全 文 ：第 1 卷第 1 期 河北农业大学学报 1 9 8 5 年 1 月
“ .却州 . . , . . , . . 口 . . , ` . . . 协. . 州 . 门脚. . . . 舀们闻. 口. . , 旧曰阅. 一一 J` 刽 . ` . . ` , 闷口月 . . 侧. ` 翻门 臼明 . 曰一 ~ 井心扣 . . 动曰 , 两月 . . . . .
棉子油中不饱和脂肪酸的分离
李晓陆 陶学郁
提 要
本文论述 了从柞子油 或棉子 油 皂脚 中分离不饱和脂肪酸的可能性和必要性 , 以 及脂
肪酸分离的不同方法 。 详细 阐述 了不饱和脂肪酸尿素包合分离法的原理 、 操作过程及各
种 因素对分离效果的影响 。 不饱和脂肪酸尿素包合分 离法具 有操作 方便 、 设 备要 求 简
单 . 及防止不饱和脂肪酸在分离过程中发 生乳化和异构化的特点 , 是一种较理想的制备
高纯度不饱和脂肪酸的方法 。
关键词 ; 棉子 油 ; 不饱和脂肪酸 ; 分离法
一 、 引 言
棉子油 , 作为棉花生产的副产品 , 在我国有着丰富的资源 , 据报导 , 在 一世界五大产
棉国中 , 我国棉子产量居于首位 。 ①
表 l 世界主要产棉国的棉子产量 ( 1 98 1 / 19 8 2 一年)
, 户. . . . . 臼门~ ` I“ 山. 口刁 “ . ` `加 、 . . , ` . . . . . . . , “ . .目曰 .到口 ` 的. , . . . 司口 . . . . ` . 国“ . 山 . . `目 . ` . . ` . 。月 . . . . . . . . 自 . . . . . . . . . . . . . ` 刁晓 . . ` 厅 . 必. ` 翻. 压. . 匕` . . . . 月 . . . . 习. ,月 凌 . . 月 : . . 曰目 . 叫` . . . 劝州` 娜刁` . ` . 口刁. . . 口州口切 . ` . .晌 , . “ . . c . . . .
国家 :
中国
美国
苏联
印度
巴荃斯坦
五国总产量
其他国家
产旦 (吨 ) 占总产量的肠
5 , 93 6
5 , 8 0 3
4
,
9 5 0
2 , 7 50
1
,
4 7 门
2 0 , 9 0 9
6 , 8 5 7
2 1
.
4
2 0
.
9
1了 . 8
9
.
9
5
.
3
7 5
.
3
2 4
.
7
近几年来 , 河北省棉花产量有大幅度的增加 , 居全国第二 , 1 98 4年棉子油的产量为
1
.
5亿斤 , 占全省油脂总量的 70 %以上 ② 。 此外 , 随着精炼技术的不断发展 , 油脚灼 利用
愈加重要 。 棉子油皂脚中含有 2 1一 5。 % 的脂肪酸 、 工2% 左右的磷脂等 。 当 前 我 省 只
能利用部分皂脚生产肥皂和混合脂肪酸 , 这种混合脂肪酸的用途和用量都有限 , 一般是
将固一液脂肪酸分开使用 , 以提高其经济价值 · 因此 , 利 用我省乃至 我国丰 宣的 棉子
1 期 棉子油中不饱和脂肪酸的分离 1 2 9
油皂脚或棉子油资源 , 开展脂肪酸分离的研究是必要的 。 同时 , 随 着 石 油 和 天 然 气
的不断开采 , 这些不可再生的资源终将枯竭 , 很多西方国家已开始从可再生的 植 物 油
资源寻找出路 , 以植物油代替石油作动力燃料 , 开展油脂精细化工产品的研究 。 我国的
油脂工业比较落后 , 当前主要任务是提高油脂精炼技术和食用油脂加工 。 但从长远计 ,
必须进行油脂化工产品的开发研究④ 。 有些关键化工产品主要来 自于油脂 , 尤其是脂肪
酸 , 它是油脂化学工业中用量最多 、 用途最广的基本产品 , 其中 , 以硬 惜酸 、 油酸 、 软脂
酸 、 亚油酸用量最大@ ③ 。 棉子油中的脂肪酸主要是亚油酸 、 油酸和软脂酸 (即棕搁酸 ) .
棉子油脂肪酸组成见表 2 。
表 2 棉子油肪脂酸组成⑥
月旨肪酸
豆落酸 ( c 一4 : o )
软脂酸 ( c 16 : o )
棕桐油酸 ( c 一6 : 一)
硬脂 胶 ( c 一s : o )
油酸 ( C 一s : 1 )
亚油酸 ( c l s : 2 )
含量 (肠 )
注 : 不同 品种及不同生长和保存条件的棉子油 、 其脂肪酸组成有所差异
鉴 于我国当前的脂肪酸生产水平及我省丰富的棉子油 (或其皂 脚 ) 资源 , 作为 棉
花副产品综合利用的一 ,部分 , 进行棉子油中不饱和脂肪酸的分离及生产油脂化工产品 ,
是非常重要的 , 而且有广阔的发展前景 。
二二、 ”旨肪酸的分离方法
要发展油脂化学品工业 , 一首先要进行脂肪酸分离技术的研究 。 目前 , 工业上只能做
到 固体脂肪酸与液体脂肪酸 ( 即饱和与不饱和脂肪酸 ) 的分离 , 其方法有 : 压榨法 、 乳
化分离法 、 分馏法 、 溶剂结晶法 、 尿素包合法等 ④⑤ , 我国大部分仍采用较落后的压榨法 。
近几年来 , 有 些地方采用了表面活性剂乳化分离法 , 但产品的质量不太高 。 对于不饱和
脂 肪酸 , 尤其是经固一液分离后的液体酸 ( 即亚油酸和油酸的混合物 ) , 由于各组分的
性质极为相近 , 分离不饱和脂肪酸一直是一个难点 , 因此 , 也影响了这些酸在应用方面
的研究 。 近几十年来 , 不饱和脂肪酸 、 尤其是亚油酸 , 在人体中的营养作用 和 医 疗 效
果 , 逐渐为人们 听认识国~ L , 使得不泡和脂肪酸的分离显得愈加重要 . 尽管 一民期 以 来
很多人都从事过这方面的研究工作。 一⑧ , 但迄今尚无理想的分离方法 。 一般实 验 室 常
用 的方法有 : 超低温溶剂结晶法 、 液一液萃取法 、 衍生物法 、 真空精溜法 、 柱层析法 、
尿素包合法等⑨ 。 每种方法都有共自己的特点 , 其中尤以尿素包合法 , 更适宜工业化 ,
是人们研究比较多的方法之一 。 下面 对不饱和脂肪酸尿索包合分离法 的几个方面的问题
迸行初步归纳讨论 。
\、
1介O 河 北 农 业 大 学 学 报 1 1卷
三 、 包合物的形成
尿素包合物 ( 或称尿素络合物 , 或尿素加合物 ) 是 1 9 4 0年 B o n g o n在一个偶然 机 会
中发现的 。 尿素可与多于六个碳原子的直链烃类化合物形成良好的结晶 , 带支链或环的
化合物则不能形成 。 后来人们发现碳链中含不饱和键时 , 也不易形成结晶L⑧ 。 实 验 证
实这种结晶为脂肪化合物与尿素形成的包合物。 19 6 。年 , S c h l e n k 和 H ol m an 将这一发
现用于脂肪酸的分离⑦ , 之后 , 人们又进行了大量的工作 , 分别对豆油 , L花生油@ 、 棉
子油@ 、 鱼油 L⑥ 等油脂的脂肪酸进行了分离 , 经过逐步完善 , 使之成为一种实验室和
工业上分 离不饱和 脂肪酸的方法L⑤@ 。
尿素包合分离法 , 是根据饱和度不同的脂肪酸形成尿素包合物的能力差别进行分离
的 . 常用方法的简单操作过程如下 :
臀胃椒松
{“ :
· 。` “” 晶` ,
今岛今长晶
脂舫峨尿春乞全脚晶 `与 未
七卜白合月汤肪几 l 日 J饭
厂||||l|
!水
·碑纵 、 热 、分城
毅篇习
墨鱼丝如各
斗
霜琳。。 夕
抢 `尸砂策 ( f` 品 )
)
卫才犷尹
香复含合
` . .. t. J
t
. 晚. 一 一 一 - 一 一 一
召 (绳金酸 )
气娇
习祖翻ō旧1,J润l
1期 棉子油中不饱和脂肪酸的分离 l急1
包 合过程重复的次数要视脂肪酸混合物的组成及对脂肪酸产品纯度的要求而定 。 在
进行多次重复包联时 , 只需将一定量的尿素加到母液中 , 加热溶解即可完成 。 最后的母
液 , 经加热浓缩回收溶剂后 , 加水分解即可得到高纯度的不饱和度较高的脂肪酸 ( 亚油
酸 ) 。 若用分离出固体 (饱和的 ) 脂肪酸以后的液体酸 (主要是亚油酸 、 油酸及少量饱
和酸 ) 为原料 , 则经 1 一 2 次包合就可 由母液获得高纯度的亚油酸 。 这种方法 , 设备要
求简单 , 形成的包合物结晶状态良好 , 易于分离 , 操作方便 。 山于尿素是一次性使用 ,
故用量较大 。 但是 , 将尿素水溶液稍加处理即可作为农用化肥使用 。 回收的甲醇可循环
使用 , 没有污染 。
四 、 尿素包合物的结构及特性
X一射线结构分析表明 : 尿素晶体是四方晶系 , 但脂肪酸尿素包合物晶体却为六方
晶系LLL 。 这种包合物晶体具有长的管状结构 , 它是由分子间作用力 ( 范德华力 ) 连
结起来的尿素分子构成 。管内镶嵌着被包合的客体分子 (脂肪酸 ) 。 一个尿素包合物晶体
的晶胞有六个尿素分子 (如图 1 中的实点 ) , 晶体的六个棱边完全由尿素分子螺旋式排列
组成 , 周期为 1 1 . I A 。 尿素的氮原子处于晶体的棱边上 ,
邻棱边组成的平面上 。 (图 I )
,
N尸 /
一 \ N 基团几乎平伏于两个相
注 : 图中圆点 ( 实点和
圆圈 ) 表示六方 晶系中
的尿素 排布 ; 实 点表 示
一个昆胞中螺旋排布的
尿 素分子
图 l 尿素 包合物中六方 晶系尿素 的结构
六方晶系尿素包合物晶体的大小 , 完
全决定于被包合的分子 的长度 。 晶体的中
部空间 (即管的 ) 内径约为 5 一 6 A (如 图
l
·
A ) LL 。 一般呈锯 齿 形 的直 链 烃
(或烃基 ) 的直径为 4 . z A (如图 I B ) ,
正好镶嵌于其中 , 因此 , 直链烃及其衍生
物易形成包合物 。 带支链成环状烃基的物
原 , 由于在分支和成环处烃基的直径大于
管状结构的内径 , (如图 I 、 D 、 E 、 C )
, 故不能形成包合物 。 同样 , 由于不饱和
烃基的空间结构 , 使其形成尿素包合物的
能力降低 。
由于形成尿素包合物 , 使不饱和脂肪
酸过氧化物的形成受到空间限制 , 同时 ,
也阻止了氧与不饱和脂肪酸的接 触 . 因
此 , 不饱和脂肪酸形成尿素包合物后 , 具有较高的抗氧化性L@ ⑨ 。 S c h 卜 n k 和 H ol m
a1l @ 研究了不饱和脂肪酸 ( 如亚油酸 、 豆油脂肪酸等 ) 形成尿素包合物后 , 在一定时间
内的吸氧量及过氧化物含量随时间的变化 。 发现在室温至 3 7 O C下 , 脂肪酸尿未包合物的
! 李企 河 北 农 业 大 学 学 报 1 2卷
: 叱 歌 ) 入
上~
犷_ _~ l
,厂`
.贬遥JI苦户州洲办、洲
、冷`·i一下,八人·ù
声 (` 弓、
_广 、 _了
厂下 少
/ ` i名
吸氧量降低到可忽略的程度 。 因此 , 以尿素
包合物的形式贮存易氧化的不饱和脂肪族
化合物具有实际价值 , 能够防止不饱和脂
肪酸在分离过程中发生氧化 , 这正是不饱
和脂肪酸尿素包合物分离法的一大优点 。
咬~ 户
、
r 、
、 、气厂了,
、 一夕 ’ 飞几从 / 一 万
图亚、 六方晶系尿素 ( A ) 、 n 一生 花 〔 B ) 、 苯
甲签庚几 仁D ) 和 2 、 2 、 4一三 甲基 爽烷 ( E )
( C ) 3一
的断面图
、 五 、 脂肪酸结构与尿素
包合物稳定性的关系
脂肪酸尿素包合物的形成是一个平衡
过程 .
K
包含物 `一脂肪酸 十 m尿素 ,
K 稳
其中: 几为包合物中尿素与脂肪酸 的 比 . 一 般 说 来 , 尿素包 合 物 的 稳 定 性
( K稳 = 1 / t)I 及生成的难易程度随脂肪酸链的增长而增加 , . 随碳链不饱和度的增加而
降低 。 也就是说 , 尿素包合物的稳定性及其生成的容易程度 ( 即形成包合物的能力 ) 与
被包合的脂 8j 酸沽构有关 . 这正是尿素包合物法分离碳链长度不同 、 「饱和程度不同的脂
肪酸的根本依据 。 植物油中儿主要脂肪酸及其甲醋的尿素包合物的K 、 K 稳 · 么H及分解
温度列于表 8 @ ⑧④
表 3 儿种脂肪酸及其 甲醋的尿亲包合物 的理化数据
. . J , 一 月 . 己 J鸽 月
~
脚 r . . 二 , . , 工 . , 气 r曰~ 州 . . 产气 勺护~ . 电 , 产月` .曰 , 口 . , 子` . . . . . . . . 甲. . . . . . . ` . 口 日 , ”. . n. . , . , 暇 , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 卜. . . . , . . , 口 . , `门~ . . . 二尹 . . 峨 . . . . . . . . 口. .自 . ` 翻 . , 钾口. , , ~ . . . . 口 . . . 叫 . . .目 .闪 .门. 曰甲娜 阅护 ` 、 t .
化台 ’油 △ H生戍热 ( K
o
al / m ol
e
) 平衡常数 稳定 常数 川月月fJ分解温度量热法 洲定值 , 平街常数计界位 K K 稳 尿素对脂肪酸的比摩尔比 重量比
O0C甘OUSǎU八钊六
.……3oJ22。八飞d46八甘01人21.人卫J.几礴`盖`1豆蔚酸 ( C , 4 : o )软脂浪 ( C 16 : o )硬脂酸 ( c i s : o )油酸 ( C 18 : 1 )亚汕酸 ( c 一s : 2 ) :: : 2 2 . 526 . 72 9 . 02下 . 4 0 . 0 0 2 90 . 0 0 170 . 0 0 020 . 0 0 2 10 _ 0 1 9 3 4 459 05 0D 04 8 05 3 1 1 . 61 2 . 31 4 . 21 3 . 71 3 . 1
沪IJ`rI
16
.
1
1 9
.
4
2戮 2
2 0
.
6
0
.
0 0 0 1
0
.
0 0 1 9
0
.
0 2 3
0
.
6 6
1 0 00 0
5 3 0
4 4
1
.
5
1 2
.
1
L3
.
5
14
。
8
14
.
5
1 4
.
2
1 3
.
7
氏802
八O`.儿自J。1Oó ,二亨.JI上豆益酸甲醋
软脂淮甲酉旨
硬脂酸甲酉旨
净由酸甲牵
亚油酸甲醋
亚麻酸 甲醋
2 5
.
0
2 4
.
6
2 2
.
5
由上 一戈可以看出 , 尿素 ha 分物中尿素与脂肪酸的比例 ( m值 )随碳链 的增长而增加 ,
与其它因素关系不大 。 很呢显 , 碳 涟越 长 ,将其完全包合所需的尿素量就越大 。 打旨肪酸尿素
包合物今脂肪酸的筱链 长定与尿索 一赴的关系如下图⑧图 I O R “ 们 :i( h 等人⑧通过实验讨沦
了包合物形成的德定常软 ( K 稳 ) 、 尿素与脂肪酸的摩尔数比值 ( m ) 、 反应 温 度 , 馋
1 期 棉子油中不饱和脂肪酸的分离 1 3 3
「一 厂一 ’ 一习2L _ _ _ _刃 协到节门洲尹
/
习/
洲尸
r
-
之 7 尸
L
以比
七搽甘东肠峨侣理\叙以
助肪狡的踌长 ( 单位 A
图班 包合物中尿素 / 脂肪酸组成与脂肪谊链长的关系
和脂肪酸 的碳原子数 ( n) 及反应热 ( △H )之间的定量关系 . 一般说来 , 同系列的反 应
物 , 碳原子数 n越大 , m 值 、 稳定常数及反热△H就越大 , 在一定的范围内遵循下面的经
验关系式: ( 2 5 . C , 饱和脂肪酸同系列 ) .
l` K梅 二 。. 理。 3 m 一 2 . 20 ,
△ H 二 2 . 3 7 m 一 6。 5 ,
△ H = 1。 6 5 4 n 一 0 . 2 3 ,
对子不是同一系列的脂肪酸 , 虽然碳链长度相同时 , m值很接近 , 但是形式包合物 的
能力却不同 (即 K 稳 不等 ) . 如 : 硬脂酸 、 油酸 、 亚油酸的 m值几乎相等 , 而其K 稳 值
却相差悬殊 , 由质量作用定律 :
K 稳 〔尿素包合物〕
(脂肪酸〕 〔尿素〕`
可知 , 尿秦的浓度对包合物的形成影响最大 , 控制尿素的浓度 , 可以 使K 稳 值相差较大
的脂肪酸得以分离 .
既然尿素包合物形成的能力随碳链的增长而增加 , 随不饱和度的增加而降低 , 就可
能出现短链的饱和脂肪酸与某种长链的不饱和脂肪酸具有相同 (或相近 ) 的形成包合物
的能力的情况 . 即这些脂肪酸的 K 祖 相 同 或 相 近 . M e ht a . 、 S o h l c n k匆 、 及 vI o r 、 。 。
。等人的实验证明了这一点 。 S w e r n 。 指出 , 要获得好的分离效果 , ’ 脂肪酸链长至少相差
四个碳原子 . M e ht a @也认为油酸能 写链长多于20 个碳原子及少 于 8 个碳原子的饱和 酸
}有效的分离 . I v e , s o n等人曲用尿索加合稳定谊 ( U r e a A d d u e t a b i l i亡y V a l u e s 、 即 、
U A V ) 讨论 了各种脂肪酸形成尿素包合物的先后次序 , 并指出 , 在一定条件下 , 从 混
(合脂肪酸中得到较高纯度 (9 o % ) 的某种脂肪酸 、 各种酸之间的 U A v 值 应 相 差 5 以
.七; U A V之差在 0 . 3 ~ 4 之间的脂肪酸可用多次包合的方法进行分离; 口A V差值 小 于
口 . 3的酸就很难分离 . 棉子油 (或其它植物油 ) 中几种主要脂肪酸的 u A v 值列于表 4 。 对
于除去固体脂肪酸 (高分子量饰和明肪酸 ) 以后的棉子油脂肪酸 , 主要成分是亚油酸 ,
.、、!
i`峨.lse|r|
1窍4 河 北 一 农 业 大 学 学 报 1 卷
油酸只占一小部分 . 因此 , 利用尿素包合分 离法 , 使油酸与尿素形成包合物 , 可得到较
高纯 度的亚油酸 .
表 4 几 种 脂 肪 酸 的 尿 紊 加 合 推 定 值 . ( U AV )
脂肪酸 :
U 人 V
硬脂酸 软脂酸 豆盏酸 油 酸
12
.
0
.
亚油酸
8
.
0
.
亚麻酸
6
.
0 .
注 : · 者为近似值 .
加 ,
/ 、 、 尿素的用量对分离结果的影响
不 同的脂肪酸形成包合物的能力不同 。 这 .意味着 , 不 同的脂肪酸生成尿素加合物时
所需 的尿素最低浓度各不相 同 。 在一定浓度的尿素溶液 中 , K 稳 较大的脂肪酸较先形成
尿素包合物 , 而且量较大 ; K 稳 较小的脂肪酸则较后生成包合物晶体 , 或不能生成包合
物留于溶液中 。 由 K 稳 的相对大小 , 可知儿种常见脂肪酸形成尿素包合物时所需尿素浓
度的相 付大小 : 亚油酸 > 油酸 > 软脂酸 > 硬脂酸 。 这就是说 , 在较低的尿素 . (或脂肪酸 )
浓度下 , 硬脂酸即可形成包合物晶体 , 欲使亚油酸生成包合物 ,需要较高的尿素浓度 , 在
此浓度下 , 所有 K 稳 大于亚油酸的脂肪酸都一 同形成了包合物 。 因此 , 尿素的浓度 、 甚
至尿素与脂肪酸的浓度比 , 直接 影响生成的尿素包合物的纯度及产量 .
在尿素浓度 (或尿素与脂肪酸比 ) 较低的条件下生成的包合物晶体 , 饱和度较高的脂
肪酸含量较高 , 由此可得到较高纯 度的高饱和度的脂肪酸 , 但是其收率较低。 , 反之 , 如果
加大尿素用量 , 则有较多的低饱和度的脂肪酸与尿素形成包合物 , 由此得到的高饱和脂
肪酸纯度较低 , 然而 , 由母液得到的脂肪酸 (不饱 卜扣度较高 ) .的纯度贝!!较高 。
另一方面 , 溶剂的用量对分离效果也有影响 , 因为它直接影响溶液中反应 物 的 浓
度 . 当溶 利量较小时 , 反应物浓度较大 , 则尿素与各种脂肪酸碰撞发生包合 的 几 率 增
加 , 使很多不易包合的脂肪酸 (低饱和度的 ) 也发生反应 , 因而 , 由包合物得到的饱和
脂肪酸的纯度较低 , 这与尿素的相对用量加大的情况相似 。 对于不 同的溶剂 , 由于各种
脂肪酸及其尿素包合物在其中的溶解度有差别 , ⑧也影响尿素加合物的形成以及产品的
纯度和收率 。 一般以 甲醇为最常用 , 也 叮用其它有机溶 剂⑧@一⑧⑥ . 选择适当的溶 #lJ 及
脂肪酸 : 尿素 : 溶剂的比例 , 对于获得好的分离效果是非常必要的 。 吉富和颜等人@ 在
一定雄度的尿素溶液中制备了较高纯度的亚 油 酸 。 iF r o s : 。 。 。L 、 s w e r n 和 护。 r k 。 r 。 。
F or
。 @ 及其他的科学工作者 L⑧ 探讨 了用一次尿素包合法分离不饱和脂肪酸的 尿 素 比
例 , 并取得了较好的 效果。 G su t o n 。等人L实验总结 出待包合脂肪酸组分在混合酸的比例
与尿素用量的关系 , 利用这一关系 可估算出使某一已知含量的脂肪酸组分形成包合物所
需 尿素的最 。 在选用尿素比时 , 通常从以下两方面考虑 : 一是用小的尿素比 , 使易形成包 /
合物的酸反应 , 由此得到较纯的饱和度 较高的脂肪酸 , 然后依次增加尿素比 , 按饱和度
的高低 , 逐次分离各种脂肪酸 ; 二足选用较大量的尿素 , 除最难生成尿素包合物的脂肪,
酸 ( 一般是待分离的脂仿酸 , 如棉子油脂肪酸 中的亚油酸 ) 以外 , 其它灼脂肪酸都形成
’
1
1期 棉子油中不饱和脂肪酸的分离 13 5
包合物晶体 , 由母液中获得高纯度的不饱和脂肪酸 . 因此 , 在用尿素包合分离法分禽不
饱和脂肪酸时 , 首先要搞清混合酸的组成 , 根据具体情况 , 选择适宜的脂肪酸 : 尿素 .
溶剂比例 , 以便获得高纯度 、 高收率的分离效果二 厂
七、 其它影响因素
脂肪酸尿素包合物的稳定性和分离效果受多种因素的影响 , 除了以上论述的以外 ,
还受到反应温度 、 结晶温度 、 反应时间 、 结晶时间 、 溶液的 p H值 、 反应过程中 水 的含
量等因素的影响 。 下面讨论结晶温度对产品纯度的影响 。 一般地 , 反应完成后的结晶过
程是在比较低的温度下静置一定的时间 。 在一定时间范围内 , 结晶温度较低 , 有利 于提高
包合物 的收率 , 但由包合物得到的饱和脂肪酸纯度较低 。 。 O 、 R o dl ic h 的实验结果也表
明 , 在相同的温度下 , 不同脂肪酸 甲醋 (脂肪酸也相同 ) 稳素包合物的稳定性 各 不 相
同 . 如 图到。 在一定范围内 , 饱和度高的脂肪酸尿素包合物 比饱和度低的稳定 。 因此 , 在
`一一 f.o/ 丫
酉 匆 加 ,. 70
益复 ( t )
l刃理 瓜良万利为淆数苟灵象
较 高的结晶温度下 , 只有饱和度高 的脂肪
酸尿 素包合物能较稳定地存在 , 饱和度相
对较低的则不能由包合物得到的高饱和度
脂肪酸的纯度较高 , 但脂肪酸收率较低 .
相反 , 在较低的结晶温度下 , 除了较高饱
和度的脂肪酸尿素包合物能稳 定 存 在 以
外 , 低饱和度脂肪酸的尿素包合物也具有
一定的稳定性 , 因此 , 包合物中低饱和度
脂 肪酸的含量增加 , 由此得到的脂肪酸收
率增高 , 饱和酸纯度降低 ; 但是 , 由母液
中获得的低饱和度脂肪酸 (如亚油酸 ) 的
纯度较高 。 所以 , 在实际生产中 , 要根据
混合脂肪酸的组成以及 分 离 对 象 , 选 择
适宜的结晶温度 , 以获得最佳 的 分 离 效
果 。
结晶时间的长短是这种方法能否适于
工 业化连续生产的关键之一 , 在这个问题
戈舒7
上 , 秋久浦上⑧ 首先获得了在一定溶剂和尿素水溶液 中连续分离棉子油脂肪酸的专利 。
吉富右!彦L 则设计出一种特殊的搅拌装置 , 在二定护H 值的尿素已烷溶 液中 , 利用这种
装 置使脂肪酸与尿素的包合过程缩短在两分钟内完成 。
综 土所述 , 利用尿素包合法 , 可以进行棉子油 (或其它植物油 ) 不饱和脂肪酸的分
离 。 这种方法设备要求不高 , 操作方便 , 很适于我国采用 , 而且 , 可防止分离过程中不
饱和脂肪酸的氧化和异构化 , 能够得到较纯的不 饱和脂肪酸或其醋类 。 但是 , 由于每次
包合分离 , 只能针对其中一种脂肪酸选择尿素比 , 不能一次分离多种脂肪酸 , 比较适合
1 3 6 河 北 农 业 大 学 学 报 1 2卷
于组分少而且含量相差较大的不饱和脂肪酸混合物的分离 。 因此 , 在利用尿素包合法分
离不饱和脂肪酸时 , 应该根据当前我国的情况 , 结合适当的固一液脂肪酸分离方法 . 首
先从棉子油脂肪酸中分离出饱和酸 , 然后 , 再利用尿素包合法进行不饱和脂 肪 酸 的分
离 . 除 去饱和唆后的液体棉子油脂肪酸主要是亚油酸 , 少量的油酸可形成尿素包合物分
离之 , 而微址 J亚麻酸作为亚油酸产品的杂质是在允许范围之内的@ 。
随着分离技术和设备的改进 , 脂肪酸分离的意义正日益增加 , 我们在引进 、 消化 、
吸收先迸技术的同时 , 应该注意自己在开发性技术及新产品生产和应用方面的研究 , 以
促进油脂化学工业的 尽快发展 , 适应我国“ 四化 ” 需要 !
奔 考 文 献
( 卫 ) J . P . C h . r r y : J . A . 0 . C . S . 6 0 ( 2 ) . 3 x Z A 一一 3 19 A , 19 8 3 .
( 2 ) 我省油脂工业的调研报告 , 河北省粮食科学研究所 , 19 8 5车 7 月 .
( 3 ) 油脂 。 1 95已年 , 第 3 期 , 3 0页 .
( 4 ) 中国油脂 , 19 5 6年 , 第 弓期 , 25一 2 9页 .
( 5 ) 棉花副产品的加工与综合利用技术资料汇编 . 湖北省科学技术清报研究所发展战路研究室 . 1。台5年 8 月 .
( 6 ) J
o 五二 E . K i n 。 。 1 l a : F o o d T e o h n o l o 名了 名2 ( 2 ) . 8 9一 , 了 , 1 ,习 6 .
( 7 ) 刘应泉 , 粮油食品科技 、 19 8 6年第 3 期 、 2 8一 30 页 。
( 8 ) 国外粮油科技 、 19 81 年第 1期 、 39 一40 页 .
( 9 ) E d g
t r S
、
L o 讨 。 r : p a i n t i n d i 一 l o 3 x 、 N o 、 1 2 , 3 一 2 了.
( 1 0) 和具 正克 , 林唱一郎 (日 ) 公开特许公报 、 昭 57 , 1 49 , 4 0 。
( 一x ) K
.
T
.
Z i l o h
;
J
、
A
.
0
.
c
.
5
.
5 5 ( 一 ) 、 7 3 o A , 1 0 7 9 。
( 犷2 ) K
.
5
.
M a r k l e y ;
`
F : t t 了 A o i d , . T h e i r c h e扭 i s t r 了 a u d p五了日 10 . 1 P r o p . r t 泣二 ’ 一 N . 份
Y o r k
。
1 9 4 7
、
( 1 3 ) ` 油脂化学 》 《苏 》 季诺维耶夫著 , 南京工学院食品工程系油脂教研组译 , 轻工出版社出版 , 1 9 5 8年 .
( 14 ) 国外粮油科技 、 1 0 5 1年第 I 期 3 3页 .
( 15 ) 日用化学工业 、 1 9 7 9年 、 第 6 期 、 30 页 .
( i 弓) F
.
D
.
G u s t o n e
, . t
,
a l
.
J
.
s C i
.
F o o d A g r i
.
v o l
.
2 7
.
6 7 5
.
1 9 7 0
.
( 一7 ) H
.
s c h l 。 。 k 一。 d R . T . H o l二 a n . J . 入 . 0 . C . 5 . v o l . 7 2 5 0 0 一 , 1 0 5 0 .
( 18 ) G
.
H 一 r ` l d s o o n ; J . A , 0 . C . 5 . 6 1 ( 2 )
、
2 1。 、 x o s 4 .
( 1 9 ) D
.
F 又r e s t 血 e , e t二 1 . J . A . 0 . A . c . 44 ( 3 ) 4 6 5 、 1 9 6 1 、
( 20 ) 古富和彦等人 , 油化学 ( 日 ) v o l . 1 1 . N o . 12 , 6 42一 64 6 , 一。6 2 .
( 2 , ) N
.
A
.
K h a 。 ; p a k i 一 t o n J . o f s c i . R e , . x l ( l )
、
9
.
1 0 5 0
.
( 2 2 ) T
.
N
.
M 。卜 t a , 。 t . a l . ; J . I n d i . n c h e ` , s o c 、 i ” d . a n d n e ` , 。 d . 1。 ( l ) 、 3 2 , 一9 5 6 、
( 2 3 ) D
.
s w o r .
, “ U r e ` C o m p ! e x e s ” 、 I n 炙p a t t , A e i d s 》 、 2 n d . d . P . : t s 、
2 3 0。一 2 35 8 、 E d . b v K . 5 . M a r k l e y . x g e 4 . ,
( 2 ; ) N
.
A
. 耳h 一 n , p k i s t ` n 、 J . o f s c i . R e s . 1 2 ( 4 ) 、 1 4 2 、 1 9 6 0 、
( 2 6 ) 野口 泰久 、 森田唯助 、 ( 日 ) 、 公开特许公报 , 昭 5 7 , 1 6 4 , 19 6 .
( 26 ) 《 化工产品手册 》 基本有机原料分册 、上册 、 34 2页 ,化工部科技情报研究所编 、化工出版社出版 , , 1 93 6年
( 27 ) 铃木正夫等 . 公开特许公报 A 昭 6 1 , 2 9 7 .
气2 , ) D . K y , ,二。 “ ; J , o r g . c l e ` . ’ 。 l · “ 4 、 ” 8 7一 , 8 9 、 ” 8 3 .
/
1期 棉子油中不饱和脂肪酸的分离 l :飞学
(9 2) M
e G ra, H i z l E n e y o l o p e d i a o f C h e二 i . t r y , S y b i l 护。 P 一 r k e r ( e d i t o r i o C五i e f ) 、 2 9 6一 19
8
。
1 9 8 3
。
( 3 0 ) H
.
S o b J。 二 k . o d R . T . H o 孟m o n : s e i 。 n 。 。 v o J . z r Z 。 I夕 , 立g` 。 .
( 3 1 ) H
.
s e h l e n k ,
.
P o g r e 、 一 i 。 * h e C h e nz 通。 t r y o f F a t 。 a . d o t h 。 r L i p i d s ” , 0 1 . 2 . 2 6生 L o o d -
0 .
、
10 6 4
。
( 3 2 ) J
.
L
.
I , e r , o n a n d : R
.
w
.
T o i k : J
.
A
.
0
.
A
.
c
.
5 0 ( 5 )
、 1 1 1 1 , 一川 公、 1日6 7 .
( 3 3 ) 0
.
R e d l i e h
.
o t
.
a z
.
J
.
A
.
c
.
5
.
v 0 1
.
7 2
.
4 15卜 一 4 26 0 , 1 0 5 0 .
( 3 4 ) 2
.
M
.
z a r i n s
. 。 t . a l , J . A . 0 . c . 5 . e o ( 12 )
、 20 0 7一 20 0 8 、 一9 8 3 、
( 35 ) C
.
A
.
v o l
.
4。 , s 6 2 o h 。
( 3 6 ) D
.
5 , e r n a n d w
.
R
.
p a r k 。 r , J
.
A
.
0
.
C
.
5
.
v o l
.
3 0 , 5
一
7
,
x o 5 3
,
( 3 7 ) 5
.
p
.
F o r 。
.
e t二 1 . J . A . 0 . C . 5 . v o l . 3 5 、 2? 5一 2 2 3 0 , 1 9 5二
( 38 ) 本文作者等 . 未发表 、
( 3 9 ) D
.
5 , e
r n
、
e t二 1 . J . A . C . 5 . v o l . 7 4 , 16 5 5一 1 6 5 7 , 1 , 5 2 、
( ` o ) R
.
W
.
S e h i e s s l 。 r o n d D . F l i t t e r , i b i d . v o l . 7 4 、 1 7 2 0一 { 了2 3 , 一95 2 ,
( 4一) D
.
S W o r o a n d w
.
E
.
p a r k 。 r , J . A . 0 . c . 5 . y o l . 2 9 , s一4一 6 15 . 20 5 2 、
( 4 2 ) H
.
B
.
K o i g 五 t 、 e t . a l . , A o a l . C h e m . V o l , 2 4 、 1 3 3 2一 1 3 3 4 、 1 0 5 2 ,
( 一3 ) 中国油脂 、 z日5 6 , 第 1 期 2 9一 3 7页 .
( 4 ) 张根旺 , 郑州粮食学院学报 , 19 8 5年第 3 期 23 ~ 28 百 、
( 4 5 ) 程文可 , 油脂科技 、 x g s l年增刊 、 2 3。~ 2分2页
T h e S e P a r a t i o n o f U n s a t u r a t e d F a t t y A e id s F r o m
C o t t o n s e e d 0 11 b y U r e a A d d u e t
L 1 X i o o l i u T a o X u e y u
( D
e p t
.
o f B a 。 正。 c o u r s e s , H e b e i A g r i . U n 盆, . , B a o d i n g , C h i 。 : )
A b s t r a e t
T h
e p o s s 主b i l i t y a n d n e e o s s i 价3: 。 f s o p a r a t i n g u n s a t u r 递、 t e d f a t t y a e i d s
f r o m c o t t o n s e e d 0 11 o r i t s s o a P s t o e k
, a n d r h e d i f f e r e n t 5
.: p a r a t i n g nt e t五o d s
o f f a t t J a e i d s h a v e b e e n d i 、 e u s s e d . T h o p r i n e i p l o a n d t h e p r o e e s s t o s e p a r a t e
廿 n s a t u r a t e d f a t t y a e i d s b y u r e a a d d 区 e t h a v e a l s o b e o n r e v i e w o d
。
T h
e i n e t一
h o d h
a s f h e a d
v a n t a g e s o f o P o r a t i xl g e o u v e n i c n 介l y , u s i n g s i m P l e e q u i p m o n t s ,
a n d p
r e v e n t i n g u n s a t u r a t e d f a +子y a e i d s f r o m o x i d a t i o n a n d i s o m o r i z a t i o n d u r 一
1 0 9 r h 。 _ s e p a r a f i o n . T h o m e * h o d 15 , h u s a g o o d 0 11`
、
f o r o b ca i n i n g 宜n d i v i d : a l
u n s a `“ r a r e d f a “ 犷 a e i d s i n p u r e s t a t e .
Ke梦 w o r d s , C o t t o n s e e d 0 1 1; U n s a t u r a t e d f “ t` y a c id , S e P a r a t i o n P r o s e s s
.、 l气
、
1.1峨甘