[发明专利]去除流体物料中塑化剂的方法

说明书

本申请提供了一种减少或去除流体物料中的塑化剂的方法，包括使所述流体物料与如下的离子液体接触的步骤，在所述离子液体中，阳离子为其中，R₁、R₂、R₃、R₄各自独立地为直链或者支链C₁‑C₁₀烷基，且阴离子为双(三氟甲烷磺酰)亚胺根或三氟甲烷磺酸根，条件是所述流体物料与所述离子液体不混溶。本申请还提供了这种离子液体在去除塑化剂或降低塑化剂含量中的用途。

技术领域

本申请涉及季鏻/季铵类离子液体、使用该季鏻/季铵类离子液体去除塑化剂的方法以及该季鏻/季铵类离子液体的去除塑化剂的用途。

背景技术

塑化剂(Phthalic Acid Esters,PAEs)，又称为增塑剂，是一种常见的环境激素类化合物，广泛应用于塑料行业。近年来，随着人们环保和健康意识的增强，塑化剂已经成为全球性最为普遍的污染物之一，中国、美国、日本和欧盟等国都将其列入“优先控制污染物名单”，并对其在食品接触材料中的添加量进行限定。近年来，小包装食用油的销售量逐年增加，而食用油的包装材料一般采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。但是，塑化剂是脂溶性化合物，其与塑料主体之间不是以化学键结合而是以分子间氢键或者范德华力与塑料主体相结合。因而，塑化剂较易从塑料中进入食用油脂中，从而进入人体对身体造成潜在的危害。

塑化剂分多种类型，例如脂肪族二元酸酯类、苯多酸酯类、多元醇酯类、环氧类、聚酯类、苯二甲酸酯类、苯甲酸酯类和柠檬酸酯类等，其中以苯二甲酸酯类使用最多。目前在油脂中检测到的有邻苯二甲酸二甲酯(DMP)，邻苯二甲酸二乙酯(DEP)，邻苯二甲酸二丁酯(DBP)，邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)，邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)，邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)等。

目前对于塑化剂去除的方法主要分为三类：一是通过吸附的方法去除塑化剂，如活性炭、微滤膜、树脂以及一些功能性高分子材料，二是通过溶剂法去除塑化剂，主要是通过溶剂或者超临界技术萃取塑化剂，三是化学法去除塑化剂，主要是通过加入碱性物质去除目标物质中的塑化剂。而在油脂精炼的过程中，主要是采用活性炭或者活性白土，在脱色步骤中将塑化剂去除。

例如，张明明等利用活性炭吸附冷榨菜籽油中的塑化剂，H-2型活性炭对DMP、DEP、DBP、DIBP和DEHP的去除率分别为76.7％、50.7％、22.2％、52.4％和6.1％(油脂食品科技，2015(5)，32-36)。

CN107790066A在负压高温通入水蒸气的条件下，通过在油脂中加入羧酸盐，可以去除油脂中大部分的塑化剂。但是该工艺的去除温度较高，去除时间也较长，并且水的加入量对于塑化剂的去除率具有重大的影响。

CN105779122A中通过在原料油脂中加入一定量的氨基酸类吸附剂和/或不含氮元素的酸去除油脂中的塑化剂。该专利需要加入多种氨基酸和一种不含氮元素的酸，适用于塑化剂大量超标的原料油，吸附剂没有循环利用以及步骤较多限制了该专利的进一步发展。

CN105925371A通过将脱色油经过过滤、脱酸、脱臭、一级脱臭、二级脱臭、脂肪酸和塑化剂补集处理、成品油冷却和过滤等步骤获得塑化剂含量低于国家标准的成品油。但是该过程工序较多、能耗较高限制了工艺进一步的发展。

现有报道中，主要是对于空间结构较小的塑化剂具有较好的去除效果，但是对于空间结构和分子量较大的塑化剂(DIBP或者DEHP)的去除效果较差。而乙醇对于DEHP等大分子量的塑化剂具有较好的去除效果，但是由于乙醇的用量较大，易于挥发，并且醇类物质容易降低油脂中的风味物质，限制了醇类物质去除塑化剂的发展。因而，开发新型萃取剂萃取空间结构和分子量较大的塑化剂是亟待解决的问题。