzymany w etapie (C) zawiera poniżej 0,5% wagowo (% wag.) mono-

9 9 glicerydów w odniesieniu do wagi produktu po destylacji i ma jakość barwy scharakteryzowaną przez Lovibond Red (Lr) (5k) o wartości poniżej 0,6, korzystniej poniżej 0,4, Lovibond Yellow (Ly) (5%) o wartości poniżej 5,5, korzystniej poniżej 4,0, a stabilność barwy Lr (5%) poniżej 2,0, korzystniej poniżej 1,8, Ly (5 1/4) poniżej 24, korzystniej poniżej 20. Wartości barwy Lovibond określono konwencjonalnym sposobem stosując Lovibond Tintometer, używając kuwetę długości 5 i ćwierć cala. [0014] Odpowiednio według zastrzeżeń patentowych, zastrzegamy procedurę przygotowywania jednego lub więcej oczyszczonych kwasów tłuszczowych o dobrej jakości barwie i stabilności barwy, wspomnianą procedurę zawierającą co najmniej etapy: (A) hydrolitycznego rozszczepienia jednego lub więcej olejów i/lub tłuszczów o zawartości fosforu poniżej 200 ppm i oddzielanie kompozycji zawierającej surowe kwasy tłuszczowe, (B) obróbka cieplna kompozycji otrzymanej w etapie (A) w urządzeniu do wstępnej obróbki cieplnej, żeby zredukować ilość monoglicerydów i (C) destylację obrobionej cieplnie kompozycji otrzymanej w etapie (B) w wysokopróżniowym urządzeniu do destylacji, destylat będzie pożądanym oczyszczonym kwasem tłuszczowym, gdzie kompozycja, która jest otrzymana w etapie (B) wstępnej obróbki cieplnej, zawiera mniejszą ilość monoglicerydów w porównaniu do ilości monoglicerydów w surowych kwasach tłuszczowych, otrzymanych w etapie (A) i korzystniej jeśli wynosi poniżej 0,5% wagowo (% wag.) monoglicerydów, jeszcze korzystniej jeśli wynosi poniżej 0,25% wag. monoglicerydów, nawet jeszcze korzystniej poniżej 0,1% wag. monoglicerydów, a najkorzystniej od 0 do poniżej 0,05% wag. monoglicerydów, w od-

10 10 niesieniu do wagi wstępnie obrobionej cieplnie kompozycji, z zastrzeżeniem, że etap hydrolitycznego rozszczepiania (A) nie jest etapem zmydlania. [0015] Procedura według niniejszego wynalazku może być procedurą wsadową, częściowo wsadową lub ciągłą. Z ekonomicznego punktu widzenia korzystne jest stosowanie tylko procedury ciągłej. [0016] Procedura wynalazku nadzwyczaj właściwa do wytwarzania czystych kwasów tłuszczowych z olejów i/lub z tłuszczów o technicznej czystości (zawartość fosforu poniżej 200 ppm i co najmniej 80%, korzystniej jeśli co najmniej 90%, jeszcze korzystniej jeśli co najmniej 95% wagowo glicerydów). W tym przypadku jest odzyskiwana wydajność co najmniej 90%, korzystniej co najmniej 92%, jeszcze korzystniej co najmniej 95%, wszystko w odniesieniu do molarności kwasu tłuszczowego w glicerydzie w postaci czystego kwasu tłuszczowego. Zależnie od olejów i/lub tłuszczów stosowanych jako wsad, różnorodne mieszaniny jednego lub więcej kwasów tłuszczowych mogą być wytwarzane sposobem według wynalazku. W korzystnej procedurze według wynalazku, kompozycja kwasów tłuszczowych (tj. różnorodne rodzaje i ilości kwasów tłuszczowych) powstających w etapie destylacji jest równy składowi frakcji kwasu tłuszczowego glicerydów, które były rozszczepiane. Co więcej, niniejsza procedura pozwala na wytwarzanie produktów wolnych od estru metylowego, co oznacza, że poziom estrów metylowych kwasu tłuszczowego w produkcie destylacji wynosi poniżej 0,1% wagowo. Z tego powodu preferowana postać wynalazku odnosi się do oczyszczonych kwasów tłuszczowych wytworzonych zgodnie z wynalazkiem, co jest charakteryzowane zawartością kwasu tłuszczowego powyżej 99% wagowo. Bardziej korzystne kwasy tłusz-

11 11 czowe zawierają również mniej niż 0,05% wagowo każdego z mono-, di- i triglicerydów i mają wartość czerwoną i żółtą Lovibond (5 1/4) odpowiednio poniżej 1 i 4, a stabilność barwy czerwonego i żółtego Lovibond (5 1/4) odpowiednio poniżej 2 i 20. [0017] W korzystnej postaci niniejszego wynalazku co najmniej część pozostałości otrzymanej w destylacji etapu (C) jest ponownie poddany recyklingowi w etapie (A) przed etapem hydrolizy. Jeśli jest pożądane, pozostałość może być połączona z olejami i/lub tłuszczami wsadu. [0018] W innej korzystnej postaci niniejszego wynalazku kompozycja, która jest otrzymana przez wstępną obróbkę cieplną etapu (B) zawiera co najmniej 80% wagowo (% wag.) wolnych kwasów tłuszczowych, korzystnie co najmniej 85% wag. wolnych kwasów tłuszczowych, jeszcze korzystniej co najmniej 90% wag. wolnych kwasów tłuszczowych, a najkorzystniej co najmniej 92% wag. wolnych kwasów tłuszczowych, w odniesieniu do masy wstępnie obrobionej cieplnie kompozycji. [0019] Odpowiednie oleje i tłuszcze, które korzystnie zastosowano w etapie (A) niniejszej procedury, są wybrane z grupy zawierającej surowe lub oczyszczone oleje roślinne i tłuszcze, surowe lub oczyszczone tłuszcze zwierzęce i oleje i oleje kwasowe o całkowitej zawartości fosforu poniżej 200 ppm. Korzystniej, jeśli są stosowane oleje i tłuszcze roślinne odgumowane, jeszcze korzystniej, jeśli są stosowane oleje i tłuszcze roślinne odgumowane tak, że po hydrolitycznym rozszczepieniu wspomnianych olejów i tłuszczów, dostarczają nasycone lub nienasycone, ewentualnie zawierające grupę hydroksylową, surowe kwasy tłuszczowe lub ich mieszaniny o 6 do 24 atomach węgla. Przykłady szczególnie korzystnych olejów ro-

12 12 ślinnych i tłuszczów obejmują oleje wybrane z: oleju kokosowego, oleju palmowego, oleju z nasion palmy, oleju słonecznikowego, oleju sojowego, oleju rzepakowego, oleju rzepakowego o wysokiej zawartości kwasu erukowego, oleju rycynowego, oleju lnianego, oleju krokosza barwierskiego, oleju kukurydzianego, oleju bawełnianego, oleju z orzeszków ziemnych i oleju rzepakowego canola. Również mieszanina jednego lub więcej olejów i jednego lub więcej tłuszczów może być stosowana w niniejszej procedurze. [0020] Odpowiednie procedury rozszczepiania hydrolitycznego do uwolnienia surowych kwasów tłuszczowych z olejów i tłuszczów, są konwencjonalnymi procedurami rozszczepiania takimi jak: termiczne rozszczepianie pod wpływem wysokiego ciśnienia i enzymatyczne rozszczepianie, które są obszernie opisane w dziedzinie i są dobrze znane osobom wykwalifikowanym i są na przykład przedstawione w Ulmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6-te wydanie, John Willey & Sons, Inc.. Korzystniej, jeśli niepodlegające rozdzielaniu środki pomocnicze, takie jak alkohole są stosowane, żeby ułatwić tworzenie różnych surowych kwasów tłuszczowych i faz wodnych. Kompozycja, która jest stosowana w etapie (B) niniejszej procedury jest odrębną fazą surowych kwasów tłuszczowych tej procedury rozszczepiania. Korzystniej jeśli powyższa faza surowych kwasów tłuszczowych, która jest stosowana w etapie (B), jest w zasadzie wolna od glicerolu, co oznacza, że korzystniej, jeśli poziom wolnego glicerolu w surowym kwasie tłuszczowym jest poniżej 1% wagowo, jeszcze korzystniej, poniżej 0,5% wagowo i najkorzystniej poniżej 0,1% wagowo. W innej korzystnej postaci, stopień rozszczepienia kwasów tłuszczowych po etapie (A) mierzony jako wartość kwasowa (mg KOH potrzebne do neutrali-

13 13 zacji 1 g surowego kwasu tłuszczowego) wynosi co najmniej 150, korzystniej co najmniej 170 i jeszcze korzystniej co najmniej 180 mg KOH/g. Z powodów ekonomicznych i środowiskowych, jak bardziej szczegółowo wyjaśniono powyżej, stosowanie zmydlania jako hydrolitycznej techniki rozszczepienia, jest wykluczone z tego wynalazku. [0021] Zauważono, że w przypadku komercyjnych produktów, które są wytwarzane na dużą skalę, ważnym jest, żeby te produkty mogły być przygotowane w sposób efektywny kosztowo i że jakościowe własności są odpowiednie do różnych przemysłowych zastosowań. Dla kwasów tłuszczowych oznacza to, że wydajność, barwa i stabilność barwy są ważnymi właściwościami. Jak opisano powyżej, surowe kwasy tłuszczowe, otrzymane przez hydrolityczne rozszczepianie olejów i tłuszczów, zawierają często zanieczyszczenia, jak nierozszczepione i niekompletnie rozszczepione glicerydy, substancje jak sterole i resztki fosfatydów, substancje barwne oraz produkty polimeryzacji i rozkładu. Obecność, między innymi, monoglicerydów i innych barwników wpływa na barwę i stabilność barwy kwasów tłuszczowych. Dodatkową wadą obecności monoglicerydów jest to, że te związki mogą szkodzić zgłoszeniu wytworzonego końcowego kwasu tłuszczowego. W konsekwencji jest wysoce korzystne wytwarzanie oczyszczonych kwasów tłuszczowych, które są zasadniczo wolne od monoglicerydów. Jako termin zasadniczo wolny" rozumie się tu, że ilość monoglicerydów jest taka, że każda pozostała ilość monoglicerydów nie szkodzi jakości barwy i stabilności barwy wytworzonego kwasu tłuszczowego, jak również zastosowaniu wytworzonego końcowego kwasu tłuszczowego. Wytworzony końcowy kwas tłuszczowy, tj. wolne kwasy tłuszczowe, które są otrzymane w etapie (C) destylacji, korzystnie jeśli

14 14 zawiera poniżej 0,5% wagowo (% wag.) monoglicerydów, jeszcze korzystniej poniżej 0,25% wag., nawet jeszcze korzystniej poniżej 0,1% wag. monoglicerydów, a najkorzystniej od 0 do poniżej 0,05% wag., w odniesieniu do masy wytworzonego końcowego kwasu tłuszczowego. [0022] Podczas etapu (B) wstępnej obróbki cieplnej może zachodzić wiele reakcji. Według niniejszego wynalazku monoglicerydy, które są obecne w kompozycji otrzymanej w etapie (A) są reestryfikowane w warunkach wstępnej obróbki cieplnej, żeby utworzyć związki o wyższej temperaturze wrzenia, głównie di- i triglicerydy. Te di- i triglicerydy pozostają w pozostałości podczas następnego etapu (C) destylacji. Z powodu re-estryfikacji monoglicerydów, kompozycja zawierająca surowy kwas tłuszczowy, który jest otrzymany po etapie wstępnej obróbki cieplnej, zawiera mniejszą ilość monoglicerydów w porównaniu do ilości monoglicerydów w kompozycji otrzymanej w etapie (A). Etap (B) wstępnej obróbki cieplnej niniejszego wynalazku dostarcza wstępnie obrobioną cieplnie kompozycję zawierającą ilość korzystnie poniżej 0,5% wagowo (% wag.) monoglicerydów, jeszcze korzystniej poniżej 0,25% wag. monoglicerydów, nawet jeszcze korzystniej poniżej 0,1% wag. monoglicerydów, a najkorzystniej poniżej 0,05% wag. monoglicerydów w odniesieniu do masy wstępnie obrabianej cieplnie kompozycji. Ponadto w dodatku do zmniejszonej ilości monoglicerydów otrzymanych w etapie (B), jest korzystne, jeśli wstępnie obrobiona kompozycja zawiera dużą ilość wolnych kwasów tłuszczowych. Szczególnie korzystna jest wstępnie obrobiona cieplnie kompozycja zawierająca co najmniej 80% wagowo (% wag.) wolnych kwasów tłuszczowych, korzystniej co najmniej 85% wag. wolnych kwasów tłuszczowych, jeszcze korzystniej co

15 15 najmniej 90% wag. wolnych kwasów tłuszczowych, a najkorzystniej co najmniej 93% wag. wolnych kwasów tłuszczowych, w odniesieniu do masy wstępnie obrobionej cieplnie kompozycji. Ponieważ monoglicerydy posiadają znaczący wpływ na charakterystykę jak i jakość barwy i stabilność barwy wytworzonego końcowego kwasu tłuszczowego, reestryfikacja tych monoglicerydów podczas etapu wstępnej obróbki cieplnej jest bardzo efektywną i pożądaną reakcją. Dodatkowymi reakcjami, które mogą również zachodzić podczas etapu wstępnej obróbki cieplnej są polimeryzacja i/lub reakcje rozkładu reagujące substancje barwne. Rozłożone substancje barwne mogą być zbierane jako oddzielne frakcje podczas następującego etapu destylacji, podczas gdy polimeryzowane barwne substancje pozostają w pozostałości po destylacji. Niniejsza procedura zawiera co najmniej jeden etap wstępnej obróbki cieplnej, chociaż jest również możliwe przeprowadzenie tego etapu wstępnej obróbki cieplnej więcej niż raz. Korzystne jest wykonanie tylko jednego etapu wstępnej obróbki cieplnej. [0023] Etap (B) wstępnej obróbki cieplnej może być przeprowadzony w urządzeniu wstępnej obróbki cieplnej, które pracuje w sposób wsadowy, częściowo wsadowy lub ciągły. Etap wstępnej obróbki cieplnej może być przeprowadzony w temperaturze w zakresie C, jeszcze korzystniej w temperaturze C, a najkorzystniej w temperaturze około 225 C. Jeśli czas przebywania surowych kwasów tłuszczowych w urządzeniu wstępnej obróbki cieplnej jest za długi, mogą pojawić się niepożądane reakcje, które niekorzystnie wpływają na całkowitą wydajność niniejszego sposobu. Z drugiej strony, jeśli czas przebywania surowych kwasów tłuszczowych w urządzeniu wstępnej obróbki cieplnej jest za krótki, w wytworzonym koń-

16 16 cowym kwasie tłuszczowym mogą pozostać zanieczyszczenia, które mogą mieć szkodliwy wpływ na jakość barwy i stabilność barwy wytworzonego końcowego kwasu tłuszczowego. [0024] Dla ekonomicznie możliwej do zrealizowania całkowitej procedury, szczególnie jest korzystne, żeby urządzenie wstępnej obróbki cieplnej w etapie (B) było urządzeniem pracującym w trybie ciągłym. Warunki reakcji w tym urządzeniu wstępnej obróbki cieplnej są takie, że kompozycja otrzymana w etapie (A), która przechodzi przez to urządzenie pracujące ciągle, ma wąski rozdział czasu przebywania. Rozdział czasu przebywania φ jest bezwymiarową liczbą, która dla konwencjonalnych przepływowych zbiornikowych aparatów reakcyjnych ogólnie zmienia się pomiędzy 0,2 i 0,6 (φ = t/t', gdzie t jest rzeczywistym czasem przebywania składnika (kompozycji), a t' jest przeciętnym czasem przebywania dla wszystkich składników (kompozycji)). Ogólnie dla wąskiego rozdziału czasu przebywania φ wynosi co najmniej 0,7-1,5 i w najbardziej korzystnej sytuacji każda z tych liczb zbliża się do 1. Zauważono, że tylko w przypadku procesu wsadowego rozdział czasu przebywania wynosi 1. Dla wsadowych, częściowo wsadowych i ciągłych wstępnych obróbek cieplnych ma zastosowanie, że przeciętny czas przebywania związany z temperaturą, w jakiej wstępna obróbka cieplna jest korzystnie przeprowadzana zmienia się od, w przybliżeniu, 10 minut do 6 godzin. W temperaturze 150 C przeciętny czas przebywania wynosi w przybliżeniu 6 godzin, a w temperaturze 280 C przeciętny czas przebywania wynosi w przybliżeniu 10 minut. W najbardziej korzystnej temperaturze, około 225 C, przeciętny czas przebywania wynosi w przybliżeniu 1 godzinę.

17 17 [0025] Korzystnie, jeśli sposób niniejszego wynalazku nie obejmuje etapu mycia i następującego suszenia pomiędzy etapem (B) wstępnej obróbki cieplnej i etapem (C) destylacji. [0026] Etap (C) destylacji pod wysoką próżnią według niniejszego wynalazku jest oparty na sposobie destylacji pod wysoką próżnią, na przykład, odparowywanie cienkiej warstwy, (odśrodkowa) destylacja molekularna, destylacja ścieranej warstewki lub destylacja ze spływającą warstewką cieczy. Każda z tych technik destylacji pozwala na stosowanie bardzo niskiego ciśnienia (wysokiej próżni) podczas procedury destylacji 0,1-0,001 kpa i temperaturę C. Korzystniej, jeśli etap (C) destylacji pod wysoką próżnią jest oparty o odparowywanie cienkiej warstwy. Zasadą odparowywania cienkiej warstwy w sposobie niniejszego wynalazku jest, że wstępnie obrobiona cieplnie kompozycja jest podgrzewana w urządzeniu, które jest odpowiednie do utworzenia cienkiej warstwy materiału kompozycji, co może być osiągnięte, na przykład, przez obrót urządzenia lub przez zastosowanie systemu obrotowych wycieraczek. Utworzenie cienkiej warstwy pozwala na łagodne i stałe parowanie różnych składników, które są obecne we wstępnie obrobionej cieplnie kompozycji. Ponieważ cienka warstwa pozwala na szybkie odparowanie, czas przebywania składników kompozycji w urządzeniu podgrzewającym jest krótki. Ten krótki czas przebywania zapobiega pojawieniu się niepożądanych reakcji polimeryzacji i rozkładu. Szczególnie korzystnym sposobem destylacji cienkowarstwowej jest destylacja tzw. krótkiej ścieżki. W urządzeniu destylacji krótkiej ścieżki odległość między obszarem parowania i obszarem kondensacji jest znacznie krótsza w porównaniu z konwencjonalnym urządzeniem destylującym.

18 18 [0027] W jednej postaci niniejszego wynalazku, przynajmniej część pozostałości etapu (C) jest poddawana recyrkulacji do etapu (A). Pozostałość, która jest recyrkulowana do etapu (A) jest albo domieszana, do na nowo dodanych olejów i/lub tłuszczów przed lub podczas procedury hydrolitycznego rozszczepiania lub zbierana osobno i poddawana recyklingowi bez domieszania do nowo dodanych olejów i/lub tłuszczów. Chociaż pozostałość może być poddawana recyrkulacji w sposób ciągły, jest oczywistym, że po kilku pętlach recyklingowych pozostałość jest zanieczyszczona niepożądanymi składnikami w takim stopniu, że jest bardziej wskazane wyrzucenie pozostałości. Albo część z poddawanej recyklingowi pozostałości można wycisnąć, żeby otrzymać stały poziom zanieczyszczeń w sposobie. [0028] Ewentualnie jeden lub więcej konwencjonalnych dodatków, które są korzystne w usuwaniu substancji barwnych mogą być stosowane w etapie przed etapem (C) destylacji niniejszej procedury. Te dodatki mogą być dodane do i wymieszane z kwasami tłuszczowymi zawierającymi kompozycję w różnych stężeniach, po etapie (A) i przed, podczas, lub po wstępnej obróbce cieplnej etapu (B). Jeśli takie jest życzenie, substancje barwne mogą być usunięte podczas osobnego etapu obróbki, przed etapem (C) destylacji. Zastosowanie jednego lub więcej dodatków podczas destylacji etapu (C) jest niepożądane, ponieważ takie stosowanie nie jest skuteczne, ponieważ kwas tłuszczowy i dodatki nie mają wystarczająco dużo czasu na wzajemne oddziaływanie. Przykłady odpowiednich dodatków obejmują: kwas fosforowy, nadtlenek wodoru, kwas siarkowy, kwas borowy i ich mieszaniny, ale nie są do nich ograniczone. Jeżeli takie dodatki są stosowane, są one zazwyczaj stosowane w bardzo małych ilościach. Szczególnie stosowany jest kwas bo-

19 19 rowy w ilości mniejszej niż 0,1%, korzystniej mniejszej niż 0,05%, trifluorek boru (BF 3 ) w ilości mniejszej niż 0,5%, korzystniej mniejszej niż 0,1% i nadtlenek wodoru (H 2 O 2 ) w ilości mniejszej niż 5%, korzystniej mniejszej niż 2%, wszystko w odniesieniu do surowego kwasu tłuszczowego, który ma być poddany obróbce. [0029] Obecność mono-, di- i/lub triglicerydów i innych ewentualnych składników w kompozycji zawierającej wolne kwasy tłuszczowe może być określona konwencjonalnymi sposobami chromatografii gazowej (GC), lub technikami żelowej chromatografii przepływowej (GPC) przed, podczas lub po każdym etapie niniejszej procedury. GPC jest techniką wysokosprawnej chromatografii cieczowej do rozdzielania związków na podstawie wielkości ich cząsteczek w roztworze oparciu o ich molekularną wielkość. GPC rozdziela próbkę na jej oddzielne składniki i określany jest rozkład masy cząsteczkowej próbki. [0030] W celu dalszego wyjaśniania niniejszego wynalazku, jako objaśnienia podano następujące przykłady: Rozszczepianie wysokociśnieniowe (HPS) [0031] Około 200 ton (t) odgumowanego oleju lnianego rozszczepiono w przemysłowym ciągłym rozszczepiaczu przeciwprądowym w temperaturze 230 C i pod ciśnieniem 33 bar (ze stopniem zasilania 4,5 t/godz.). Olej wprowadzano od spodu, wodę z góry. Różnica gęstości w połączeniu z siłą pompowania z jaką odgumowany olej lniany wprowadzano do przeciwprądowego rozszczepiacza powodują zmieszanie prądów oleistego i wodnego. Otrzymane surowe kwasy tłuszczowe (tj. produkt rozszczepionego oleju zawierający wolne kwasy tłuszczowe, mono-, di- i tri-glicerydy), wyodrębniano ze strumienia wodnych odpadów zawierających glicerol, zbierano i analizowano (Tabela 1).

20 20 Ewentualnie, część wyodrębnionych i zebranych surowych kwasów tłuszczowych może być recyrkulowana do rozszczepiacza przeciwprądowego i wymieszana z nowo dodanym surowym olejem lnianym na spodzie rozszczepiacza, co zmniejszy fazę indukcyjną procedury rozszczepiania. Tabela 1 Rozszczepianie wysokociśnieniowe olej Surowe kwasy tłuszczowe Składniki anali- Odgumowany zowane GPC lniany (% wag.) 1 (% wag.) 2 mono- Zawartość meru (FFA) 3 Zawartość glicerydu mono- <3 4 89,4 2,8 6,9 Zawartość triglicerydu Zawartość diglicerydu >97 4 0,9 1)Procent wagowy, w odniesieniu do całkowitej ilości lub odgumowanego surowego oleju lnianego. 2)Procent wagowy, w odniesieniu do całkowitej ilości surowego kwasu tłuszczowego po rozszczepieniu. 3)FFA = Wolny kwas tłuszczowy. 4)Typowa ilość w kompozycji naturalnie występującego surowego oleju lnianego. Przykład porównawczy A

21 21 [0032] Surowe kwasy tłuszczowe otrzymane z odgumowanego oleju lnianego w wysokociśnieniowym rozszczepianiu, jak opisano powyżej, destylowano w konwencjonalnym urządzeniu destylacji ciągłej w temperaturze 270 C i pod ciśnieniem 0,5 kpa (ze stopniem zasilania 4,3 t/godz) jak opisano w "Ed. R.W. Johnson, E. Fritz; Fatty Acids in Industry: Processes, properties, derivatives, applications; Marcel Dekker, Inc., New York, 1989". Wydajność wynosiła 83% destylowanego produktu, w odniesieniu do ilości surowych kwasów tłuszczowych, które destylowano. Analiza pozostałości wykazała, że ilość polimeryzowanych kwasów tłuszczowych wynosi 10,3%, jak określono przez GPC, w odniesieniu do ilości pozostałości. Po dane analityczne patrz Tabela 2. Około 50 t pozostałości otrzymanej w tej destylacji znowu poddano warunkom rozszczepiania w wysokim ciśnieniu, jak opisano powyżej i następnie surowe kwasy tłuszczowe, które otrzymano w tym etapie rozszczepiania znowu poddano konwencjonalnym warunkom ciągłej destylacji, aby otrzymać drugą ilość wolnych kwasów tłuszczowych z około 50% wydajnością. Tabela 2 Przykład porównawczy A Składniki Surowe kwasy tłusz- Produkt po de- Produkt po 2 desty- analizowane czowe po HPS (% stylacj i lacji (% wag.) 2 GPC wag.) (% wag.) 1 89,4 ~100 ~100 Zawartość monomeru (FFA) 2,8 n.w. 7 n.w. 7 Zawartość monoglicerydu 6,9 n.w. 7 n.w. 7 Zawartość diglicerydu

22 22 0,9 n.w. 7 n.w. 7 Zawartość triglicerydu Jakość barwy 3 Lr(5 1/4) 5 0,6 0,8 Ly(5 1/4) 6 5,5 7,8 Stabilność barwy 4 Lr(51/4) 5 1,9 Ly(51/4) )Procent wagowy, w odniesieniu do całkowitej ilości produktu po destylacji. 2)Produkt po rozszczepianiu pod wysokim ciśnieniem pozostałości po pierwszej destylacji i następującej drugiej destylacji. Procent wagowy, w odniesieniu do całkowitej ilości produktu po destylacji. 3)Świeża barwa po destylacji. 4)Barwa po 21 dniach magazynowania w 45 C. 5)Lr(51/4) to Lovibond Red mierzony w 51/4 calowej kuwecie. 6)Ly(51/4) to Lovibond Yellow mierzony w 51/4 calowej kuwecie. 7)Niewykrywalny (n.w.), t.j.<0,05% wagowo, w odniesieniu do ilości produktu po destylacji. Przykłady porównawcze B i C [0033] Surowe kwasy tłuszczowe, pochodne oleju lnianego, otrzymane powyżej w rozszczepianiu pod wysokim ciśnieniem, destylowano w urządzeniu destylacji krótkiej ścieżki w temperaturze 150 C (Przykład porównawczy B) lub temperaturze 175 C (Przykład porównawczy C) i pod ciśnieniem 0,002 kpa (z zasilaniem 400 kg/godz.) w obu przykładach porównawczych. Wydajności destylowanego produktu wynosiły 81% i 88% odpowiednio, dla przykładu porównawczego B i przykładu porównawczego C, w odniesieniu do ilości surowych kwasów tłuszczowych, które były destylowane. Po dane analityczne patrz Tabela 3. Tabela 3 Przykład porównawczy B Przykład porównawczy C

23 23 Składniki ana- Surowe kwasy Produkt po de- Produkt po de- lizowane GPC tłuszczowe po stylacji SPD 1 w stylacji SPD 1 w Zawartość monomeru (FFA) Zawartość monoglicerydu Zawartość diglicerydu Zawartość tri- HPS (% wag.) 150 C (% wag.) C (% wag.) 2 89,4 98,5 97,5 2,8 1,5 2,5 6,9 n.w. 7 n.w. 7 0,9 n.w. 7 n.w. 7 glicerydu Jakość barwy 3 Lr(51/4) 5 0,5 0,9 Ly(51/4) 6 4,5 7,2 Stabilność barwy 4 Lr(51/4) 5 3,2 5,2 Ly(51/4) )SPD=Destylacja krótkiej ścieżki. 2)Procent wagowy, w odniesieniu do całkowitej ilości produktu po destylacji. 3)Świeża barwa po destylacji. 4)Barwa po 21 dniach magazynowania w 45 C. 5)Lr(51/4) to Lovibond Red mierzony w 51/4 calowej kuwecie. 6)Ly(51/4) to Lovibond Yellow mierzony w 51/4 calowej kuwecie. 7)Niewykrywalny (n.w.), t.j. <0,05% wagowo, w odniesieniu do ilości produktu po destylacji. Przykład 1 [0034] Surowe kwasy tłuszczowe oleju lnianego otrzymane powyżej w rozszczepianiu pod wysokim ciśnieniem obrabiano wstępnie w wsadowym aparacie reakcyjnym przez re-estryfikację gli-

24 24 cerydów w surowych kwasach tłuszczowych w temperaturze 220 C przez 1 godz. pod ciśnieniem 2 kpa. Następnie wstępnie obrobiony produkt z surowego kwasu tłuszczowego destylowano w urządzeniu destylacji krótkiej ścieżki w temperaturze 150 C pod ciśnieniem 0,001 kpa (ze stopniem zasilania 15,5 kg/godz.). Wydajność destylowanego produktu po okresowej wstępnej obróbce cieplnej i destylacji krótkiej ścieżki wynosiła 83%. Analiza pozostałości destylacji wykazała, że ilość polimeryzowanych kwasów tłuszczowych, określona przez GPC, wynosi 4,7%, w odniesieniu do ilości pozostałości. Po dane analityczne patrz Tabela 4. Tabela 4 Przykład 1 Składniki ana- Surowe kwasy Produkt po Produkt po lizowane GPC tłuszczowe po wstępnej ob- wstępnej ob- HPS (% wag.) róbce surowych róbce i de- kwasów tłusz- stylacji czowych (%wag.) 2 Zawartość monomeru (FFA) Zawartość monoglicerydu Zawartość diglicerydu Zawartość tri- (%wag.) 1 89,4 84, ,8 n.w. 7 n.w. 7 6,9 8,2 n.w. 7 0,9 7,8 n.w. 7 glicerydu Jakość barwy 3 Lr(51/4) 5 0,1 Ly(51/4) 6 1,8

25 25 Stabilność barwy 4 Lr(51/4) 5 0,7 Ly(51/4) )Procent wagowy, w odniesieniu do ilości surowych kwasów tłuszczowych po obróbce wstępnej. 2)Procent wagowy, w odniesieniu do ilości obrobionych wstępnie surowych kwasów tłuszczowych po destylacji. 3)Świeża barwa po destylacji. 4)Barwa po 21 dniach magazynowania w 45 C. 5)Lr(51/4) to Lovibond Red mierzony w 51/4 calowej kuwecie. 6)Ly(51/4) to Lovibond Yellow mierzony w 51/4 calowej kuwecie. 7)Niewykrywalny (n.w.), tj. <0,05% wagowo, w odniesieniu do ilości produktu po destylacji. Przykład 2 [0035] Kwasami tłuszczowymi z surowego oleju lnianego, otrzymanymi powyżej rozszczepieniem pod wysokim ciśnieniem, zasilano ciągle, z określoną prędkością R 1 (ze stopniem zasilania R 1 0,2 Uh) poruszany 2l szklany aparat reakcyjny wypełniony 1,2 l surowych kwasów tłuszczowych w temperaturze 200 C. Z tą samą prędkością R 1, z jaką zasilano produktem aparat reakcyjny, usuwano pewną ilość produktu z aparatu reakcyjnego i następnie ochładzano w wymienniku ciepła do 30 C. Prędkość R 1 wynosiła tyle, że osiągnięto przeciętny czas przebywania w aparacie reakcyjnym równy 360 minut. Ochłodzony produkt zebrano, analizowano i następnie destylowano w urządzeniu destylacji krótkiej ścieżki, w temperaturze 150 C i pod ciśnieniem 0,001 kpa (ze stopniem zasilania R 2 0,6 kg/godz.). Wydajność destylowanego produktu wynosiła 84%. Analiza pozostałości destylacji wykazała, że określona przez GPC ilość polimeryzowanych kwasów tłuszczowych wynosi 5,9%, w odniesieniu

26 26 do ilości pozostałości. Dane analityczne przedstawiono w Tabeli 5. Pozostałość poddawano trzy razy, w warunkach rozszczepiania pod wysokim ciśnieniem, w pracującym w trybie okresowym autoklawie, w temperaturze 220 C, każdorazowo przez 2 godz. stosując stosunek olej/woda 1:1. Całkowita ilość surowych kwasów tłuszczowych, które otrzymano po tych trzech obróbkach, była następnie wstępnie obrabiana cieplnie w temperaturze 200 C przez 1 godz. Ostatecznie, jak opisano w przykładzie 2, destylacja wstępnie obrobionych cieplnie surowych kwasów tłuszczowych dostarczyła wolne kwasy tłuszczowe z wydajnością około 70%. Zatem całkowita wydajność może być wyliczona, że wynosi 84% + 0,70*16% = 95% Tabela 5 Przykład 2 Składniki Surowe kwa- Produkt po wstępnej Produkt po analizowane sy tłusz- obróbce surowych kwa- wstępnej ob- GPC czowe po sów tłuszczowych róbce i de- HPS (%wag.) (%wag.) 1 stylacji Zawartość monomeru (FFA) Zawartość monoglicerydu Zawartość diglicerydu Zawartość tri- (%wag.) 2 89,4 85, ,8 n.w. 7 n.w. 7 6,9 9,3 n.w. 7 0,9 4,8 n.w. 7 glicerydu Jakość barwy 3 Lr(5 1/4) 5 0,3 Ly(5 1/4) 6 3,6 Stabilność bar-

27 27 wy 4 Lr(5 1/4) 5 1,8 Ly(5 1/4) )Procent wagowy, w odniesieniu do ilości surowych kwasów tłuszczowych po obróbce wstępnej. 2)Procent wagowy, w odniesieniu do ilości obrobionych wstępnie surowych kwasów tłuszczowych po destylacji. 3)Świeża barwa po destylacji. 4)Barwa po 21 dniach magazynowania w 45 C. 5)Lr(5 1/4) to Lovibond Red mierzony w 5 1/4 calowej kuwecie. 6)Ly(5 1/4) to Lovibond Yellow mierzony w 5 1/4 calowej kuwecie. 7)Niewykrywalny (n.w.), tj. <0,05% wagowo, w odniesieniu do ilości produktu po destylacji. Przykłady 3-5 [0036] Przykład 1 powtórzono stosując surowy sojowy kwas tłuszczowy, (Przykład 3), surowy słonecznikowy kwas tłuszczowy (Przykład 4) i surowy rzepakowy kwas tłuszczowy (Przykład 5). Surowe kwasy tłuszczowe otrzymano rozszczepianiem hydrolitycznym odpowiadających odgumowanych olejów i kompozycje surowych kwasów tłuszczowych były jednakowe z kompozycją frakcji kwasu tłuszczowego w glicerydzie. Całkowite wydajności kwasów tłuszczowych wynosiły ponad 90% w odniesieniu do molarności (w odniesieniu do cząsteczek frakcji kwasu tłuszczowego w glicerydzie). We wszystkich przypadkach otrzymano korzystny oczyszczony kwas tłuszczowy według wynalazku. [0037] Z tych wyników wynika jasno, że procedura niniejszego wynalazku dostarcza wolne kwasy tłuszczowe z dobrą wydajnością, dobrą jakością barwy i stabilnością barwy. Zastrzeżenia patentowe

28 28 1. Sposób otrzymywania jednego lub więcej oczyszczonych kwasów tłuszczowych, przy czym sposób obejmuje co najmniej etapy: (A) hydrolityczne rozszczepienie jednego lub więcej olejów i/lub tłuszczów o zawartości fosforu poniżej 200 ppm i oddzielenie kompozycji zawierającej surowe kwasy tłuszczowe, (B) obróbkę termiczną kompozycji otrzymanej w etapie (A) w urządzeniu do termicznej obróbki wstępnej i (C) destylowanie poddanej obróbce cieplnej kompozycji otrzymanej w etapie (B) w urządzeniu do destylacji wysokopróżniowej przy ciśnieniu w zakresie od 0,1 do 0,001 kpa i w temperaturze od 120 C do 180 C, gdzie otrzymana kompozycja poddana wstępnej obróbce cieplnej w etapie (B) zawiera mniej monoglicerydów niż surowe kwasy tłuszczowe otrzymane w etapie (A) i pod warunkiem, że hydrolityczne rozszczepienie w etapie (A) nie jest etapem zmydlania. 2. Sposób według zastrz. 1, w którym obróbka cieplna w etapie (B) jest przeprowadzona w temperaturze C, jeszcze korzystniej w temperaturze C, a najkorzystniej w temperaturze około 225 C. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, w którym w etapie (B) kompozycja jest poddana wstępnej obróbce cieplnej w urządzeniu pracy ciągłej wstępnej obróbki cieplnej, korzystnie w urządzeniu, w którym składniki kompozycji mają rozdział czasu przebywania 0,7-1,5. 4. Sposób według zastrz. 3, w którym zarówno etap obróbki cieplnej jak i destylacji, i korzystnie, jeśli również procedura rozszczepiania, są przeprowadzone w sposób ciągły.

29 29 5. Sposób według jakiegokolwiek zastrz. 1 do 4, w którym kompozycja surowego kwasu tłuszczowego, która jest otrzymana przez obróbkę cieplną w etapie (B), zawiera co najmniej 80% wagowo (% wag.) wolnych kwasów tłuszczowych, korzystnie, co najmniej 85% wag. wolnych kwasów tłuszczowych, jeszcze korzystniej, co najmniej 90% wag. wolnych kwasów tłuszczowych, a najkorzystniej, co najmniej 93% wag. wolnych kwasów tłuszczowych, w odniesieniu do masy kompozycji wstępnie obrobionej cieplnie. 6. Sposób według jakiegokolwiek zastrz. 1 do 5, w którym surowe kwasy tłuszczowe otrzymane przez wstępną obróbkę cieplną w etapie (B) są w zasadzie wolne od glicerolu, a korzystnie, jeśli mają wartość kwasową co najmniej 150 mg/kg KOH. 7. Sposób według jakiegokolwiek zastrz. 1 do 6, w którym etap (C) jest przeprowadzony w urządzeniu destylacji krótkiej ścieżki. 8. Sposób według jakiegokolwiek zastrz. 1 do 7, w którym co najmniej część pozostałości, która jest otrzymana przez destylację w etapie (C) jest poddawana recyklingowi do etapu (A). 9. Sposób według jakiegokolwiek zastrz. 1 do 8, w którym oczyszczony kwas tłuszczowy otrzymany w etapie destylacji (C) zawiera poniżej 0,5% wagowo monoglicerydu. 10. Sposób według jakiegokolwiek zastrz. 1 do 9, w którym oleje i/lub tłuszcze o zawartości fosforu poniżej 200 ppm, które poddano hydrolitycznemu rozszczepieniu w etapie (A), są wybrane z grupy składającej się z surowych lub odgumowanych olejów roślinnych lub tłuszczów, surowych lub odgumowanych olejów zwierzęcych lub tłuszczów i olejów kwasowych,

30 30 korzystniej, jeśli są wybrane z surowych lub odgumowanych olejów roślinnych lub tłuszczów, najkorzystniej, jeśli są wybrane z surowych lub odgumowanych olejów roślinnych lub tłuszczów, tak że po hydrolitycznym rozszczepieniu wspomnianych olejów i/lub tłuszczów, dostarczają nasycone lub nienasycone ewentualnie zawierające grupę hydroksylową, surowe kwasy tłuszczowe o 6 do 24 atomach węgla, lub ich mieszaniny. 11. Sposób według jakiegokolwiek zastrz. 1 do 10, w którym jeden lub więcej konwencjonalnych dodatków stosowano przed, podczas lub po wstępnej obróbce cieplnej etapu (B), ale w każdym przypadku po etapie (A) rozszczepienia hydrolitycznego i przed etapem (C) destylacji, wspomnianych dodatków, które są skuteczne w usuwaniu substancji barwnych.