氢化油脂英文PPThydrogenation
第五章 脂类化合物(3)
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的KOH的mg数。 可用酸价来衡量油脂的新鲜度 ; 我国食品卫生法规定:食用植物油的酸价 一般不得超过5。
酸价:中和1 g油脂中的游离脂肪酸所需要
(四)过氧化值 (POV,peroxidation value) 与Schaal实验(史卡尔法)
过氧化值:1kg油脂所含氢过氧化物 在酸性条件下与KI作用析出I2的毫克当量数 (也用:1公斤油脂中所含ROOH的毫摩尔数 表示。) 。 该值适合氧化初期的测定,因为在后期该 值下降 。
R(OCOCH3)COOH+2KOH → R(OH)COOK+CH3COOK+H2O
乙酰值:是指1g乙酰化的油脂或乙酰化的脂 肪酸在皂化时,中和乙酰化所产生的醋酸所需要 的KOH的mg数。 一定不能包括原来的皂化值。 用于测定油脂中的脂肪酸含羟基的量。 油脂的乙酰值可等于0。
*(七)硫代巴比妥酸值
Disadvantage 多不饱和脂肪酸含量↓
脂溶性维生素被破坏
双键的位移和反式异构体的产生
2、交酯化(interesterification)
(1)概念与原理 也称互换交酯化作用,主要指油脂中进行的 酰基(即脂肪酸)交换作用。 实质就是进行脂肪酸Sn位置的重新分布。
交酯化并非绝对发生在甘油酯分子 间,也发生在酯与酸、酯与醇之间 (有机化学中的酯酸解、醇解、转酯 作用) ;
部分氢化:如氢化油:人造奶油、起酥油 的制造。食品工业中采用金属催化剂 (Ni、 Pt等)、加压(1.5-2.5个大气压)、 高温(125-190℃) 完全氢化:肥皂工业上可采用更高的压力、 温度进行。如硬化型-硬化油的加工。实 际应用中可根据需要控制工艺条件。
(2)氢化的选择性
所谓选择性是指不饱和度比较大的脂肪酸 与不饱和度小的脂肪酸的相对氢化速率(比 值)。
油脂改性
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离心机) 分离 (离心机 离心机
棕榈液油
硬脂和表面活性剂
离心机) 分离 (离心机 离心机
硬脂
表面活性剂
棕榈油的干法分提
毛油/精炼油 毛油 精炼油
结晶
分提
棕榈液油
棕榈硬脂
超级棕榈液油
PMF
硬脂物
软脂
氢化
• 氢直接加入油脂的甘三酯分子脂肪酸集团的双链上
液体油 氢气 氢化
固态/半固态油脂 固态 半固态油脂
氢化
氢气 油脂 镍催化剂 (Nickel catalyst) )
反应容器 氢化油脂 + 废催化剂
过滤
废催化剂
氢化油产品
镍催化剂
氢气罐
添入油
过滤 氢化油
废催化剂
酯交换
• 酯交换是脂肪酸分子在甘油三酸酯分子上的位 置发生重新排列的过程
• 酯交换的方法 - 化学法 - 酶法(Enzymatic method) 酶法( )
干法分提
油
冷却) 结晶 (冷却 冷却
过滤) 分离 (过滤 过滤
固体脂
液体油
溶剂分提
油脂 混合油 冷却) 结晶 (冷却 冷却 溶剂
分离 (过滤 过滤) 过滤
液体油和溶剂 脱溶
硬脂和溶剂 脱溶
液体油
硬脂
湿法即表面活性剂分提
油 表面活性剂 Detergent 冷却) 结晶 (冷却 冷却 (十二烷基硫酸钠 Na十二烷基硫酸钠 Lauryl sulphate)
酯交换(化学法) 酯交换(化学法)
原料 反应 (真空下 真空下) 真空下 热水 催化剂 甲醇钠
Oil
中和
柠檬酸
皂Hale Waihona Puke 分离水水干燥
人教版高中化学《油脂》ppt课件4
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新人教版高二化学选修5第一节--油脂( 共29 张PPT)
2.基本可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是 ( D)
A.反应液使红色石蕊变蓝色 B.反应液使蓝色石蕊变红色 C.反应后静置,反应液分为两层 D.反应后静置,反应液不分层
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油脂皂化
O—H键
油脂氢化
C—O键
乙醇酯化
C=C键
乙醛还原
C=O键
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答案:
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四、肥皂与合成洗涤剂
1.制肥皂的简单流程:
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2.制肥皂的步骤:
脂肪、植物油 加热 NaOH、H2O
高级脂肪酸钠 加NaCl细粒搅拌,
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2.下列关于油脂的说法错误的是( A ) A.从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂 B.用热的纯碱溶液区别植物油和矿物油 C.硬水使肥皂的去污能力减弱 D.生产盐酸和人造脂肪必须用H2作原料
新人教版高二化学选修5第一节--油脂( 共29 张PPT)
新人教版高二化学选修5第一节--油脂的叙述错误的是( D ) A.植物油能使溴水褪色 B.皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应 C.硬水使肥皂的去污能力减弱是因为反应产生沉淀 D.油脂是混合物,不能溶于乙醇等有机溶剂
油脂加工与油脂知识
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油脂加工
Processing Refining Modification Production of Specialty Fats
油脂改性
SOF is focussed on three technologies of special oil and fats.
1900 Norman 发明氢化工艺,推动了人造奶油工业的发展。 1932 美国Votator工艺实现了人造奶油的连续化生产。 1957 由于对健康的关注,人造奶油的销量已超过天然奶油,以后
一直遥遥领先。
我司主要生产行业人造奶油。
人造奶油的原料
分类 油相 水相
大于熔点最高的甘三酯约10 ℃
Cooling Resting Filtration
Stirring slowly(10-40/mim) during nucleation
Cooling continued to conduct heat of crystallization
2bar, 15 ℃
Olein
1940年,宝洁公司完成了对猪油的酯交换。
羊油与可可脂的区别
脂肪酸 羊油 可可脂
Mpt 44-45 32-34
C14:0 2-4
C16:0 25-27 23-24
C18:0 25-31 34-35
C18:1 C18:2 36-43 3-4 39-40 2
甘三酯 SSS 羊油 26 可可脂 3
USS UUS UUU 35 35 4 77 16 4
氢化的作用
提高油脂的熔点,作为起酥油,奶油的原料。 改变油脂塑性,稠度 脱除油脂颜色 增加油脂的稳定性
影响氢化反应的因素
油脂制取与加工工艺学--第六章 油脂的改性
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了氢气在油中的溶解度。Ⅱ、升温降低了油的
黏度。Ⅲ、高温下反应快,易产生位置或反式
异构
2、压力
油脂氢化通常是在压力为0.7~ 0.39MPa下进行的。
增大压力可增大氢在油中的溶解度,
使催化剂表面吸附的有效氢处于饱和状
态,从而加速氢化反应。
高压对异构化和选择性的影响较少。
3、搅拌
为了提高传质、传热效果,确保催化 剂与油脂、氢气的充分混合,氢化过程 必须伴有高效的搅拌混合。
酯交换的种类
根据酯交换反应中的酰基供体的种类不 同,可将其分为酸解、醇解、酯-酯交换。
酸解
油脂与脂肪酸作用,酯中酰基与脂 肪酸酰基互换,生成新酯的反应成 为酸解;
特点:
1、反应十分缓慢,反应有更多副反应; 2、可以将低(高)分子量的酸引入到由
较高(低)分子量脂肪酸构成的油脂中 去;
3、很少用于食用油的加工;
泽、风味 增加植物油的适用性
油脂氢化机理
在催化剂的存在下,油脂不饱和双键加 氢,这一过程称为氢化。 -CH=CH- + H2→ -CH2-CH2-
氢化反应是有液相(油)、固相(催化 剂)和气相(脂氢化是固体(催化剂)、液体 (油脂)、气体(氢气)三相同时参与 反应,达三合一时,其氢化反应才能进 行。(均相催化机理)
反式脂肪酸
影响油脂氢化的因素
对于非均相的氢化反应,温度、压力、搅 拌和催化剂是最主要的影响因素。
氢化反应诸条件之间是相互关联、制约 的。
1、温度
提高反应温度对氢化速率的影响较小,而且 其影响程度与搅拌速率有关。在高速搅拌下, 反应速率随温度升高而稳定增加。
温度对氢化的影响:Ⅰ、温度升高增大
酯交换的催化剂 酯交换的反应温度 原料油品质
人教版-高二化学选修油脂PPT演示
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.什么叫高级脂肪酸?
含碳原子数比较多的脂肪酸,叫做高级脂肪酸。
例如:硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、 油酸(C17H33COOH)等
.什么是酯化反应?
酸(有机酸或无机酸)和醇反应,生成酯和水的反应
叫做酯化反应。
浓H2SO4
CH3COOH+HOCH2CH3
CH3COOCH2CH3+H2O
你知道人体所必需的六大营养素是什么?
糖类
蛋白质
油脂
无机盐 维生素
水
第四章 生命中的基础有机化学物质
第一节 油 脂
熊岳高级中学 金家亮 2017.4.17
学习目标
1.了解油脂的概念。 2.理解油脂的组成和结构。 3.了解油脂的性质及用途。
学习重点 油脂的概念
学习难点
油脂的结构
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•小结:
•
1.定义
•
2.组成
•
3.结构
•
4.分类
•
5.性质
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•作业:
•
练习册
p56—58
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再见
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15
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常见油脂中各种脂肪酸的含量的百分比
油脂 饱和脂肪 不饱和脂肪 酸(%) 酸 (%)
油脂氢化
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氢化的选择性
选择性对氢化反应及其产物有两层含 义:
一是指化学选择性
二是指催化剂的选择性 即某种催化剂催化生产的氢化油在
7、70、80年代,中国将氢化技术应用到 食品工业。上海油脂二厂、青岛粮油进出 口公司、驻马店油化厂。目前,以达数十 家油脂深加工的厂。
二、油脂氢化机理
在催化剂的存在下,油脂不饱和双键加 氢,这一过程称为氢化。
-CH=CH- + H2→ -CH2-CH2 氢化反应是有液相(油)、固相(催
化剂)和气相(氢气)参与的非均相 氢、二硫 化碳和一氧化碳等杂质,同样能使催化剂 中毒,0.5%~5%的硫足以使镍完全失活。
在低温下,即使氢气中只有0.1%的一 氧化碳,氢化反应也会终止。
金属催化 剂表面
H -H
H
C
H----H H
HH
C=C
H
C
H
氢-金属-双键复合体
H----H
金属氢化 物
H
C HH
H
C
H C=C H
烯酸酯
H
C HH
H H C-C
H
C
H
H
半氢化中间产物
H
C
H
HH C
H C-C H
HH
饱和酸酯
氢化过程
油脂氢化过程可归纳为五步 ①扩散:溶于油的氢和油分子中的双键
向催化剂表面扩散。 ②吸附催化剂的活化中心吸附吸附溶于
3、1903年,Normann获得了油脂液相氢 化技术专利
人教版-化学选修五第四章第一节 油脂
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6
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思考与交流
在硬水中滴加少量肥皂水,为什么会有 白色沉淀产生?
答:硬水中的Ca2+或Mg2+跟肥皂的主要成分硬脂酸钠 起反应生成硬脂酸钙[Ca (C17H35COO)2]或硬脂酸镁 [Mg (C17H35COO)2]沉淀。
2019-5-12
替天然油脂的原因还有一个:廉价。
人造脂肪通常被用于制作脆皮面包、炸薯条和甜甜 圈食品; 奶油蛋糕、西式糕点、方便面等反式脂肪酸含 量较高,过量摄入会影响婴幼儿智力发育,也易导致成 人心脑血管疾病。
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人造脂肪食品
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人造脂肪
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人造脂肪最好少吃 反式脂肪酸可致心血管病
人造脂肪的学名叫反式脂肪酸,植物油中的不饱和脂 肪酸可以经催化制成饱和脂肪酸,在这个过程中,有一 些不饱和脂肪酸的结构发生变化, 变成反式脂肪酸。这 种物质不但能延长食品的保质期,还会增加食物的可口 程度,比如让糕点变得更酥脆。食品行业经常用它来代
2019-5-12
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二、油脂的化学性质
1.油脂的水解 ①酸性条件下:
C17H35COOCH2
H2SO4
C17H35COOCH + 3H2O
高二化学选修第三章油脂PPT课件
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植物油脂通常呈液态,称为油,
油:如:菜籽油、花生油、豆油、棉
油
籽油
脂 脂肪:动脂物肪油,脂如通:常猪呈油固、态牛,油称
它们都属于酯,是高级脂肪酸跟甘
油所生成的酯
.
8
酯 油脂
思考:油脂与汽油、煤油是否为同 类物质?
否,汽油、煤油是个各种烃的混合物, 油脂是各种高级脂肪酸的甘油酯
.
9
油脂对人的作用
1.油脂是人类的主要营养物质之一,是热量最高 的营养成分。1g油脂在完全氧化时放热39.9kJ, 是糖类或蛋白质的2倍;正常情况下每人每天进食 50~ 60g脂肪,能提供日需要总热量的20%~25% 2.油脂还是维持生命活动的一种备用能源 3.油脂还能溶解一些脂溶性维生素,进食一定量 的油脂能促进人体对食物中维生素的吸收。
COOCH2
乙二酸乙二酯
COOCH2
.
3
生活联想 人体所必需的六大营养物质是什么?
这六大类物质中,能为人体提供能量的物 质有哪些?
糖类、油脂、蛋白质 无机盐、水、维生素
.
4
.
5
有机化学——生命中的基础有机化合物
第一节 油脂
脂肪(动物油脂 固态) 油 ( 植物油脂 液态 )
.
6
酯 油脂 酯:乙酸和乙醇发生酯化反应
油脂的氢化硬化液态的油固态的脂肪氢化或硬化173517351735173317331733加热加压油酸甘油酯油硬脂酸甘油酯脂肪加成油脂的氢化工业应用
CH2OH C17H33COOCH2
3C17H33COOH + CHOH C17H33COOCH + 3H2O
CH2OH C17H33COOCH2
(油酸甘油酯)
油脂氢化反应副产物
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油脂氢化反应副产物英文回答:Hydrogenation of fats and oils is a chemical reaction that involves the addition of hydrogen atoms to unsaturated fatty acids. This process is commonly used in the food industry to convert liquid vegetable oils into solid or semi-solid fats, such as margarine or shortening. While hydrogenation is an important industrial process, it is not without its drawbacks. One of the main concerns associated with hydrogenation is the formation of undesirable byproducts.One of the most well-known byproducts of hydrogenation is trans fats. Trans fats are formed when the hydrogenation process causes the rearrangement of double bonds in unsaturated fatty acids. Trans fats have been found to have negative health effects, such as increasing the risk of heart disease and raising bad cholesterol levels. As a result, many countries have implemented regulations tolimit the use of trans fats in food products.In addition to trans fats, hydrogenation can also lead to the formation of other byproducts. These include saturated fats, which are fats that contain no double bonds and are typically solid at room temperature. Saturated fats are often considered less healthy than unsaturated fats, as they can raise bad cholesterol levels and contribute to heart disease.Another byproduct of hydrogenation is the formation of free radicals. Free radicals are highly reactive molecules that can cause damage to cells and DNA. They have been linked to various health problems, including cancer, aging, and inflammation. The formation of free radicals during hydrogenation is mainly due to the high temperatures and pressures involved in the process.To minimize the formation of these byproducts, alternative methods of fat hydrogenation have been developed. One such method is called interesterification, which involves rearranging the fatty acids in the oilwithout the need for hydrogenation. Interesterification can produce fats with similar properties to hydrogenated fats, but without the formation of trans fats or the high levelsof saturated fats.In conclusion, the hydrogenation of fats and oils can lead to the formation of undesirable byproducts, including trans fats, saturated fats, and free radicals. These byproducts have been associated with negative health effects, such as heart disease and cancer. However, alternative methods of fat hydrogenation, such as interesterification, can help minimize the formation of these byproducts and produce healthier fats.中文回答:油脂氢化是一种化学反应,涉及将氢原子加入不饱和脂肪酸中。
油脂精练与氢化PPT学习教案
![油脂精练与氢化PPT学习教案](https://img.taocdn.com/s3/m/148e3d99f242336c1fb95e95.png)
碱浓度
10- 14-16 16-19 18-20 20-22 22-24 14
浓碱皂脚稠度大,带油多,不易分离; 过稀会油水乳化。反应温度较高,接 触时间长用淡碱合适,反之亦反。
理论碱量=油重×酸价×40/56×1/ 1000
=7.13第×13页1/共074页-4×油重×酸价
超碱量:为了弥补理论碱量在分解 和凝聚其他杂质,皂化中性油 以及
方法:低温浓碱(属于干法,应用
普遍)
第15页/共74页
实例:
毛油→脱胶→加碱中和→升温加 水→静置沉淀→油皂分离→净油 →水洗→加热干燥→碱炼油
皂脚
第16页/共74页
①加碱中和:将油泵入中和锅
加碱时间:5-10min
搅拌速度:60-70R/min
40-60min后开始升温
②升温加水:升速度1℃/min 搅拌速度3040 r/min至终温60℃左右时,为使皂粒更好 地与油层分离,可加与油或同温或略低的 清水或食盐水,(占油重5-7%)加水时搅 拌速度25r/min。 第17页/共74页
80-90℃
脂产品
P脂→真空浓缩→粗P
第9页/共74页
(二)酸炼脱胶工艺:一般用 磷酸,硫酸很少用于植物油脱 胶。
能有效去除非水化性胶质和微 量金属元素,使油脂稳定。
(三)特殊脱胶:
1、干法脱胶:与脱色相结合, 适于磷脂含量很低的毛油,可 以采用稀酸处理,适当加入少 量盐溶液(如第10碳页/共7酸4页 钠),而后 直接进行白土脱色。
2、溶剂法脱酸工艺的应用:尤其对 高酸价毛油,所用溶剂:己烷、异 丙醇和水,与碱液混合精炼
3、尝试采用氨作中和剂,试图解决 第23页/共74页 环境污染
四、脱色
定义:脱去油脂中的色素,改 善油脂色泽的工艺过程。
油脂氢化PPT演示课件
![油脂氢化PPT演示课件](https://img.taocdn.com/s3/m/c9a1f5a0daef5ef7ba0d3c80.png)
含皂<=25mg/kg POV<=2mmol/kg
磷<=2mg/kg
色泽R1.6 Y16
茴香胺值<=10
铜<=0.01mg/kg
铁<=0.03mg/kg
28
2、除氧脱水 水分的存在会占据催化剂的活化
中心,氧则会在高温和催化剂的作用 下迅速与油脂起氧化反应。因此氢化 反应前,必须除氧脱水。
除氧脱水条件:操作压力为 6.7kpa,温度140~150℃。
7、70、80年代,中国将氢化技术应用到食 品工业。上海油脂二厂、青岛粮油进出口 公司、驻马店油化厂。目前,以达数十家 油脂深加工的厂。
7
二、油脂氢化机理
在催化剂的存在下,油脂不饱和双键 加氢,这一过程称为氢化。
-CH=CH- + H2→ -CH2-CH2 氢化反应是有液相(油)、固相(催
化剂)和气相(氢气)参与的非均相 界面反应。
金属催化剂可分为单元催化剂、二元 催化剂以及多元催化剂等。
24
固体催化剂往往不是单一物质,而是 由多种物质组成。通常将多组分的固 体催化剂分为活性组分和载体两部分。
活性组分一般由催化剂和助催化剂构 成。例:以铜为助催化剂制成的NiCu二元催化剂。
氢化催化剂常用载体为硅藻土
25
五、氢气
3
油脂氢化的目的
油脂氢化的目的都是为了降低油脂的不饱 和度,以达到三个目的:
①使油脂的熔点上升,固态脂量增加; ②提高油脂的抗氧化性、热稳定性,改善油脂
的色泽、气味和滋味; ③使各种动、植物油脂得到适宜的物理、化学
性能,其产品用途更加广泛,互换性更大。
4
油脂氢化的分类
根据氢化深度的不同,分为 极度氢化 轻度氢化(局部氢化)
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Hydrogenation
Definition : To treat oil with H2 and catalyst to decrease double bonds and increase saturated bonds.
Reaction Result Saturation of double bonds Migration of double bonds Trans-fatty acid formation
.
C H
C H
.
C H
R2
-H
8 9
.
-H
-H
.
10 11
.
8 9 10 11
-H
.
8 9 10 11
R1
H H H C C C C H H H (D)
H R2 R1 R1 R2 C H C H C H C H C
H C
H C
(E)
C
R2
H
H
H
H
(F)
H
Conjugated Fatty Acids Formation
Isooleic acid
Selectivity
Preferential hydrogenation of more unsaturated acids with minimum formation of completely saturated fatty acids. Linoleic acid : Oleic acid Very selective hydrogenation 50 : 1 Non-selective hydrogenation 4 : 1 Selectivity can be expressed as the ratio KLO/KO ; the relative rate of hydrogenation of linoleate to that of oleate.
Why does selectivity important in hydrogenation?
Selectivity
How can we increase the linoleic acid selectivity ratio? When the affinities of oleic and linoleic acids to catalyst are the same, what are the selectivity ratios of both acids?
Partial hydrogenation
Complete Hydrogenation
?
Hydrogenation Reaction Rate
• Nature of the substance to be hydrogenate
(Oleic acid vs Linoleic acicd)
• The nature and concentration of the catalyst • Pressure (reaction) – the concentration of hydrogen • The reaction temperature • The degree of agitation
C C C R2 H H H
.
.
R2
(B)
(C)
R
Formation of Double Bond Migration and Transisomers during Hydrogenation
8 9 10 11 H H H H R1 C H C (B) 8 9 10 11 H H H H R2 R1 C H C H (C) C
Double-bond migration to form conjugated trans-fatty acids.
9 10 C C 11 12 C C 13 14 15 16 C C C C
9 11 (A) C C C C
C
OR
15 C C Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
From the hydrogenation of A; 9, 15 and 11, 15 From the hydrogenation of B; 10,15 and 12, 15 From the hydrogenation of C; 9, 12 and 9, 14 From the hydrogenation of D; 9, 13 and 9, 15
H C3 H
C1 H
C2
C3
+
Schematic Diagram of Hydrogenation
Catalysis
Oil + Catalyst Oil-Catalyst Complex
Oil-Catalyst Complex + H2 Hydrogenated Oil + Catalyst
HYDROGENATION
Vegetable oil
Seventy five (75) % of world edible oil is vegetable oil
•Shortening •Margarine •Mayonnaise •Confectionary fat •Less desirable for salad and frying oil, Why?
Advantages of Hydrogenation
Making fat suitable for manufacture of margarine, shortening, coating fats, cooking oil and salad dressing oil.
Hydrogenation
9 10 11 12 13 14 15 16 C C C C C C C C
9 11 C C C C
C OR
15 C C
C
10 12 C C C C
C
15 C C
C
OR
9 C C 12 C C 14 C C C OR 9 C C C 13 15 C C C C C C
Adsorption
Adsorption of the reactants on the catalyst surface is
Selectivity for Hydrogenation
Oleic acid Linoleic Acid
?
Polar or nonpolar catalyst surface
The affinity of unsaturated fatty acids to catalyst through hydrogen bond. Geometric configuration and chemical and physical characteristics of catalyst will determine the selectivity of catalyst will determine the selectivity ration of different fatty acids.
* The unsaturated trans fatty acids is 42% of total unsaturated fatty acids
Hydrogenation Scheme
Linoleic acid Oleic acid
Linolenic acid
Stearic acid
Isolinoleic acid
Transfer: Transfer of reactants and products to and from the bulk of the liquid oil phase and outside surface of the catalyst. Diffusion: Diffusion of reactant into the pores of the catalyst. Diffusion of products out of the pores of catalyst.
Formation of Double Bond Migration and Transisomers during Hydrogenation
8 R1 9 10 11 R2
H H H H C C C C H H (A) +H
+H
8 C 9
.
.
10 11 R1
H H H H R1
R
8 9 10 11 H H H H C C C C H H H
Hydrogenation Steps of Oils
• Transfer and/or diffusion
• Adsorption
• Hydrogenation/isomerization
• Desorption
• Transfer
Transfer and Diffusion
Transfer and adsorption steps are critical steps in controlling the degree of isomerization and selectivity of reactions.
Hydrogenation of Soybean Oil
Catalysts
Nickel Catalyst: Nickel on various supports Copper Catalyst: • • • Copper-Chromium (CUO 50% + Cr2O3 40% + BaO 10%) High selectivity for linolenic acid (KLn / KLO = 10) Almost infinite selectivity for linoleate