(57)【要約】本発明は、軽質アルコールから成る極性溶媒（ＰＳ）と、オプションとしての軽質アルコールとは不溶な溶剤から成る無極性溶剤（ＡＳ）とを使用した少なくとも一回の液−液抽出階段を含む、脂肪酸アルキルエステル（ＦＡＡＥ）中に存在するモノグリセリドを選択的に抽出するための方法に関する。本発明は特に、本発明方法に従って得られるモノグリセリドの含有量が０．６％以下である、植物または動物起源の脂肪酸アルキルエステル（ＦＡＡＥ）の留分、特にバイオディーゼルで使用される留分に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）軽質アルコールから成る極性溶媒（ＰＳ）と、（２）必要に応じて用いられる上記軽質アルコールに不溶な溶剤から成る非極性溶媒（ＮＳ）とを用いた少なくとも一つの液／液抽出段階を有する、脂肪酸アルキルエステル（ＦＡＡＥ）の留分中に存在するモノグリセリドを選択的に抽出する方法。
【請求項２】
上記軽質アルコールがメタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、ブタノール、イソブタノール、２−エチルヘキサノールおよびこれらの混合物の中から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記極性溶媒が９９．９〜７０％の軽質アルコールと、０．１〜３０％の水とから成る請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
非極性溶媒がヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、ビシクロヘキシル、シクロヘキサン、デカリン、デカン、ヘキサン、ケロシン、メチルシクロヘキサ、テクソルブ（Texsolve）ＳまたはＳ−６６、ナフサ、スケルライト（Skellite）、テトラデカン、テクソルブ（Texsolve）、超臨界ＣＯ2、圧縮プロパン、圧縮ブタン、天然溶剤およびこれらの混合物の中から選択される請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
ＦＡＡＥがナタネ、紅花、ヒマワリ、キンレンカ、ガイシ、オリーブ、ゴマ、ダイズ、トウモロコシ、ピーナッツ、クルミ、ハシバミ、アボガド、ブドウの種、綿実、米、ババスーヤシ、カストール、ヤシ、椰子の実、ハウチワマメ、タイワンアブラギリ（jatropha）、ココナッツ、亜麻仁、オオマツヨイグサ、ジョジョバ（jojoba）、アマナズナ（camelina）または藻類（algal）オイル、獣脂、例えば牛肉または豚肉、ニワトリの脂肪、魚、ミルクの脂肪質、シアバター、バイオディーゼル、使用済みクッキングオイル、ミセラ、これらの誘導体、特に水素化または共役誘導体、これらオイルの留分およびこれらの混合物のエステルの中から選択される少なくとも一種のエステルから成る請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ＦＡＡＥの留分が液／液抽出段階前のエステルの留分の総重量に対して０．５〜５重量％のモノグリセリドを含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
ＦＡＡＥの留分がこの留分の重量に対して少なくとも９０重量％の脂肪酸メチルエステル（ＦＡＭＥ）を含む請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
軽質アルコールがメタノールである請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
非極性溶媒がヘキサンである請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
極性溶媒（ＰＳ）をＦＡＡＥの留分に対して向流で導入して、重質相に精製済みＦＡＡＥが得られ、軽質相に濃縮されたモノグリセリドが得られようにする請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
ＦＡＡＥをＮＳおよびＰＳと混合し、、濃縮されたモノグリセリドがリッチな重質相（ＨＰ１）が得られ、精製されたＦＡＡＥを含む軽質相（ＬＰ１）が得られるまで、得られた混合物を攪拌する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも２つの抽出段階を有する請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも５つの抽出段階を有する請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
極性溶媒／ＦＡＡＥの重量比が１／５から５／１、好ましくは１／４から４／１、より好ましくは１／４から１／１の範囲内にある請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
ＦＡＡＥの留分の重量に対してモノグリセリドの含有量が０．６重量％以下、好ましくは０．５重量％以下、より好ましくは０．４重量％以下、さらに好ましくは０．３重量％以下、より好ましくは０．２５重量％以下であることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法でえられる、植物または動物起源の物質の脂肪酸アルキルエステル（ＦＡＡＥ）留分。
【請求項１６】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法で得られる、モノグリセリドの含有量が０．６％以下であるＦＡＡＥの精製された留分を含むバイオディーゼル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エステル交換反応、特に、バイオディーゼルの製造で使用するエステル交換反応で得られた脂肪酸アルキルエステルの留分中に生じる残留モノグリセリドの抽出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
「脂肪酸アルキルエステル」（以下、ＦＡＡＥと略記）という用語は、本発明ではＣ１〜Ｃ８アルコールをＣ８〜Ｃ３６脂肪酸でエステル交換反応して生じるエステルを意味する。従って、このＦＡＡＥは式：Ｒ1ＣＯ−ＯＲ2に対応し、Ｒ1ＣＯは８〜３６個の炭素原子を有する脂肪族アシル基であり、Ｒ2は１〜８個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖のアルキル基である。
【０００３】
脂肪酸メチルエステル（以下、ＦＡＭＥと略記）は、一般に塩基性触媒（例えばＮａＯＨ）の存在下で、植物または動物由来の脂肪酸をメタノールとエステル交換反応して得られる。脂肪酸は主として植物油、例えばナタネ、ヒマワリ、ダイズ、ピーナッツ、オリーブ、ゴマ、紅花、ココナッツ、椰子、ひまし油、ナンヨウアブラギリ（南洋油桐、Jatropha）油、微細藻類（microalgae）等に由来する。また、脂肪酸は動物起源のもの、例えば食品加工業からの廃棄物、例えば屠殺場の廃棄物、動物の脂肪、例えばニワトリ、牛肉、豚または魚の脂肪または使用済みフライオイル等もある。
【０００４】
この脂肪酸メチルエステル（ＦＡＭＥ）は今日製造されているバイオディーゼルの主要構成分である。従って、本明細書では本発明を脂肪酸メチルエステルの分留物の精製に関して一般的に説明するが、本発明方法は脂肪酸メチルエステルの分留物の精製に限定ささるものではなく、上記定義の任意の脂肪酸アルキルエステル、例えば脂肪酸エチルエステルまたは脂肪酸を２−エチルヘキサノールでエステル交換反応して得られるエステルの分留物の精製にも適用できるということは明らかである。
【０００５】
ＥＮ規格１４２１４（またはＡＳＴＭ規格Ｄ６７５１）には、バイオディーゼルとして使われるＦＡＡＥ（ＦＡＭＥ）に関する条件が記載されている。その評価基準（クライテリア）の一つは欧州におけるＥＮ規格１１６（またはＵＳＡにおけるＡＳＴＭ規格方法Ｄ２５００）に従ったコールドフィルタ・プラッギングポイント（ＣＦＰＰ）である。このＣＦＰＰ判定基準はＦＡＡＥ存在下でのコールドフィルタのブロック温度に対応する。このブロック温度の一部はエステル交換反応で生じるＦＡＡＥ中の残留飽和モノグリセリドの含有量に依存する。特に、このＦＡＡＥ中の残留モノグリセリドの含有量は、ＥＮ規格１４２１４ではＦＡＡＥの重量に対して０．８重量％以下でなければならない。残留モノグリセリドの含有量はバイオディーゼルのＥＮ規格１４１０５に従って測定される。
【０００６】
特許文献１（米国特許公開第ＵＳ２００７／０１５１１４６号明細書）には、吸着剤化合物（例えば顆粒状グルコース、硼酸または珪藻土）を使用してバイオディーゼルからのステリルグリコシドを分離し、濾過する方法が記載されている。この方法ではステリルグリコシドと同時に少量の残留モノグリセリドの一部も随伴除去できることがあるが、この文献に記載の方法はＦＡＡＥから実質的に全ての残留モノグリセリドを選択的、能率的かつ簡単に抽出することはできない。特に、モノグリセリドの含有量が高いＦＡＡＥの場合、すなわちモノグリセリドの量が２重量％以上の場合には抽出ができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許公開第ＵＳ２００７／０１５１１４６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ＦＡＡＥの低温挙動を改善して、バイオディーゼル（ＥＮ規格１４２１４による）として使用できるようにするために、ＦＡＡＥから残留モノグリセリドを選択的に抽出するためのシンプルな方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の対象は、下記の（１）と（２）とを用いた少なくとも一つの液／液抽出段階を有する、脂肪酸アルキルエステル（ＦＡＡＥ）の留分（フラクション）中に存在するモノグリセリドを選択的に抽出する方法にある：
（１）軽質アルコールすなわち１〜８個、好ましくは１〜５、さらに好ましくは１〜４個の炭素原子を有する低級脂肪族アルコールから成る極性溶媒（ＰＳ）、
（２）必要に応じて用いられる上記軽質アルコールに不溶な溶剤から成る非極性溶媒（ＮＳ）。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】向流（５段）カラムでの抽出を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
「液／液抽出」という用語は、本発明では、使用する溶剤が抽出温度で液体である抽出を意味する。
【００１２】
軽質アルコールはメタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、ブタノール、イソブタノール、２−エチルヘキサノールおよびこれらの混合物の中から選択するのが有利である。
【００１３】
本発明の好ましい実施例では、軽質アルコールはメタノールであり、ＦＡＭＥのエステル交換反応で既に使用した喪であるのが有利である。本発明のモノグリセリドの選択的抽出プロセスは、特別な吸着剤を使用する必要がなく、後の濾過段階も必要としないという点で有利である。
【００１４】
極性溶媒は９９．９〜７０％の軽質アルコールと、０．１〜３０％の水、好ましくは８０〜９９％の軽質アルコールと１〜２０％の水、さらに好ましくは８５〜９５％の軽質アルコールと、５〜１５％の水とから成るのが好ましい。こうする理由は、本発明方法で抽出されるモノグリセリドの量は軽質アルコールの水和度が増加するほど、増加するためである（下記実施例参照）。
【００１５】
非極性溶媒はヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、ビシクロヘキシル、シクロヘキサン、デカリン、デカン、ヘキサン（テクソルブ（Texsolve）Ｃ）、灯油、メチルシクロヘキサン、テクソルブ（Texsolve）ＳまたはＳ−６６、ナフサ（テクソルブ（Texsolve）Ｖ）、スケルライト（Skellite）、テトラデカン、テクソルブ（Texsolve）（Ｂ、Ｃ、Ｈ、５、Ｓ−２、Ｓ−６６、Ｓ−ＬＯ、Ｖ）、超臨界ＣＯ2、圧縮プロパン、圧縮ブタン、天然溶剤、例えばテルペン類（リモネン、α−およびβ−ピネン等）およびこれらの混合物の中から選択するのが有利であり、好ましくはヘキサンである。軽質アルコールと不溶な溶剤を使用すると、軽質アルコールで抽出されたモノグリセリドを含む相から精製されたＦＡＡＥを含む相を簡単に位相を分離することができる。
【００１６】
「脂肪酸アルキルエステル（ＦＡＡＥ）の留分」という用語は、本発明では、エステル交換反応で得られた脂肪酸アルキルエステルとその不純物、特にモノグリセリド（モノアシルグリセロールともよばれる）からなる組合せを意味する。
【００１７】
このＦＡＡＥの留分は、この留分の重量に対して脂肪酸メチルエステル（ＦＡＭＥ）を少なくとも９０重量％含むのが好ましい。
【００１８】
本発明方法の出発材料として使われる脂肪酸アルキルエステルは、例えば、ナタネ、紅花、ヒマワリ、キンレンカ、ガイシ、オリーブ、ゴマ、ダイズ、トウモロコシ、ピーナッツ、クルミ、ハシバミ、アボガド、ブドウの種、綿実、米、ババスーヤシ、カストール、ヤシ、椰子の実、ハウチワマメ、タイワンアブラギリ（jatropha）、ココナッツ、亜麻仁、オオマツヨイグサ、ジョジョバ（jojoba）、アマナズナ（camelina）または藻類（algal）オイル、獣脂、例えば牛肉または豚肉、ニワトリの脂肪、魚、ミルクの脂肪質、シアバター、バイオディーゼル、使用済みクッキングオイル、ミセラ、これらの誘導体、特に水素化または共役誘導体、これらオイルの留分およびこれらの混合物のメチルエステルの中から選択される少なくとも一つのエステルを含む。
【００１９】
エステル交換反応で得られる脂肪酸アルキルエステル留分は一般に、本発明方法の液／液抽出段階前に、留分の総重量に対して０．５〜５重量％、より一般的には０．８〜３重量％のモノグリセリドを含む。
【００２０】
本発明方法では、モノグリセリドは軽質アルコールから成る相（極性溶剤相）中に抽出される。
【００２１】
本発明方法の好ましい実施例では、極性溶媒（ＰＳ）はＦＡＡＥの留分中に向流で導入され、重質相中に得られた精製済みＦＡＡＥが含まれ、軽質相中に濃縮されたモノグリセリドが得られる。
【００２２】
その理由は、非極性溶媒、例えばヘキサンを使用しない場合には、精製されたＦＡＡＥを含む相より軽質なモノグリセリドを抽出するのは軽質アルコールから成る相であるためである。
【００２３】
抽出に極性溶媒だけを使用する（非極性溶媒なし）この方法がより好ましく、後の実施例で示すように、優れた抽出性能を示す。さらに、軽質アルコール、一般にはエステル交換反応を実行するためのサイトで既に使用したメタノールが使用できる。炭化水素を追加して特に導入するという試みはこれまで実行されたことはない。
【００２４】
本発明方法の第２の具体例は下記の段階を含む：
１−ＦＡＡＥをＮＳとＰＳとに混合し、得られた混合物を攪拌し、モノグリセリドが濃縮された重質相１（ＨＰ１）と精製されたＦＡＡＥを含む軽質相１（ＬＰ１）とが得られるまで静置分離する。
【００２５】
本発明方法のこの具体では、非極性溶媒は極性溶媒より軽質であり、精製されたエステルを含むのはこの非極性溶媒である。
【００２６】
この第２の具体例の変形例では、段階１の後に下記段階が続く：
２−混合、撹拌および静置分離
ＬＰ１＋ＰＳ−＞  ＨＰ２＋ＬＰ２
３−混合、撹拌および静置分離
ＨＰ１＋ＨＰ２＋ＮＳ−＞  ＨＰ３＋ＬＰ３
４−混合、撹拌および静置分離
ＨＰ３＋ＮＳ−＞  ＨＰ４＋ＬＰ４
（ここで、
−  ＨＰ４はモノグリセリドが濃縮された重質相、
−  軽質相の合計ＬＰ２＋ＬＰ３＋ＬＰ４は精製されたＦＡＡＥを含み、モノグリセリドの含有量は精製されたＦＡＡＥの重量に対して０．８重量％以下であるのが好ましい）
【００２７】
本発明方法は下記の中から選択される一つ以上の装置を使用することによって、工業的スケールでバッチまたは連続的に容易に実行できる：ミクサー−セトラー、機械的攪拌ミクサー、静的ミキサ、重力沈殿装置、遠心デカンタ、コアレッサ、遠心液−液抽出機、液−液サイクロン、分離段を有する抽出器、分離なしの段階を有する抽出器（ディファレンシャル抽出器）、１段以上の段階を有する向流カラム、特に重力カラム、スプレー塔、充填塔、多孔板塔、攪拌カラム、パルスカラムまたは回転円板カラム、接触装置および液体抽出用の他の任意装置。これらの液／液抽出装置は下記文献に記載されている。
【非特許文献１】Techniques de l'Ingenieur、Parts J 2 764、J 2 765およびJ 2 766
【００２８】
本発明方法は、上記のいずれの具体例でも、少なくとも２段の抽出段階を有するのが有利であり、少なくとも５段の抽出段階を有するのが有利である。
【００２９】
極性溶媒／ＦＡＡＥの重量比は１／５から５／１、好ましくは１／４から４／１、より好ましくは１／４から１／１の範囲であるのが好ましい。
【００３０】
本発明の他の対象は、モノグリセリドの含有量がＦＡＡＥの留分に対して０．６重量％以下、好ましくは０．５重量％以下、より好ましくは０．４重量％以下、さらに好ましくは０．３重量％以下、より好ましくは０．２５重量％以下であることを特徴とする、本発明方法で得られる、植物または動物起源の脂肪酸アルキルエステル（ＦＡＡＥ）の留分にある。
【００３１】
本発明のさらに他の対象は、ＦＡＡＥの留分の重量に対して、モノグリセリドの含有量が０．６重量％以下、好ましくは０．５重量％以下、より好ましくは０．４重量％以下、さらに好ましくは０．重量％以下、より好ましくは０．２５重量％以下である、発明方法で得られる、ＦＡＡＥの精製された留分を含むバイオディーゼルにある。
【００３２】
本発明とその利点は以下の実施例からより良く理解できよう。しか、以下の実施例は単なる例示で、本発明を限定するものではない。
【実施例】
【００３３】
特に断らない限り、全ての百分比は重量％である。また、用語「Φ」は「相」を意味する。
以下の実施例では、残留モノグリセリドの含有量（モノグリセリド＞０．８％）の点でＥＮ規格１４２１４に従わない脂肪酸メチルエステル（ＦＡＭＥ）の留分中に存在するモノグリセリド（ＭＧ）を抽出するために、本発明の液／液抽出プロセスを使用した例を示す。
【００３４】
そのために、ドープ前に、ナタネ・メチルエステル（ＣＲＭＥ）アッセイし、０．４％のモノグリセリドを故意にドープして各種モノグリセリド含有量にした。複数のドープ・レベル：１、１．３および２．４％を選択した。
【００３５】
実施例１〜３では、液−液抽出テストを極性（ＰＳ）および無極性溶剤（ＮＳ）混合物、ここでは水和メタノールおよびヘキサンの存在下で実行した。実施例１および２は下記手順に従う：
１．５ｇのＭＧ−ドープＣＲＭＥ＋３０ｍ１のＮＳ＋１５ｍｌのＰＳ−＞重質Φ１＋軽質Φ１
２．軽質Φ１＋１５ｍｌのＰＳ−＞重質Φ２＋軽質Φ２
３．重質Φ１＋重質Φ２＋３０ｍｌのＮＳ−＞重質Φ３＋軽質Φ３
４．重質Φ３＋３０ｍｌのＮＳ−＞重質Φ４＋軽質Φ
【００３６】
ＮＳ：非極性溶媒（ヘキサン）
ＰＳ：極性溶媒（含水率が異なメタノール／水）
濃縮：
１．重質Φ４−＞極性留分
２．軽質Φ２＋軽質Φ３＋軽質Φ４−＞無極性留分
【００３７】
実施例１〜４では、各留分または最終相に対して、回転乾燥機で減圧蒸留によって９０?Ｃかつ２０ｍバールの減圧下に溶剤を除去した。従って、以下の［表１］〜［表８］で「重量比率」は溶剤蒸発後の％を表す。同様に、モノグリセリドの含有量（％）は精製されたＦＡＭＥを含む相の「乾燥重量」（溶剤蒸発後）に対して測定したものである。
【００３８】
実施例１
モノグリセリドの添加量が非常に多い（２．４％）のメチルエステル留分から精製されたエステルの物質収支を［表１］に示す。
【００３９】
【表１】
2013532165.tif 000002
【００４０】
コメント：
メタノールの水和度が下がると軽質相に抽出される原料の量も減少する。それにもかかわらず、メタノール／水の重量比が８０／２０から９９／１の範囲でモノグリセリドの抽出選択性は極性溶媒の含水率の関数として極大を通る。
本発明方法を用いることでメチルエステル留分の初期値が非常に高いモノグリセリド含有量をファクタ２．５だけ低下させることができる。
【００４１】
実施例２
モノグリセリドの添加量が中程度（１．３％）であるメチルエステル留分からの精製されたエステルの物質収支を［表２］に示す。
【００４２】
【表２】
2013532165.tif 000003
【００４３】
コメント
メタノールの水和度が下がると軽質相中に抽出される原料の量が減少するが、モノグリセリドの抽出選択性は、メタノール／水の重量比が８０／２０から９９／１の範囲で極性溶媒の含水率の関数として、極大を通る。
本発明方法は、添加量が非常に高いメチルエステルのモノグリセリド含有量をファクタ２だけ減らすことができる。従って、バイオディーゼルとしてヨーロッパ規格に合わないメチルエステル（モノグリセリド＞０．８％）を液−液抽出によって精製できる。
【００４４】
実施例３
モノグリセリドの添加が中程度（１．０３％）のＦＡＭＥ留分から精製されたエステルの物質収支を［表３］に示す。
【００４５】
【表３】
2013532165.tif 000004
【００４６】
コメント
モノグリセリドを中程度に添加した出発エステルのバッチからモノグリセリドの抽出収率６６％が得られ、プロセスの選択性が確認された。軽質位相から得られたＦＡＭＥはバイオディーゼルとしてのヨーロッパの規格（モノグリセリド含有量＜０．８％）に合う。
【００４７】
実施例４
向流カラムでの精製テスト
（ａ）中程度に添加したＦＡＭＥ留分からＭＧの一段抽出で極性溶媒により抽出：
手順：２０ｇのＭＧドープしたＣＲＭＥ＋２０ｇＰＳ−＞重質Φ１＋軽質Φ１
【００４８】
2013532165.tif 000005
【００４９】
中程度（１．０３％）に添加したＦＡＭＥ留分から精製されたエステルの物質収支を［表４］に示す。
【００５０】
【表４】
2013532165.tif 000006
【００５１】
コメント
ヘキサンを含まない場合、メタノールによるモノグリセリドの随伴が生じる。メタノールは軽質相になる。
一回の抽出と水和メタノール（１０／９０）の存在だけで、ＭＧが４０％の収率で抽出され、適合レベル（バイオディーゼル）までＭＧ含有量にすることができる。これは精製ＦＡＭＥを高収量（９６％）で実現できる。このテストは工業的に現実的な溶剤／エステル比で本発明方法を実施できることを示している。
モノグリセリドを含み、メチルエステルも含むメタノール−リッチ相はエステル交換反応ユニットの抽出プロセスの上流側へ容易に再循環でき、そこでモノグリセリドが完全転化するまで転化プロセスを繰り返すことができる。従って、材料のロスがない。
【００５２】
（ｂ）わずかに添加したエステル留分からのＭＧの極性溶媒による一段抽出：
手順：２０ｇのＣＲＭＥ＋２０ｇのＰＳ−＞重質Φ１＋軽質Φ１
2013532165.tif 000007
【００５３】
わずかに添加した（０．６７％のＭＧ）のエステルのバッチから精製されたエステルの物質収支を［表５］に示す。
【００５４】
【表５】
2013532165.tif 000008
【００５５】
コメント
ＭＧは５０％のオーダーで抽出され、ＭＧ含有量を非常に低レベル（＜０．４％）まで下げることができる。これは精製されたエステルを高収率（９６％）にして達成できる。このテストは工業的に現実的な溶剤／エステル比で本発明プロセスが実施できることを示す。
【００５６】
（ｃ）極性溶媒によるＭＧの二段階抽出
手順：
２０ｇの適合ＣＲＭＥ＋２０ｇのＰＳ−＞重質Φ１＋軽質Φ１
重質Φ１＋２０ｇのＰＳ−＞重いΦ２＋軽質Φ２
【００５７】
2013532165.tif 000009
【００５８】
わずかに添加（０．６７％のＭＧ）したエステルのバッチから向流二段階によって精製されたエステルの物質収支を［表６］に示す。
【００５９】
【表６】
2013532165.tif 000010
【００６０】
コメント
ＭＧをわずかに添加したエステルから出発した場合、グリセライドの抽出は２段階以上の向流で能率的に実行された。ＭＧ抽出収率＞７１％、精製されたエステル中のＭＧ含有量は約０．２％。プロセスの精製されたエステル収率は９０％以上で、ＭＧが濃縮した留分はステル交換反応に再循環できる。このテストで本発明方法が工業的に意味のあることを確認できる。
【００６１】
（ｄ）極性溶媒によるＭＧの一段抽出（極性溶媒／ＦＡＭＥ比の影響）
このテストの目的は、溶剤の量を減らす目的での極性溶媒／エステル比の影響を評価することにある。溶剤／エステル比＝１／２でテストした。
手順：
２０ｇのＣＲＭＥ＋１０ｇのＰＳ−＞重質Φ１＋軽質質Φ１
【００６２】
2013532165.tif 000011
【００６３】
わずかに添加（０．６７％のＭＧ）したエステルのバッチからの精製されたエステルのバッチから溶剤／エステル比を１／２にして一向流抽出で精製されたエステルの物質収支を［表７］に示す。
【００６４】
【表７】
2013532165.tif 000012
【００６５】
コメント
テスト９と比較すると、使用した溶剤の量を半分に減らすことで４０％の高いＭＧ抽出収率を維持することができ、しかも精製されたエステル中の残留ＭＧ含有量をテスト９（０．３４％）よりほんのわずかだけ大きい０．４％にすることができる。この値は現在のバイオディーゼル規格以下である。精製されたエステルの全収率はテスト９の９６．０％より論理上改善され、９７．６％である。
【００６６】
（ｅ）２段カラムでの極性溶媒によるＭＧの２段抽出（溶剤／エステル比の影響）
手順：
２０ｇの現在適合ＣＲＭＥ＋１０ｇのＰＳ−＞重質Φ１＋軽質Φ１
【００６７】
2013532165.tif 000013
わずかに添加（０．６７％のＭＧ）したエステルのバッチから溶剤／エステル比を１／２にした向流２段階抽出での精製されたエステルの物質収支を［表８］に示す。
【００６８】
【表８】
2013532165.tif 000014
【００６９】
コメント
テスト１０と比較すると、使用する溶剤の量を半分に減らすことで、５４％の高い抽出収率を維持することができ、しかも、精製されたエステル中の残留モノグリセリド含有量をテスト１０よりほんのわずか（０．２％）だけ大きい０．３％にすることができる。この値は現在規格のバイオディーゼルの値以下である。精製されたエステルの全収率はテスト１０の９１．７％より論理上改善されて９６．０％になる。
【００７０】
実施例５
メチルエステルからのモノグリセリドの極性溶媒による多段（５段）向流抽出
向流（５段）カラムでの抽出シミュレーションの手順：
４０ｇの現在適合（０．６７％）ＣＲＭＥ＋１０ｇのＰＳ−＞重質Φ１＋軽質Φ１
極性溶媒／ＦＡＭＥの重量比は１／４である。
【００７１】
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５と名付けた５つの分液漏斗を設置した。
１．  ５つの分液漏斗に４０ｇのエステルと１０ｇの水和メタノール１０／９０を入れ、攪拌し、静置分離した。Ｈ１は分液漏斗Ｎｏ．１の上側相であり、Ｂ１は分液漏斗Ｎｏ．１のした下側相であり、他の分液漏斗もこれと同じである。
２．  Ｂ１を丸底フラスコに採り、濃縮した。Ｈ１をビーカーに入れ、分液漏斗Ｎｏ．１に１０ｇのメタノールを入れる。
３．  Ｂ２を分液漏斗Ｎｏ．１に入れ、Ｈ２はビーカーに入れ、Ｈ１は分液漏斗Ｎｏ２に入れる。
４．  Ｂ３を分液漏斗Ｎｏ．２に入れ、Ｈ３はビーカーに入れ、Ｈ２は分液漏斗Ｎｏ．３に入れる。
５．  Ｂ４を分液漏斗Ｎｏ．３に入れ、Ｈ４はビーカーに入れ、Ｈ３は分液漏斗Ｎｏ．４に入れる。
６．  Ｂ５を分液漏斗Ｎｏ．４に入れ、Ｈ５は丸底フラスコに採り、濃縮し、４０ｇのＨ４とメチルエステルを分液漏斗Ｎｏ．５に入れる。次いで、全ての分液漏斗を攪拌し、静置分離した。
【００７２】
段階２〜６が第１抽出段階を表す最初のシーケンスを形成する。次いで、相Ｂ１およびＨ５を秤量し、分析した（［表９］のエンドシーケンス１参照）。上記シーケンスからの分液漏斗の含有量の存在下で且つ分液漏斗１および５にそれぞれ新しいメタノールおよび出発材料エステルを再注入してテストを続行することで、第２のシーケンスを始める。５回の完全シーケンスが実行されるまで上記の操作を繰り返す。すなわち、上記５つのシーケンスは５段カラムをシミュレーションする。各シーケンスの終わりに出ている相の質量分析と物質収支を計算し、［表９］に示す。
【００７３】
［図１］は向流（５段）カラムでの抽出を表す図である。
【００７４】
５段向流抽出の質量分析と物質収支は［表９］に示した（ＤＷ百分比は乾燥重量で与えられる）。
【００７５】
【表９】
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【００７６】
コメント：
（１）第１の抽出段階後のＭＧ含有量は急速に減少する（０．５％以下）。
（２）第２シーケンスからＭＧ含有量は急速に０．４５％のプラトーに達し、その後の抽出ではわずかに変化する。
（３）５段抽出段階後のエステルの全収率は９７．２％であり、全面ＭＧ抽出収率は３４．６％である。
【００７７】
実施例１〜５の本発明テストの結果は、抽剤としの水和メタノールの存在下での液−液抽出プロセスの有効性を示している。
【図１】
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【国際調査報告】
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