[发明专利]酯交换法制皂和皂粉方法

说明书

技术领域

本发明涉及日用化工，是一种新型的酯交换法制皂和皂粉方法。 

背景技术

现有的国内外制皂主流方法有三种：方法一：油脂皂化法，即将油脂与氢氧化钠水溶液皂化反应，再经过盐析、碱析、整理、干燥，得到皂基，有间歇和连续两种，但是无论采用何种方法的改进都是工艺流程长，设备投入大，废水排放多。国内传统工艺生产一锅皂基通常要50-60小时，4-5天才能完成。 

方法二：油脂水解法，油脂水解成脂肪酸，再用氢氧化钠中和成皂基，和方法一比较简化了盐析、碱析流程，但是要增加油脂水解和脂肪酸精炼设备，缺点是增加了设备投入和技术难度。方法三：甲酯皂化法，此法是将油脂转化成甲酯，分出甘油，再将甲酯与氢氧化钠溶液反应得到皂基，此法设备投入少，工艺流程短，但是生产中因带入一定量的水分，工艺仍待于改进，所以皂基需要烘干设备，无法直接生成皂粉，而且生产的甲醇要增加一套回收精炼设备。 

发明内容

本发明目的是以甲酯（或乙酯下同、乙醇为原料）皂化，酯交换法制备制皂和皂粉方法，并进一步简化改进工艺流程，且环保极佳的工艺。 

酯交换法制皂和皂粉的方法，以酯交换得到的甲酯进行皂化，甲酯与氢氧化钠甲醇溶液进行皂化，甲酯、氢氧化钠甲醇有较好的相溶性，其反应速度快，在40-65℃的条件下只需要皂化时间25-100min，氢氧化钠溶解于甲醇构成氢氧化钠甲醇中氢氧化钠的重量比为5-16%，甲酯与氢氧化钠甲醇的重量比为1：1.3-2；皂化完成后固液分离，即反应完全的固态皂与甲醇完全分离。皂化时进行搅拌，静置法、滗法等均可以。在50-65℃的条件下皂化，皂化时间25-35min。更好的是在50-60℃的条件下皂化，而室温条件下皂化的效率较差。 

更好的是氢氧化钠甲醇中氢氧化钠的重量比为5-11%。反应时甲酯与氢氧化钠甲醇的重量比为1：1.4-1.6；准确的用碱量（氢氧化钠）以皂化值为准，再计算所添加的氢氧化钠甲醇（乙醇）、氢氧化钾甲醇（乙醇）。 

值得指出的是采用氢氧化钾亦完全可以取代氢氧化钠，皂化的温度可以与上述相同或提升到50-70℃；此亦为本发明的技术方案的范围。主要是脂肪酸甲酯的脂肪酸分子量与氢氧化钠的量有对应的关系，一般的规律是总碱量为甲酯重量的12%-14%。采用氢氧化钾时，总碱（氧化学钾）比甲酯重量要提高。 

本发明的有益效果是：与现有技术制皂工艺一相比较，不需要要盐析、碱析和浓缩回收甘油和皂基的烘干流程，本发明只需要4-5小时即可从酯化到皂化的全流程，而方法一需要十倍的时间；和方法二比较本发明不需要投入油脂水解和脂肪酸精炼的复杂设备；和方法三比较，本发明在同一反应釜中可完成油脂酯交换甲酯化，甲醇回收、甘油回收、甲酯皂化等工艺流程，因此省去了酯交换设备，甲醇回收精制设备、皂基烘干设备，回收甘油浓缩设备。本发明的有益效果还在于：甲酯的皂化工艺用氢氧化钠甲醇溶液代替了氢氧化钠水溶液，在全部过程中不带入水分，所以回收的甘油不含水，回收的甲醇也不含水可循环使用，皂基不含水可以直接生产出纯的皂粉，也可以在后道整理工艺中通过加水来准确的调节皂基的含水量。本发明的设备投入少，利用率高，不产生废水、废弃物，流程短，能耗低，节能环保。 

具体实施方式

酯交换及皂化实施例： 

1、向带有回流搅拌的反应釜内投料，由油脂计量罐向反应釜中加入一定量的（经精制）油脂；由计量罐向反应釜中加入油脂量（重量比）20%的甲醇；油脂量（重量比）1%的氢氧化钠，在50-60℃的条件下反应一小时，静置分层，分离出下层的甘油，蒸去过量的甲醇得到与油脂量度几乎相等的甲酯（由回收的植物油脂得到的甲脂）。

向上述反应釜由计量罐向反应釜中加入氢氧化钠甲醇，氢氧化钠甲醇与甲酯的重量比为1.5：1，氢氧化钠甲醇中氢氧化钠的重量比为9%（11%亦可），55或60℃的条件下反应半小时，固液分离可采用静置或滗法或撇出分离，固化为皂，液体中甲醇直接回用（可以添加固碱氢氧化钠或氢氧化钾配制氢氧化钠甲醇）用于皂化（蒸馏的甲醇则用途更广泛）。