一步法合成高纯度单硬脂酸甘油酯的实验
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Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈ ｒ ｄ ｃｉｎ ｍｅ ｈ ｄ ｆｍｏ ｏ ｔ ｒ ｏ ａ ａ ｓｗｅ ｅ ｓ ｍｍａ ｚ ｄ Ａ ｄ ｐ ｒ ｎ ｓｅ ｉ ｓｓ ｎ ｈ ｔ ｅ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｔ ｏ ｓｏ ｎ ｓ ｉ ｎ ｗ ｄ ｙ ｒ ｕ ｏ ｅ ｎ ｉ ｒ ｅ ． ｎ ｕ ｅ ｍｏ ｏ ｔｒ ｗａ ｙ ｔ ｅｉ ｄ ｎ ｚ
目前 国内外主要有以下几种方法生产单硬脂酸甘油酯 ： （） １ 直接脂化法 ： 以硬 脂酸和 甘油在 酸性或 碱性条 件下 ， 进
行熔融酯化反应” 。 Ｊ （） ２ 酯交换法 ： 用脂肪 酸 甲酯 和甘油 进行酯 交换反 应 ， 生成 小分子 的甲醇等 。酯交换一般采用碱性催化剂 ＿ 。 ２ Ｊ 由以上两种方法所生成 的酯纯度 均不高 。由于甘油 的 １３ 、 位羟基具有相同 的反 应活性 ， 水脂化 反应 和酯 交换 反应 即使 脱 甘油过量也难免有 双酯 的生成 。且上 述反应 均为 可逆 反应 ， 生 成物 中尚有大量没有参与反应的原料。
一
些溶剂 ， 降低 了生物的浓度 ， 使得硬 脂酸和甘油 生成二酯 或 三
酯的机率减小 ， 从而提高 了单甘酯 的含 量。但溶剂 的加入 ， 并没 有将可逆反应 推向酯化反应 的正 方向 ， 且溶 剂的加入 ， 造成 反应 物浓度同倍 降低 ， 反应时间相对延长。另外脱溶工序也较复杂 。
１ 单 硬 脂 酸 甘 油 酯 的 生产 现 状
如图 ２曲线 出现先 升高 ， 后降 低的趋 势 。这是 因为 ： 低温 下
反应 ， 反应 生成二酯 、 副 三酯 的速度较小 ， 系 中二 酯 、 体 三酯含量 有部 分单 甘酯直接 到达冷凝 器被冷 凝为 液体 ， 从冷凝 器这侧 流 较低 ， 而反应体系 中尚有较 多的原料 ， 然 导致单甘 酯 的含量不 太 出 Ｊ 。因而分 子蒸 馏需要 消耗 大量 的能量 ， 符合 现今低碳 的 不 高； 升高温度 ， 生成 单甘 酯 的速度加 快 ， 没有 反应 的原 料越 来越 要求 ， 然而 ， 使用一步合 成法可节省大量 能耗 ； 少， 导致 体系 中单 甘酯 的含 量 越来 越 高 ； 当体 系到 达一 定 温度 （） ３ 因脱离 了巨大能耗的制约 ， 一步法合成单硬脂 酸甘油酯 （ ５℃ ） ８ 之后 ， 虽然体 系中原 料残 存较少 ， 而副反应 生成 二酯 、 然 的产 能可大幅提高 ； 三酯的速度也加快 ， 含量增加 ， 相对的单甘酯 的含量开始下 降。 （） ４ 一步法合成单硬脂酸 甘油酯 的工艺 过程 中无需 昂贵的
瓶 中， 并在反应物质 中放人总 质量 １ 的催化 剂 ｗＴ ％ 。开始 搅拌
并加 热 回流。反应 约 ２～５ｈ后停止 。趁 热将 反应 混合 物喷雾干 燥 。干燥 后即得高 纯度的单硬脂酸甘油酯 。
性催化 剂条件下进行开环脱水反应 ， 再加水搅拌进 行水解 反应 ， 然后在真空条件下脱水过滤后制得单硬脂酸甘油酯 。
图 ４ 各种单甘酯产品的 Ｇ Ｃ图谱 Ｐ
Ｆ ｇ ４ ＧＰ ｔ ｓ ａ ｏ ｔ ｄｆｅ ｅ ｔｐ ｏ ｕ ｔｏ ｎ ｓｅｉ ｉ． Ｃ ａ ｌ ｂ ｕ ｉ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｆｍｏ ｏ ｔｒｎ ａ ｆ
由图 ４中的三个谱 图可 以看 出， 用本 文所 述 的合成方 法合 成的单硬脂酸甘油酯纯度高 ， 三酯 的含量极少 （ 未检出 ） 产 品的 ， 纯度最高 可达 ９ ％ 以上 ， 远 高 于 国家 ９ ％ 的标 准。这说 明 ６ 远 ０
Ｙ ＵＮ ｎ，Ｌ ｅ－ｚ ，ＺＨＡＮＧ ｕ一 ｎ Ｇａ ＩＸｕ ｉ Ｓ ｇ，ＺＨＡＮＧ ｎ —ｂ ｎ Ｂｉ ｉ
（ ｈｎ ｌｅｔ ｅ ｉ ｎｉｅｒ ｇＧ ｏ ｐ Ｊ ｎ ｓ ｉｎｕ ｇｎ ２ ０ ４ Ｃ ｉ ） Ｃ ｉａＢｕｓ ｒＬ ｈ ｈＥ ｇｎｅ ｎ ｒｕ ， ｉ ｇｕＬａｙ ｎ ａ ｇ ２ ０ ， ｈｎ ａ ｇ ｉ ａ ２ ａ
Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：ｍｏ ｏ ｔｒ ｎ ｓｅｉ ｎ；ｏ ｅ—ｓｅ ｎ ｔｐ；ｓ ｎ ｈ ｔ ｅ ｙ ｔ ｅｉ ；ｍｅｈ ｄ ｚ ｔｏ
纯品单硬脂酸甘油酯的外 观为 白色或微黄色蜡状 粉沫 或块 状 固体 ， 点约 为 ６ 熔 ３℃ 。它是 一种优 质 、 高效食品 乳化 剂 和表 面活性剂 ， 具有 良好 的稳定 、 散 、 分 消泡 、 保鲜 、 淀粉 老化 硬结 抗 等作用 ， 是国际上所公认 的 、 毒 的、 以无限量 使用 的食 品添 无 可 加剂 ； 在塑料橡 胶类 制品、 纺织 、ｔ 、 Ｅ化 医药等行业 中也具有 较广 泛 的应用 ： 它除了具有 乳化作用 外还 兼有发 泡 、 消泡 、 防老 及控 制脂肪酸凝聚等作用 ， 是一种典型 的非离子型表面活性剂 。
会
（） １ 因少量的催化剂 系易挥发 物质 ， 干燥后 ， 些催化 剂在 这 物料 中不复存在 ， 不会造成催化剂污染 ； （） ２ 目前较为流行的提 纯单硬脂 酸甘 油酯 的技 术是分 子蒸 馏。但气态重分子（ 双甘酯 ） 的平 均 自由程小 ， 能到达冷 凝器 未 而发生多次碰撞返 回到蒸发器壁面 ， 终从蒸发器 这侧流 出， 最 仅
３ １ 反应 时 间的影 响 ．
按氯化甘油和硬脂酸 （ 的摩 尔 比为 １： ， 入反应 容器 钠） １加 中， 每隔 ３ ｉ ０ｍ ｎ取样分析 。纯度 曲线如 图 １ 所示 。
３ ４ 产 品检 测分析 ．
分别用 Ｇ Ｃ法测定市售粗品、 品及实验产品， Ｐ 纯 其谱图如图 ４ 。
单酯
第４ ０卷第 １期
２１ ０２年 １ 月
广
州
化
工
Ｖｏ ． ０ Ｎｏ １ ４ ．１
Ｇ ａ ｇ ｈ ｕ Ｃ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ｕ ｎ ｚ ｏ ｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔｙ
Ｊｎ ａｙ ２ １ ａ ｕ ｒ． ０ ２
一
步 法合 成 高 纯度 单 硬脂 酸 甘 油酯 的实 验 米
云 干 ，李学字 ，张素芳 ，张彬彬
１ 一氯化甘油和硬脂酸 （ 反应 的靶 向性 能 良好 ， 钠） １一氯化 甘油 与硬脂酸 （ ） 钠 的反应 是等摩尔反应 。
４ 体
图 ２ 反 应 温 度 对 单 甘 酯 纯 度 的 影 响
Ｆ ｇ ２ Ｅ ｆｃ ｆｒ ａ ｔ ｎ ｔ ｍｐ．ｏ ｕ ｔ ｆＭｏ ｏ ｔ ｒｎ ｉ ． ｆｅ ｔｏ ｅ ｃ ｉ ｃ ｏ ｎ Ｐ ｒ ｙ ｏ ｎ ｓｅ ｉ ｉ
２ 实验 部 分
本文用“ 一步法” 合成 高纯度单 硬脂 酸甘油 酯 ， 得 了较好 取 的实验效果 。
２ １ 原料 及实验 仪器 ．
硬脂酸（ ） １ 钠 、 一氯化 甘油 、 催化剂 ｗＴ； 电子天平 、 烧瓶 、 搅 拌、 干燥器等 。
２ ２ 实验 步骤及 条件 实验 ．
事先将硬脂酸用氢 氧化钠 中和成 硬脂 酸 （ ） 然 后将 １一 钠 ，
３ ３ 原 料摩 尔 比的 影响 ．
理论上 ， 生成一摩尔 的单甘酯需要等摩 尔的 １ 一氯 化甘油 和 硬脂 酸 （ ） 然 而实际反应中 因存在生成双酯 和三酯 的反 应 ， 钠 ， 等 摩 尔的原料未必 能将 单甘 酸的纯 度升 到最 高 ， 因此设 计 了原料 不同摩尔 比［ 甘油／ 硬脂 酸（ ） 对单甘酯纯度影响实验 ， 钠 ］ 摩尔 比 梯度 ００ ， ．５ 纯度曲线如图 ３ 。
３ 结 果 与 讨 论
按照既定 的实验步 骤 ， 别做 反应 时间 、 分 反应 温度 、 原料 和
基金项 目： 江苏省科技厅科技公共服务平 台项 目（ Ｍ２ １０ ４ ； Ｂ ０ １９ ） 连云港市中小企业创新基金 （ Ｋ ０ ０５ 。 Ｃ ２ １０ ）
作者简介： 云干 （９４ ， ， １７ 一）男 高级工程师 ， 主要从事化工新产 品合成及各类废水 的治理工作。
Ｉ
图 １ 反应时间对单 甘酯纯度 的影 响
Ｆ ｇ １ Ｅｆ ｃ ｆｒ ａ ｔ ｎ ｔｍｅ ｏ ｕ ｔ ｆ Ｍｏ ｏ ｔ ｒ ｆ ｃｅ ｃ ｉ． ｆ ｔｏ ｅ ｃｉ ｉ ｎ Ｐ ｒ ｙ ｏ ｎ ｓｅ ｉ ｅｆ ｉ ｎ ｙ ｅ ｏ ｉ ｎ ｉ
从图 １ 可以看出 ： 在反应的前期 ， 甘酯的纯度越来 越高 ， 单 反 应 ３ｈ单甘酯 的纯度 达 ９ ．％ ， ， ６ １ 继续延 长反应 时间 ， 甘酯纯度 单
第４ ０卷第 １ 期
云干等 ： 一步法合成高纯度单硬脂 酸甘油酯的实验
３ ７
摩 尔比的条件实验 ， 并对样品做 Ｇ Ｃ分析 ， Ｐ 情况 如下 ：
由图 ３可知 ： １一氯化 甘油 与硬脂 酸 的摩尔 比接 近 １：１ 当 时 ， 甘酯的纯度最高 ， 单 当其 比值 为 １： ． ５时 ， 甘酯 的纯度 １０ 单 可达 ９ ．％ 。这是因为 ， ８０ 当原料摩 尔 比距 离 １：１越远时 ， 应 反 结束时 ， 其中一种原料 越是 过剩 ， 导致单 甘酯 的含量 不高 ； 当摩 尔 比越是接近 １： ， 系中原料反应越完全 ， １体 因此 单甘酯的含量 也越高 。曲线图 中最高点之所 以稍偏 离摩尔 比 １： ， 因为反 １是 应中有副产物二酯和三酯 ， 就需硬脂酸 （ ） 钠 的加入稍过量些 。
氯化甘油和硬 脂酸（ ） 钠 以摩尔 比 １： ． １ ５的比例加 入到反 应烧
（） ３ 分子蒸馏法 ： 分子 蒸馏 的方法 可去 除双酯 、 三酯 等副 产 ， 且没有反 应 的物 料可返 回继续 参与循 环反应 。但生 产工 并 艺和生产设备复 杂 、 难 以保证 较高 的单酯 含量 。分 子蒸 馏是 且 提纯后 的单硬脂酸甘油酯的纯度只可 ９ ％ 以上 。 ０ （） ４ 环氧氯丙烷法 ： 以环氧氯 丙烷 和脂肪 酸为原料 ， 在碱 先
ｗｉｈ ３一Ｃｈ ｏ ｏ一１， ｔ ｌｒ ２一ｐ ｏ ａ ｅ ａ ｄ ｓ ｄ ｕ ｓｅ ｒ ｔ ．Ｔｈ ｌｒ ｔｏ ｏ ｒ ｐ ｎ ｎ ｏ ｉ ｍ ｔ ａ ａｅ ｅ ｍｏ ａｉ ｆ３一Ｃｈ ｏ ｏ一１， ｌｒ ２一ｐ ｏ ａ ｅａ ｄ ｓ ｄ ｕ ｓｅ ｒ ｔ ｓ ｒ ｐ ｎ ｎ ｏ ｉ ｍ ｔ ａ ａｅＷａ １ ：１ ０ ． ５，ａ ｄ ｔ ｅ ｏ ｔｍａ ｅ ｃ ｉ ｇ ｔｍｅ ｗａ ｎ ｈ ｐ ｉ ｌｒ ａ ｔｎ ｉ ｓ３ ｈ．
（ ） 剂法 合成 ： ５溶 以硬 脂酸 和甘 油在 Ｎ， 一二 甲基 甲酰胺 Ｎ （ ＭＦ 的溶剂中 ， Ｄ ） 以氢 氧化钠 为催化 剂进行 反应 。可 制备 出高
纯度的单 硬脂 酸甘 油酯 ， 而溶剂 回收重 复利用 Ｊ 。该方 法其 ： 实 也是脂化法。与一般脂化法 的不 同这 处在于反应 过程 中加 入 了
时 间是 ３ｈ 。
关键词 ： 单硬脂酸甘油酯； 一步； ； 艺 合成 ３ ２ 中图分类 号 ：６ ３ ｏ — 文 献标识 码 ： Ｂ
文章 编号 ： ０ — ６７ ２１ ）１ ０３ — ３ １ １ ９７ （０２０ — ０６ ０ ０
Ｔｈ ｅｈ ｄ ｏ ｅ—ｓｅ ｙ ｔ ｅ ｉ ｆＰ ｒ ｏ ｏ ｔ ｒｎ ｅ Ｍ ｔ ｏ ｆＯｎ ｔ ｐ Ｓ ｎ ｈ ｓｓｏ ｕ ｅ Ｍ ｎ ｓｅ ｉ
连 云港 ２２ ０ ） ２ ０ ４
（ 中蓝连 海设计研 究 院 ，江苏
摘 要 ： 综述了目 前单硬脂酸甘油酯的一些生产方法， 并尝试以１ 氯化甘油和硬脂酸（ 为主要原料， 一 钠） 在实验室内使用一步
催 化合成法 合成 了高 纯度单硬脂酸甘油酯。最优的合成条件投料 条件是 ： 一氯化甘油与硬脂酸（ ） １ 钠 的摩尔 比是 １： ．５， １０ 最佳反应
油
反而降低 。这是因为单甘酯在高温下不稳定 ， 反应时间越长 ，Hale Waihona Puke Baidu单甘
酯生成二酯 、 三酯的量越多 ， 系中单甘酯的含量也就越低 。 体
ａ粗品 图谱
ｂ纯品 图谱
ｃ实验产 品图谱
３ ２ 反 应 温度 的影 响 ．
温度对体 系的反应 速度 影 响很 大。从 ６ ０—１０℃ ， ０ 做梯 度 为 ５℃的温度影 响实验 ， 纯度 曲线如 图 ２ 。
目前 国内外主要有以下几种方法生产单硬脂酸甘油酯 ： （） １ 直接脂化法 ： 以硬 脂酸和 甘油在 酸性或 碱性条 件下 ， 进
行熔融酯化反应” 。 Ｊ （） ２ 酯交换法 ： 用脂肪 酸 甲酯 和甘油 进行酯 交换反 应 ， 生成 小分子 的甲醇等 。酯交换一般采用碱性催化剂 ＿ 。 ２ Ｊ 由以上两种方法所生成 的酯纯度 均不高 。由于甘油 的 １３ 、 位羟基具有相同 的反 应活性 ， 水脂化 反应 和酯 交换 反应 即使 脱 甘油过量也难免有 双酯 的生成 。且上 述反应 均为 可逆 反应 ， 生 成物 中尚有大量没有参与反应的原料。
一
些溶剂 ， 降低 了生物的浓度 ， 使得硬 脂酸和甘油 生成二酯 或 三
酯的机率减小 ， 从而提高 了单甘酯 的含 量。但溶剂 的加入 ， 并没 有将可逆反应 推向酯化反应 的正 方向 ， 且溶 剂的加入 ， 造成 反应 物浓度同倍 降低 ， 反应时间相对延长。另外脱溶工序也较复杂 。
１ 单 硬 脂 酸 甘 油 酯 的 生产 现 状
如图 ２曲线 出现先 升高 ， 后降 低的趋 势 。这是 因为 ： 低温 下
反应 ， 反应 生成二酯 、 副 三酯 的速度较小 ， 系 中二 酯 、 体 三酯含量 有部 分单 甘酯直接 到达冷凝 器被冷 凝为 液体 ， 从冷凝 器这侧 流 较低 ， 而反应体系 中尚有较 多的原料 ， 然 导致单甘 酯 的含量不 太 出 Ｊ 。因而分 子蒸 馏需要 消耗 大量 的能量 ， 符合 现今低碳 的 不 高； 升高温度 ， 生成 单甘 酯 的速度加 快 ， 没有 反应 的原 料越 来越 要求 ， 然而 ， 使用一步合 成法可节省大量 能耗 ； 少， 导致 体系 中单 甘酯 的含 量 越来 越 高 ； 当体 系到 达一 定 温度 （） ３ 因脱离 了巨大能耗的制约 ， 一步法合成单硬脂 酸甘油酯 （ ５℃ ） ８ 之后 ， 虽然体 系中原 料残 存较少 ， 而副反应 生成 二酯 、 然 的产 能可大幅提高 ； 三酯的速度也加快 ， 含量增加 ， 相对的单甘酯 的含量开始下 降。 （） ４ 一步法合成单硬脂酸 甘油酯 的工艺 过程 中无需 昂贵的
瓶 中， 并在反应物质 中放人总 质量 １ 的催化 剂 ｗＴ ％ 。开始 搅拌
并加 热 回流。反应 约 ２～５ｈ后停止 。趁 热将 反应 混合 物喷雾干 燥 。干燥 后即得高 纯度的单硬脂酸甘油酯 。
性催化 剂条件下进行开环脱水反应 ， 再加水搅拌进 行水解 反应 ， 然后在真空条件下脱水过滤后制得单硬脂酸甘油酯 。
图 ４ 各种单甘酯产品的 Ｇ Ｃ图谱 Ｐ
Ｆ ｇ ４ ＧＰ ｔ ｓ ａ ｏ ｔ ｄｆｅ ｅ ｔｐ ｏ ｕ ｔｏ ｎ ｓｅｉ ｉ． Ｃ ａ ｌ ｂ ｕ ｉ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｆｍｏ ｏ ｔｒｎ ａ ｆ
由图 ４中的三个谱 图可 以看 出， 用本 文所 述 的合成方 法合 成的单硬脂酸甘油酯纯度高 ， 三酯 的含量极少 （ 未检出 ） 产 品的 ， 纯度最高 可达 ９ ％ 以上 ， 远 高 于 国家 ９ ％ 的标 准。这说 明 ６ 远 ０
Ｙ ＵＮ ｎ，Ｌ ｅ－ｚ ，ＺＨＡＮＧ ｕ一 ｎ Ｇａ ＩＸｕ ｉ Ｓ ｇ，ＺＨＡＮＧ ｎ —ｂ ｎ Ｂｉ ｉ
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纯品单硬脂酸甘油酯的外 观为 白色或微黄色蜡状 粉沫 或块 状 固体 ， 点约 为 ６ 熔 ３℃ 。它是 一种优 质 、 高效食品 乳化 剂 和表 面活性剂 ， 具有 良好 的稳定 、 散 、 分 消泡 、 保鲜 、 淀粉 老化 硬结 抗 等作用 ， 是国际上所公认 的 、 毒 的、 以无限量 使用 的食 品添 无 可 加剂 ； 在塑料橡 胶类 制品、 纺织 、ｔ 、 Ｅ化 医药等行业 中也具有 较广 泛 的应用 ： 它除了具有 乳化作用 外还 兼有发 泡 、 消泡 、 防老 及控 制脂肪酸凝聚等作用 ， 是一种典型 的非离子型表面活性剂 。
会
（） １ 因少量的催化剂 系易挥发 物质 ， 干燥后 ， 些催化 剂在 这 物料 中不复存在 ， 不会造成催化剂污染 ； （） ２ 目前较为流行的提 纯单硬脂 酸甘 油酯 的技 术是分 子蒸 馏。但气态重分子（ 双甘酯 ） 的平 均 自由程小 ， 能到达冷 凝器 未 而发生多次碰撞返 回到蒸发器壁面 ， 终从蒸发器 这侧流 出， 最 仅
３ １ 反应 时 间的影 响 ．
按氯化甘油和硬脂酸 （ 的摩 尔 比为 １： ， 入反应 容器 钠） １加 中， 每隔 ３ ｉ ０ｍ ｎ取样分析 。纯度 曲线如 图 １ 所示 。
３ ４ 产 品检 测分析 ．
分别用 Ｇ Ｃ法测定市售粗品、 品及实验产品， Ｐ 纯 其谱图如图 ４ 。
单酯
第４ ０卷第 １期
２１ ０２年 １ 月
广
州
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Ｖｏ ． ０ Ｎｏ １ ４ ．１
Ｇ ａ ｇ ｈ ｕ Ｃ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ｕ ｎ ｚ ｏ ｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔｙ
Ｊｎ ａｙ ２ １ ａ ｕ ｒ． ０ ２
一
步 法合 成 高 纯度 单 硬脂 酸 甘 油酯 的实 验 米
云 干 ，李学字 ，张素芳 ，张彬彬
１ 一氯化甘油和硬脂酸 （ 反应 的靶 向性 能 良好 ， 钠） １一氯化 甘油 与硬脂酸 （ ） 钠 的反应 是等摩尔反应 。
４ 体
图 ２ 反 应 温 度 对 单 甘 酯 纯 度 的 影 响
Ｆ ｇ ２ Ｅ ｆｃ ｆｒ ａ ｔ ｎ ｔ ｍｐ．ｏ ｕ ｔ ｆＭｏ ｏ ｔ ｒｎ ｉ ． ｆｅ ｔｏ ｅ ｃ ｉ ｃ ｏ ｎ Ｐ ｒ ｙ ｏ ｎ ｓｅ ｉ ｉ
２ 实验 部 分
本文用“ 一步法” 合成 高纯度单 硬脂 酸甘油 酯 ， 得 了较好 取 的实验效果 。
２ １ 原料 及实验 仪器 ．
硬脂酸（ ） １ 钠 、 一氯化 甘油 、 催化剂 ｗＴ； 电子天平 、 烧瓶 、 搅 拌、 干燥器等 。
２ ２ 实验 步骤及 条件 实验 ．
事先将硬脂酸用氢 氧化钠 中和成 硬脂 酸 （ ） 然 后将 １一 钠 ，
３ ３ 原 料摩 尔 比的 影响 ．
理论上 ， 生成一摩尔 的单甘酯需要等摩 尔的 １ 一氯 化甘油 和 硬脂 酸 （ ） 然 而实际反应中 因存在生成双酯 和三酯 的反 应 ， 钠 ， 等 摩 尔的原料未必 能将 单甘 酸的纯 度升 到最 高 ， 因此设 计 了原料 不同摩尔 比［ 甘油／ 硬脂 酸（ ） 对单甘酯纯度影响实验 ， 钠 ］ 摩尔 比 梯度 ００ ， ．５ 纯度曲线如图 ３ 。
３ 结 果 与 讨 论
按照既定 的实验步 骤 ， 别做 反应 时间 、 分 反应 温度 、 原料 和
基金项 目： 江苏省科技厅科技公共服务平 台项 目（ Ｍ２ １０ ４ ； Ｂ ０ １９ ） 连云港市中小企业创新基金 （ Ｋ ０ ０５ 。 Ｃ ２ １０ ）
作者简介： 云干 （９４ ， ， １７ 一）男 高级工程师 ， 主要从事化工新产 品合成及各类废水 的治理工作。
Ｉ
图 １ 反应时间对单 甘酯纯度 的影 响
Ｆ ｇ １ Ｅｆ ｃ ｆｒ ａ ｔ ｎ ｔｍｅ ｏ ｕ ｔ ｆ Ｍｏ ｏ ｔ ｒ ｆ ｃｅ ｃ ｉ． ｆ ｔｏ ｅ ｃｉ ｉ ｎ Ｐ ｒ ｙ ｏ ｎ ｓｅ ｉ ｅｆ ｉ ｎ ｙ ｅ ｏ ｉ ｎ ｉ
从图 １ 可以看出 ： 在反应的前期 ， 甘酯的纯度越来 越高 ， 单 反 应 ３ｈ单甘酯 的纯度 达 ９ ．％ ， ， ６ １ 继续延 长反应 时间 ， 甘酯纯度 单
第４ ０卷第 １ 期
云干等 ： 一步法合成高纯度单硬脂 酸甘油酯的实验
３ ７
摩 尔比的条件实验 ， 并对样品做 Ｇ Ｃ分析 ， Ｐ 情况 如下 ：
由图 ３可知 ： １一氯化 甘油 与硬脂 酸 的摩尔 比接 近 １：１ 当 时 ， 甘酯的纯度最高 ， 单 当其 比值 为 １： ． ５时 ， 甘酯 的纯度 １０ 单 可达 ９ ．％ 。这是因为 ， ８０ 当原料摩 尔 比距 离 １：１越远时 ， 应 反 结束时 ， 其中一种原料 越是 过剩 ， 导致单 甘酯 的含量 不高 ； 当摩 尔 比越是接近 １： ， 系中原料反应越完全 ， １体 因此 单甘酯的含量 也越高 。曲线图 中最高点之所 以稍偏 离摩尔 比 １： ， 因为反 １是 应中有副产物二酯和三酯 ， 就需硬脂酸 （ ） 钠 的加入稍过量些 。
氯化甘油和硬 脂酸（ ） 钠 以摩尔 比 １： ． １ ５的比例加 入到反 应烧
（） ３ 分子蒸馏法 ： 分子 蒸馏 的方法 可去 除双酯 、 三酯 等副 产 ， 且没有反 应 的物 料可返 回继续 参与循 环反应 。但生 产工 并 艺和生产设备复 杂 、 难 以保证 较高 的单酯 含量 。分 子蒸 馏是 且 提纯后 的单硬脂酸甘油酯的纯度只可 ９ ％ 以上 。 ０ （） ４ 环氧氯丙烷法 ： 以环氧氯 丙烷 和脂肪 酸为原料 ， 在碱 先
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（ ） 剂法 合成 ： ５溶 以硬 脂酸 和甘 油在 Ｎ， 一二 甲基 甲酰胺 Ｎ （ ＭＦ 的溶剂中 ， Ｄ ） 以氢 氧化钠 为催化 剂进行 反应 。可 制备 出高
纯度的单 硬脂 酸甘 油酯 ， 而溶剂 回收重 复利用 Ｊ 。该方 法其 ： 实 也是脂化法。与一般脂化法 的不 同这 处在于反应 过程 中加 入 了
时 间是 ３ｈ 。
关键词 ： 单硬脂酸甘油酯； 一步； ； 艺 合成 ３ ２ 中图分类 号 ：６ ３ ｏ — 文 献标识 码 ： Ｂ
文章 编号 ： ０ — ６７ ２１ ）１ ０３ — ３ １ １ ９７ （０２０ — ０６ ０ ０
Ｔｈ ｅｈ ｄ ｏ ｅ—ｓｅ ｙ ｔ ｅ ｉ ｆＰ ｒ ｏ ｏ ｔ ｒｎ ｅ Ｍ ｔ ｏ ｆＯｎ ｔ ｐ Ｓ ｎ ｈ ｓｓｏ ｕ ｅ Ｍ ｎ ｓｅ ｉ
连 云港 ２２ ０ ） ２ ０ ４
（ 中蓝连 海设计研 究 院 ，江苏
摘 要 ： 综述了目 前单硬脂酸甘油酯的一些生产方法， 并尝试以１ 氯化甘油和硬脂酸（ 为主要原料， 一 钠） 在实验室内使用一步
催 化合成法 合成 了高 纯度单硬脂酸甘油酯。最优的合成条件投料 条件是 ： 一氯化甘油与硬脂酸（ ） １ 钠 的摩尔 比是 １： ．５， １０ 最佳反应
油
反而降低 。这是因为单甘酯在高温下不稳定 ， 反应时间越长 ，Hale Waihona Puke Baidu单甘
酯生成二酯 、 三酯的量越多 ， 系中单甘酯的含量也就越低 。 体
ａ粗品 图谱
ｂ纯品 图谱
ｃ实验产 品图谱
３ ２ 反 应 温度 的影 响 ．
温度对体 系的反应 速度 影 响很 大。从 ６ ０—１０℃ ， ０ 做梯 度 为 ５℃的温度影 响实验 ， 纯度 曲线如 图 ２ 。