崔帅
云南工商学院
摘要：皂化反应实质是一种水解体作用，具有特殊的反应机理和反应条件，应用十分广泛。而胆固醇又是一种人体内的脂类物质，将胆固醇进行皂化反应可以有效提取胆固醇中的成分，为后续的应用提供原料基础。
关键字：胆固醇；皂化反应；工艺
胆固醇又称胆甾醇，是一种环戊烷多氢菲的衍生物。不溶于水，易溶于乙醚、氯仿等溶剂。胆固醇广泛存在于动物体内，尤以脑及神经组织中最为丰富，在肾、脾、皮肤、肝和胆汁中含量也高。胆固醇是动物组织细胞所不可缺少的重要物质，它不仅参与形成细胞膜，而且是合成胆汁酸，维生素D以及甾体激素的原料。
一、皂化反应
1.1 皂化反应原理
油脂在碱性条件下的水解成为皂化反应，生成的高级脂肪酸钠盐叫皂。通常指的是碱和酯作用生成醇和羧酸盐的反应。狭义的讲，皂化反应仅限于油脂与氢氧化钠或氢氧化钾混合，得到高级脂肪酸的钠/钾盐和甘油的反应。皂化反应除常见的油脂与氢氧化钠反应外，还有油脂与浓氨水的反应。为了使呈胶体状的脂肪酸钠盐析出，需要加一些食盐破坏胶体。脂肪酸钠盐浮在上面，甘油和食盐的混合液在下层。动物脂肪的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，将其与氢氧化钠溶液共热，就会发生碱性水解，生成高级脂肪酸钠和甘油[1-3]。
1.2 皂化反应的应用
1.提取、分离
皂化反应作为一种特殊的反应，可以在强碱的条件下，跟脂类物质反应，在应用上可以用于混合物质的分离与提取。例如项发晖[4]等人从鲍鱼性腺中提取制备鲍鱼性腺粗甾醇，并采用溶剂皂化法对性腺粗甾醇进行分离纯化，探讨了皂化反应过程中皂化剂用量，皂化时间和皂化温度对皂化率的影响。
2.生产无磷洗衣粉
以甘油酯的皂化产物作为洗衣粉的主要原料之一，加入其他表面活性剂、无磷助剂等，是一种生产无磷洗衣粉的有效方法。经过相关实验验证[5-7]，洗衣粉去污效果良好，各项物化性质满足国际要求，具有成本低、市场竞争力强等优势。
3.生产表面活性剂
烷醇酰胺是一种具有阴离子特性的非离子型表面活性剂，它的发泡、稳泡和乳化性能优良，携污和去污效果良好，并具有一定的防锈和抗静电作用，在洗化用品生产中常常被用作发泡剂和增稠剂[8]。
4.生产肥皂
餐饮业废油脂经过脱胶、脱色后也可用于生产肥皂等洗涤用品。利用地沟油还可以用来生产金属皂等化工原料。金属皂是由碱金属以外的金属氧化物或其盐类与脂肪酸作用而生成的盐类的通称，还包括环烷酸和树脂酸或合成酸的金属盐类[9-10]。金属皂是一类很重要的工业原料，可用作热稳定剂、脱模剂、润滑剂、防腐剂、干燥剂、沉淀剂、研磨剂、防水剂、增稠剂、柔软剂、消泡剂、阻燃剂等，广泛应用于塑料、涂料、纺织、建筑、日用化学、橡胶、石油、金属加工等行业中。
二、胆固醇皂化反应工艺
2.1 操作流程
2.1.1 开车
打开阀门并打开尾气放空阀门。开皂化反应釜搅拌，向反应釜中打入4 m3羊毛脂，加入7.5 m3甲醇，然后将配制好的氢氧化钾溶液加入到皂化反应釜中，开蒸汽搅拌升温至 ℃，控制皂化反应釜内压力为0.08-0.12 MPa，进行保温反应8小时。保温反应结束，反应釜内皂化反应液备用。
2.1.2 中和
将皂化反应液用氮气压入中和提取反应釜中，温度调整℃，滴加至反应釜内物料PH= 7.5- 8.5之间。
2.1.3 钙化
反应釜中投入氯化钙400 Kg，泵入5 m3，搅拌溶剂，制成氯化钙溶液备用。将提取反应釜中物料温度控制在 ℃ 1小时，静置分层，将上清液再次加入皂化液中转储罐。
2.1.4 二合一洗涤
向中和提取反应釜中加入2 m3甲醇溶剂，加热搅拌升温至 ℃，通入氮气不得大于0.25 MPa，将反应釜内钙皂转移至二合一反应釜洗涤、经过滤反应釜。钙皂溶液在二合一反应釜内静置半小时以上，然后通入氮气压滤。压滤结束后，向二合一反应釜再次加入7.5 m3甲醇溶液，开搅拌加热升温至℃然后关停搅拌，约半小时后开始压滤。压滤结束后，第三次向二合一反应釜内加入7.5 m3甲醇溶剂，开搅拌加热升温至℃，然后关停搅拌，约半小时后压滤。
2.1.5 钙皂转移
二合一反应釜经过第三次压滤结束后，打入3 m3甲苯溶剂；开搅拌加热升温至℃，搅拌至物料全部溶解后压至酸化反应釜中。
三、结论
皂化反应是一种油脂与氢氧化钠或氢氧化钾混合生成高级脂肪酸的钠盐或钾盐的特殊反应。利用造化反应，可以将动物胆固醇等废弃物变废为宝，制备出无磷洗衣粉、表面活性剂、肥皂等，且工艺简单好操作。
参考文献
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