新疆棉籽油脱臭馏出物综合转化研究
脱臭馏出物论文 综合转化论文 甲酯化论文 甲基化论文 酯交换论文
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脱臭馏出物是植物油精炼过程中的副产物,富集了大量的天然维生素E(又称生育酚)、植物甾醇、游离脂肪酸、甘油酯等成分。棉籽油脱臭馏出物可以用于制备天然生育酚、植物甾醇和脂肪酸甲酯。本文旨在探索综合利用新疆棉籽油脱臭馏出物的工艺方法,确定了用一种固体酸催化剂同时催化非α生育酚的甲基化反应、游离脂肪酸的甲酯化反应和甘油酯的酯交换反应,然后用碱性树脂吸附分离提纯高α生育酚含量的天然生育酚,用溶剂结晶法分离提纯植物甾醇。主要包括以下内容:对棉籽油脱臭馏出物综合转化反应研究中,设计并制备了SO42/ZrO2MoO3固体酸催化剂、SO42/ZrO2V2O5固体酸催化剂、固载化的B酸离子液体和碳基固体酸催化剂,这四种催化剂对脱臭馏出物综合转化有良好的催化活性,能同时实现脱臭馏出物中非α生育酚的甲基化反应、游离脂肪酸的甲酯化反应和甘油酯的酯交换反应。对四种催化剂的制备方法进行了研究,分别确定了较优的制备条件,并进行了相关的表征与检测,通过对其稳定性的研究表明,这四种催化剂都具有良好的稳定性,可重复使用6次以上。分别研究了上述四种催化剂催化脱臭馏出物综合转化的工艺条件,并进行了优化,优化后工艺条件为:反应温度250~280℃、催化剂用量10%左右、反应时间3~5h、醇油比3:1~4:1。在此条件下综合转化反应的结果为:生育酚的收率达75%以上、生育酚中α生育酚的含量达87%以上、甲酯化率达94%以上、酯交换率达84%以上。采用处理后的碱性吸附树脂D1,对棉籽油脱臭馏出物综合转化产物进行吸附、解析后生育酚的纯度为75.68%,收率为87.77%,生育酚中α生育酚的含量达90.00%左右。研究了溶剂结晶法提取经树脂吸附分离生育酚后的浓缩液中植物甾醇的工艺条件,确定了较适宜的结晶条件为:选无水乙醇作溶剂,料液比1:4,结晶温度5℃,结晶时间36 h,所得甾醇的总收率和纯度分别为62.64%和62.56%;对提取的甾醇粗品进行了熔程测定和红外光谱表征,棉籽植物甾醇中主要是β谷甾醇和少量的菜油甾醇,与文献报道一致。
摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
第一章 文献综述 | 第10-25页 |
1.1 生育酚 | 第11-15页 |
1.1.1 生育酚的理化性质 | 第11页 |
1.1.2 生育酚的类型和结构 | 第11-12页 |
1.1.3 生育酚的生物活性 | 第12-13页 |
1.1.4 生育酚的存在 | 第13页 |
1.1.5 生育酚的应用 | 第13-15页 |
1.2 植物甾醇 | 第15-18页 |
1.2.1 植物甾醇的分类、来源与性质 | 第15-17页 |
1.2.2 植物甾醇的应用 | 第17-18页 |
1.3 脂肪酸甲酯 | 第18页 |
1.4 脱臭馏出物的研究概况 | 第18-23页 |
1.4.1 脱臭馏出物的甲酯化研究 | 第19页 |
1.4.2 非α-生育酚转化为α-生育酚的甲基化研究 | 第19-21页 |
1.4.3 固体酸催化制备脂肪酸甲酯(生物柴油) | 第21-23页 |
1.5 本论文的选题及主要研究内容 | 第23-25页 |
第二章 SO_4~(2)/ZrO_2-MoO_3体酸催化剂在棉籽油脱臭馏出物综合转 | 第25-49页 |
2.1 材料与分析方法 | 第25-29页 |
2.1.1 实验药品及主要仪器设备 | 第25-27页 |
2.1.2 分析方法 | 第27-29页 |
2.2 实验部分 | 第29-30页 |
2.2.1 SO_4~(2-)/ZrO_2-MoO_3 的制备 | 第29页 |
2.2.2 SO_4~(2-)/Z102-MoO_3 的表征 | 第29-30页 |
2.2.3 棉籽油脱臭馏出物综合转化研究 | 第30页 |
2.3 结果与讨论 | 第30-47页 |
2.3.1 催化剂制备条件对棉籽油脱臭馏出物综合转化的影响 | 第30-34页 |
2.3.2 固体酸 5042-/ZrO_2-MoO_3的表征 | 第34-39页 |
2.3.3 棉籽油脱臭馏出物的综合转化研究 | 第39-46页 |
2.3.4 SO_4~(2-)/ZrO_2-MoO_3催化剂的稳定性及再生 | 第46-47页 |
2.4 小结 | 第47-49页 |
第三章 SO_4~(2)/ZrO_2-V_2O_5固体酸催化剂在棉籽油脱臭馏出物综合转化上应用研究 | 第49-66页 |
3.1 材料与分析方法 | 第49-50页 |
3.1.1 试剂药品及主要设备 | 第49页 |
3.1.2 分析方法 | 第49-50页 |
3.2 实验部分 | 第50页 |
3.2.1 SO_4~(2-)/ZrO_2-V_2O_5催化剂的制备 | 第50页 |
3.2.2 SO_4~(2-)/ZrO_2-V_2O_5催化剂的表征 | 第50页 |
3.2.3 棉籽油脱臭馏出物综合转化研究 | 第50页 |
3.3 结果与讨论 | 第50-64页 |
3.3.1 SO_4~(2-)/ZrO_2-V_2O_5催化剂的制备 | 第50-54页 |
3.3.2 SO_4~(2-)/ZrO_2-V_2O_5催化剂的表征 | 第54-58页 |
3.3.3 棉籽油脱臭馏出物综合转化研究 | 第58-62页 |
3.3.4 SO_4~(2-)/ZrO_2-V_2O_5催化剂的稳定性及再生 | 第62-64页 |
3.4 小结 | 第64-66页 |
第四章 固载化的Brφnsted酸性离子液体在棉籽油脱臭馏出物综合转化上应用研究 | 第66-83页 |
4.1 试剂药品及主要仪器设备 | 第66-67页 |
4.2 固载化B 酸离子液体的制备 | 第67-68页 |
4.2.1 两性离子盐的制备 | 第67页 |
4.2.2 离子液体的制备 | 第67-68页 |
4.2.3 离子液体的固载化 | 第68页 |
4.3 棉籽油脱臭馏出物的综合转化研究 | 第68页 |
4.4 结果与讨论 | 第68-81页 |
4.4.1 固载化B 酸离子液体的制备 | 第68-72页 |
4.4.2 棉籽油脱臭馏出物综合转化工艺研究 | 第72-77页 |
4.4.3 固载化离子液体的稳定性 | 第77-78页 |
4.4.4 离子液体及固载化离子液体的红外光谱图 | 第78-81页 |
4.5 小结 | 第81-83页 |
第五章碳基固体酸催化剂在棉籽油脱臭馏出物综合转化上应用研究 | 第83-97页 |
5.1 材料与分析方法 | 第84-85页 |
5.1.1 试剂药品与主要仪器设备 | 第84页 |
5.1.2 分析方法 | 第84-85页 |
5.2 实验部分 | 第85页 |
5.2.1 碳基固体酸催化剂的制备 | 第85页 |
5.2.2 碳基固体酸催化剂的表征 | 第85页 |
5.2.3 棉籽油脱臭馏出物综合转化研究 | 第85页 |
5.3 结果与讨论 | 第85-95页 |
5.3.1 碳基固体酸催化剂的制备 | 第85-87页 |
5.3.2 碳基固体酸催化剂的表征 | 第87-90页 |
5.3.3 棉籽油脱臭馏出物的综合转化研究 | 第90-95页 |
5.3.4 催化剂的稳定性 | 第95页 |
5.4 小结 | 第95-97页 |
第六章离子交换吸附法分离提纯生育酚的研究 | 第97-102页 |
6.1 试剂药品及仪器设备 | 第97-98页 |
6.2 实验部分 | 第98-100页 |
6.2.1 分析方法 | 第98页 |
6.2.2 离子交换吸附法分离提纯生育酚 | 第98-100页 |
6.3 结果与讨论 | 第100-101页 |
6.4 小结 | 第101-102页 |
第七章 植物甾醇的提纯 | 第102-109页 |
7.1 试剂药品及仪器设备 | 第102-103页 |
7.2 实验部分 | 第103-104页 |
7.2.1 植物甾醇含量的测定 | 第103页 |
7.2.2 植物甾醇的提取 | 第103-104页 |
7.2.3 植物甾醇的分析鉴定 | 第104页 |
7.3 结果与讨论 | 第104-108页 |
7.3.1 植物甾醇的提取 | 第104-106页 |
7.3.2 提取的植物甾醇的分析 | 第106-108页 |
7.4 小结 | 第108-109页 |
第八章 棉籽油脱臭馏出物综合转化分析 | 第109-112页 |
8.1 棉籽油脱臭馏出物的组成 | 第109页 |
8.2 棉籽油脱臭馏出物综合转化的反应 | 第109-110页 |
8.3 棉籽油脱臭馏出物的综合转化的催化原理 | 第110-111页 |
8.4 棉籽油脱臭馏出物的综合转化的注意事项 | 第111-112页 |
第九章 结论与展望 | 第112-114页 |
9.1 实验结论 | 第112-113页 |
9.2 展望 | 第113-114页 |
参考文献 | 第114-122页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第122-123页 |
致谢 | 第123页 |
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