一種微生物油脂基多元醇的制備方法
【技術領域】：
[0001] 本發明設及生物化工技術領域，具體設及一種微生物油脂基多元醇的制備方法。
【背景技術】：
[0002] 聚氨醋泡沫材料是由異氯酸醋與多元醇反應制成的一種具有氨基甲酸醋鏈段重 復結構單元的聚合物材料，W優異的物理、化學性能在很多領域中得W廣泛應用；聚離多元 醇是由起始劑與環氧己燒、環氧丙烷、環氧了燒等在催化劑存在下經加聚反應制得。其中多 元醇和異氯酸醋都是石油等不可再生資源的下游產品。隨著石油資源的日漸枯竭及其價格 的不斷變化導致相應的聚離多元醇和聚醋多元醇的價格波動很大；此外，隨著環保要求的 日漸提高，對其替代品的探索成了現在的一個熱口研究方向。
[0003] 植物油是一種可再生資源，價格相對便宜，將植物油進行環氧化并開環，可W得到 植物油多元醇。用植物油多元醇部分替代傳統的聚離多元醇應用于聚氨醋泡沫塑料的生 產中，可W大大降低成本，節約寶貴的石油資源。不僅如此，植物油的主要成分為甘油S酸 醋，用植物油制備的聚氨醋材料的廢棄物在±壤中可生物降解，該對保護環境有重要意義。 很多學者已對植物油多元醇的制備方法進行了研究，中國專利102206154AU869184A和 101386563A等公開了一種植物油多元醇的制備方法。然而，植物油脂生產周期長，受季節與 氣候限制，原料來源窄，占用額外耕地資源，更是存在"與人爭糧"的問題。而且隨著科學技 術的發展，聚氨醋泡沫材料的需求增長幅度增加，植物油脂的產量遠不能滿足工業生產的 需求，該已成為植物油多元醇產品發展的主要問題。
[0004] 微生物油脂，是指由微生物在一定條件下合成并儲存在菌體內的甘油脂，其組成 成分包括：肉豆違酸（C14:0)、十五碳酸（C15:0)、棟桐酸（C16:0)、棟桐油酸（C16:l)、反式 棟桐油酸（C16:1)、十^;：碳酸佑17:0)、硬脂酸佑18:0)、亞油酸佑18:2)、油酸（C18:l)。主 要成分為C16和C18系脂肪酸，其中棟桐酸、油酸、亞油酸的含量相對較高。
[0005] 中國專利102388988AU03131529A和103525537A等公開了一種微生物油脂的提 取方法；中國專利103013834AU03224884A和101153299A等公開了一種產油微生物的培養 方法；中國專利101307342A和101974371A等公開了一種將微生物油脂用于生物柴油的制 備方法。各界研究者們更多關注產油微生物和微生物油脂的提取，對于微生物油脂的應用 方面，由于目前所制備的微生物油脂艦值較低，導致其環氧化產物的環氧值較低，所W也僅 限于在生物柴油，關于在化工產品方面，尤其是多元醇方面的應用研究鮮有報道。
【發明內容】
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[0006] 本發明的目的是提供一種微生物油脂基多元醇的制備方法。
[0007] 本發明是通過W下技術方案予W實現的：
[000引一種微生物油脂基多元醇的制備方法，該方法包括W下步驟：在環氧化微生物油 脂中加入醇，酸性催化劑，40-90°C下恒溫攬拌反應1-6小時后，用碳酸鋼溶液終止反應，用 熱水對得到的粗品進行水洗使溶液成中性，然后將水洗后的產物減壓蒸饋脫水后得到目 標產品；按質量分數計，所述醇類的質量為環氧化微生物油脂質量的10% -140%;所述酸 性催化劑的質量為環氧化微生物油脂質量的0. 1%~1% ;所述環氧化微生物油脂是指微 生物油脂酵母或藻類發酵制備的油脂環氧化物，其環氧值為3. 0-6. 5%，其制備方法參見 CN104356097A;所述微生物油脂基多元醇的哲值為35-200mg KOH/g，酸值小于Img KOH/g。
[0009] 所述的醇選自甲醇、己醇、異丙醇中的一種。
[0010] 所述酸性催化劑選自濃硫酸、磯酸、濃硝酸、氣棚酸或者固體酸催化劑中的一種。
[0011] 所述固體酸催化劑選自HF/AI2O3、BF3/Al2〇3;ZMS-5沸石、X、Y、B沸石；高嶺石、埃 洛石、水儀石、蒙脫石等天然粘±礦負載過酸金屬鹽類；S〇/7Zr〇2、W〇3/Zr〇2等固體酸中的 一種。
[0012] 本發明還保護所述的微生物油脂基多元醇的應用，該微生物油脂基多元醇代替大 豆油多元醇等動植物油脂多元醇，用作聚氨醋泡沫材料的制備，或用于聚氨醋硬泡材料的 制備或作為制備潤滑劑和粘合劑等的生物化工原料使用，具有較高的工業價值。
[0013] 本發明相對于現有技術具有如下有益效果：
[0014] 本發明采用的環氧化微生物油脂，是W玉米枯桿和稻草等為原料，采用酵母、藻類 發酵得到的微生物油脂環氧化得到的環氧微生物油脂，其環氧值較高，且生產成本低，因而 微生物油脂多元醇易于實現規模化工業生產；同時該技術解決了焚燒枯桿所帶來的環境污 染等問題，符合國家的綠色、可持續發展路線。
[0015] 本發明制備的微生物油脂多元醇，哲值分布寬，既可W用作聚氨醋軟泡材料的制 備，也可W用于聚氨醋硬泡材料的制備；不僅克服了目前動植物油脂生產周期長，受季節與 氣候限制，原料來源窄，占用額外耕地資源的問題，更是解決了 "與人爭糧"的問題，具備良 好的經濟效益和廣闊的應用前景。
【具體實施方式】：
[0016] W下是對本發明的進一步說明，而不是對本發明的限制。
[0017] 除非特別說明，本發明采用的試劑、設備和方法為本技術領域常規市購的試劑、設 備和常規使用的方法。
[0018] 本發明的哲值、酸值，使用W下的評價方法進行評價。
[0019] (1)哲值
[0020] 根據GB/T 2709-95,采用己酷化法。對于各實施例，每組樣品各測試3次取平均值 作為各實施例的哲值。
[0021] (2)酸值
[002引根據GB/T 270B-95測試酸值，對于各實施例，每組樣品各測試3次取平均值作為 各實施例中的酸值。
[0023] 實施例1 ;
[0024] 一種微生物油脂基多元醇產品的制備，取lOg環氧微生物油脂（環氧值為3.0); 甲醇Ig ;催化劑濃硫酸0.0 lg ;加入反應器中，水浴加熱，升溫至40°c，反應1小時；用碳酸 鋼溶液終止反應，用熱水對得到的粗品進行水洗使溶液成中性；將水洗后的產物減壓蒸饋 脫水，得到微生物油脂基多元醇。
[0025] 實施例2;
[0026] 參考實施例1，區別之處在于：甲醇6g，催化劑為氣棚酸0. 04g ;反應溫度60°C ;反 應時間2小時。
[0027] 實施例3 ;
[002引參考實施例1，區別之處在于：己醇12g，催化劑濃硝酸0. 05g ;反應溫度65°C ;反 應時間4小時。
[0029] 實施例4 ;
[0030] 參考實施例1，區別之處在于；異丙醇14g ;催化劑為磯酸0.1 g ;反應溫度90。反 應時間6小時。
[0031] 實施例5;
[0032] 一種微生物油脂基環氧化物產品的制備，取lOg環氧微生物油脂（環氧值為4. 0); 甲醇Ig ;催化劑濃硫酸0