Procedimiento para la preparación de ácidos purificados.

Procedimiento para la preparación de uno o mas ácidos grasos purificados,

cuyo procedimiento comprende por lo menos las etapas de: (A) disociación hidrolítica de uno o mas aceites y/o grasas con un contenido de fósforo inferior a 200 ppm y separación de una composición que comprende ácidos grasos crudos, (B) tratamiento térmico de la composición obtenida con la etapa (A) en una unidad de pre-tratamiento térmico, y (C) destilación de la composición tratada por calor obtenida con la etapa (B) en una unidad de destilación de alto vacío, en donde la composición que se obtiene con la etapa de pre-tratamiento térmico (B) comprende menos monoglicéridos que los ácidos grasos crudos obtenidos con la etapa (A), y con la condición de que la etapa de disociación hidrolítica (A) no es una etapa de saponificación.

Procedimiento para la preparación de ácidos grasos purificados El presente invento se refiere a un procedimiento para la preparación de ácidos grasos libres derivados de aceites y/o grasas con buen rendimiento y con buena calidad de color y estabilidad de color, cuyo procedimiento comprende (A) una etapa de disociación hidrolítica de un aceite y/o grasa, o una mezcla de aceites y/o grasas, para dar una composición que comprende ácidos grasos crudos, (B) por lo menos una etapa de pre-tratamiento térmico de los ácidos grasos crudos obtenidos con la etapa (A) para producir una composición térmicamente pre-tratada y (C) una etapa de destilación en alto vacío de la composición tratada con calor obtenida con la etapa (B) .

En el procedimiento de producción para la preparación de ácidos grasos, se utilizan con la mayor frecuencia materiales de partida poco costosos, tales como, aceites grasas naturales, u otros materiales grasos. Los aceites y/o grasas se someten a condiciones de disociación apropiadas para liberar ácidos grasos. Ejemplos de estos procedimientos de disociación incluyen hidrólisis mediante disociación por presión y disociación enzimática. Después de la etapa de disociación los ácidos grasos contienen típicamente impurezas, tal como glicéridos sin disociar o incompletamente disociados (como mono- y diglicéridos) , cuerpos de color, y compuestos como esteroles y fosfátidos. A este respecto se aprecia que en esta descripción los términos "ácidos grasos crudos" y "producto de ácido graso crudo" se refiere a ácidos grasos libres que están contaminados con una o mas de las impurezas antes citadas. Además, los términos ácidos grasos libres" y "ácidos grasos" se refiere a ácidos monocarboxílicos alifáticos que tienen grados variables de instauración y que son derivables de glicéridos (los ésteres de glicerol con dichos ácidos monocarboxílicos alifáticos) . Estos glicéridos se encuentran ampliamente disponibles en la naturaleza como aceites y grasas. Durante el proceso de disociación pueden tener lugar reacciones de polimerización y descomposición indeseables, lo cual resulta en contaminación adicional de los ácidos grasos crudos.

El procedimiento de disociación de hidrólisis alcalina, comúnmente conocido como saponificación, es un proceso de disociación menos preferido debido a que tiene varios inconvenientes. Un inconveniente es que este proceso requiere una cantidad considerables de productos químicos. Mas específicamente se utiliza base (álcali) tal como hidróxido sódico o potásico para realizar una saponificación completa de aceites y grasas crudos con el fin de obtener una sal de ácido graso (jabón) . Luego se precisa un ácido tal como ácido sulfúrico o clorhídrico para neutralizar la mezcla reaccional y liberar los ácidos grasos libres. El empleo de esta base y ácido hace que el procedimiento sea económicamente y ambientalmente menos viable, puesto que se produce durante el proceso una corriente de desecho acuosa con grandes cantidades de sales. Un segundo inconveniente es que la saponificación de aceites y grasas crudos se realiza con frecuencia como un proceso de partidas. De nuevo desde un punto de vista económico esto no es deseable.

Otro proceso de disociación hace uso de un separador de presión en donde típicamente la grasa o aceite se introduce en un extremo y se introduce agua en el extremo opuesto en un patrón de flujo a contracorriente. Este proceso es también el proceso de disociación preferido de conformidad con el invento. En un procedimiento de esta índole el separador de presión proporciona cantidades sustanciales de calor y presión a la mezcla de triglicérido y agua para efectuar la hidrólisis. Sin embargo, debido a que el triglicérido es hidrofóbico, la cantidad de contacto actual entre la fase acuosa y la fase grasa es relativamente baja. Se considera que después de un periodo de tiempo en el disociador se hidrolizan de forma incompleta moléculas de triglicérido individuales, separando una molécula de ácido para crear un diglicérido o dos moléculas de ácido para formar un monoglicérido. Los mono- y diglicéridos son menos hidrofóbicos que el triglicérido de partida, y se mezclan mas a fondo con el agua. Como resultado, los mono- y diglicéridos funcionan como emulgentes para mejorar la mezcla del triglicérido con agua. Bajo las condiciones turbulentas dentro del disociador de presión se considera que los mono- y diglicéridos mejoran la extensión de la mezcla entre el triglicérido y el agua, facilitando así la reacción de hidrólisis.

El producto de ácido graso crudo obtenido mediante disociación de presión de grasas y aceites comprende típicamente alrededor de 95-99% en peso (% en peso) de ácidos grasos libres, basado en el peso del producto de ácido graso crudo y alrededor de 1-5% en peso de impurezas, tal como los glicéridos sin disociar antes citados, cuerpos de color, esteroles, fosfátidos, pero también pueden estar presentes cantidades menores de agua y otros compuestos.

Para la purificación de ácidos grasos crudos se han desarrollado varios métodos durante los años. Actualmente los mas importantes de estos métodos de purificación (térmicos) son destilación y/o fraccionación. Hoy día se dispone de muchos procesos diferentes de destilación y/o fraccionación, describiendo cada proceso condiciones de reacción específicas con respecto a, por ejemplo, temperatura y presión, y cada proceso específicamente se sintoniza de forma fina para proporcionar ácidos grasos puros con buen rendimiento y con propiedades específicas, por ejemplo, buena calidad de color y/o buena estabilidad de color.

Se aprecia que el aceite y/o grasa utilizados como suministro para el presente proceso es un aceite y/o grasa desgomado, o mezcla de aceites y grasas con un bajo contenido de fósforo mg/kg (< 200 ppm) . El desgomado es una etapa de refinamiento de aceite y grasas llevado a cabo para separar especies conteniendo fósforo indeseadas (fosfá-tidos) . El desgomado convencional es mediante tratamiento con vapor, enzimático o químico para separar fosfátidos no hidratables. Típicamente el nivel de fósforo de aceites desgomados oscila entre 120 y 200 mg/kg. El aceite y/o grasa crudos o desgomados contienen todavía típicamente de 0, 2 - 3% de impurezas. De preferencia la cantidad de fosfolípidos en los aceites y/o grasas crudos o desgomados para uso en el presente invento es inferior al 1%, mas preferentemente inferior a 0, 8% y mas preferentemente, inferior al 0, 6% en peso, basado en el peso total de los aceites y/o grasas crudos o desgomados.

Otras etapas de refinado pueden aplicarse al aceite y/o grasa tal como neutralización, blanqueo, winterización que se utilizan comúnmente durante el refinado de aceite para separar adicionalmente la cantidad de impurezas. Estas etapas adicionales son menos deseables ya que aumentan el costo total del presente proceso.

La US 2.862.943 describe un procedimiento para la purificación de ácidos grasos crudos para obtener ácidos grasos con color mejorado. Se mezcla una pequeña cantidad de compuesto de ácido bórico con los ácidos grasos crudos en el momento de la destilación. En algunos casos se trata la mezcla de ácido graso crudo durante un periodo de tiempo a temperaturas elevadas de 100-300ºC en presencia del ácido bórico antes de la destilación. Luego se destila el producto de ácido graso crudo a 0, 667 kPa para dar ácidos grasos purificados. El procedimiento de la US

2.862.943 requiere el uso de ácido bórico para obtener el objetivo y es por consiguiente menos provechoso económicamente para la industria.

La EP 0.968.993 escribe un procedimiento para tratar ácidos grasos naturales antes de su destilación subsiguiente, en donde los ácidos grasos se calientan hasta una temperatura de 150-230ºC y se introduce peróxido de hidrógeno en una cantidad de 0, 5-5%, basado en la cantidad de ácido graso crudo que ha de tratarse. Después de completada la introducción de peróxido de hidrógeno, tiene lugar una reacción secundaria a la misma temperatura durante por lo menos 10 minutos, los cromóforos presentes en los ácidos grasos crudos se convierten en sustancias de peso molecular superior, que permanecen en el residuo en la destilación subsiguiente a 1 kPa. El uso de peróxido de hidrógeno en el proceso de la EP 0.968.993 hace que el proceso sea económicamente menos viable.

La US 6.590.113 describe un procedimiento para pretratar un aceite linaza cuyo color, mediante desgomado hasta un contenido de fósforo final de 5 ppm, antes de ulterior refinado.

Por último, en la US 2.583.028 se describe un proceso para mejorar el color y estabilidad del color de ácidos grasos superiores saturados mediante tratamiento... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la preparación de uno o más ácidos grasos purificados, cuyo procedimiento comprende por lo menos las etapas de:

(A) disociación hidrolítica de uno o más aceites y/o grasas con un contenido de fósforo inferior a 200 ppm y separación de una composición que comprende ácidos grasos crudos,

(B) tratamiento térmico de la composición obtenida con la etapa (A) en una unidad de pre-tratamiento térmico, y

(C) destilación de la composición tratada por calor obtenida con la etapa (B) en una unidad de destilación de alto vacío, y a una presión dentro de la gama de 0, 1 - 0, 001 kPa y una temperatura de 120 - 180ºC en donde la composición que se obtiene con la etapa de pre-tratamiento térmico (B) comprende menos monoglicéridos que los ácidos grasos crudos obtenidos con la etapa (A) , y con la condición de que la etapa de disociación hidrolítica (A) no es una etapa de saponificación.

2. Procedimiento, de conformidad con la reivindicación 1, en donde el tratamiento por calor en la etapa (B) se lleva a cabo a una temperatura d.

15. 280ºC, mas preferentemente a una temperatura d.

20. 250ºC, y mas preferentemente a una temperatura de alrededor de 225ºC.

3. Procedimiento, de conformidad con la reivindicación 1 o 2, en donde en la etapa (B) la composición se trata con calor en una unidad de pre-tratamiento térmico que funciona de modo continuo, de preferencia en una unidad en donde los componentes de la composición tienen una distribución de tiempo de residencia de 0, 7-1, 5.

4. Procedimiento, de conformidad con la reivindicación 3, en donde tanto el tratamiento por calor y la etapa de destilación y, de preferencia, también el proceso de disociación, se conduce en una forma continua.

5. Procedimiento, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde la composición de ácido graso crudo que se obtiene con la etapa de pre-tratamiento térmico (B) comprende por lo menos 80% en peso (% en peso) de ácidos graos libres, de preferencia por lo menos 85% en peso de ácidos grasos libres, mas preferentemente por lo menos 90% en peso de ácidos grasos libres, y mas preferentemente por lo menos 93% en peso de ácidos grasos libres, basado en el peso de la composición pre-tratada térmicamente.

6. Procedimiento, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde los ácidos grasos crudos que se obtienen con la etapa de pre-tratamiento térmico (B) están esencialmente libres de glicerol y tienen, de preferencia, un valor ácido de por lo menos 150 mg/kg de KOH.

7. Procedimiento, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde la etapa (C) se conduce en una unidad de destilación de corta trayectoria.

8. Procedimiento, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde por lo menos parte del residuo que se obtiene con la etapa de destilación (C) se recicla a la etapa (A) .

9. Procedimiento, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde el ácido graso purificado obtenido con la etapa de destilación (C) comprende menos de 0, 5% en peso de monoglicérido.

10. Procedimiento, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en donde los aceites y/o grasas con contenido de fósforo inferior a 200 ppm que están sujetos a la disociación hidrolítica en la etapa (A) se eligen del grupo constituido por aceites y grasas vegetales crudos o desgomados, aceites y grasas animales crudos o desgomados, elegidos, de preferencia, de aceites y grasas vegetales crudos o desgomados, mas preferentemente de aceites y grasas vegetales crudos o desgomados que, después de la disociación hidrolítica de dichos aceites y/o grasas, proporciona ácidos grasos crudos saturados o insaturados, opcionalmente conteniendo hidroxi, con 6 a 24 átomos de carbono, o sus mezclas.

11. Procedimiento, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en donde se utiliza uno o mas aditivos convencionales antes, durante o después de la etapa de pretratamiento térmico (B) , pero en cualquier caso después de la etapa de disociación hidrolítica (A) y antes de la etapa de destilación (C) , siendo efectivos dichos aditivos para la separación de cuerpos de color.