VERWENDUNG VON METHANSULFONSÄURE ZUR HERSTELLUNG VON FETTSÄUREESTERN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fettsäureestern und/oder Fettsäureestergemischen einwertiger Alkohole mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen durch Umesterung von Fettsäureglyceriden mit kurzkettigen einwertigen Alkoholen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen in Gegenwart eines basischen Katalysators, im Rahmen dessen Methansulfonsäure verwendet wird. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung von Methansulfonsäure zur Herstellung dieser Fettsäureester.

[0002] Die erfindungsgemäß hergestellten Fettsäureester eignen sich je nach eingesetzten Ausgangsmaterialien als pharmazeutische, diätische oder kosmetische Rohstoffe, als Zwischenprodukte für weitere Fettsäurederivate, wie Fettalkohole, Fettamine oder Tenside. Fettsäureester sind weiterhin als Schmiermittel, Weichmacher, Hydrauliköle, Brennstoffe oder Kraftstoffe zum Betrieb von Dieselmotoren besonders geeignet.

[0003] Infolge ihrer Eignung als Dieselkraftstoff haben Fettsäureester aus Gründen des Umweltschutzes, des Ersatzes fossiler durch erneuerbare Energiequellen in letzter Zeit besondere Bedeutung erlangt.

[0004] Die Herstellung der Fettsäureester ist seit langem bekannt. Insbesondere Biodiesel wird heutzutage im großtechnischen Maßstab mittels einer katalytischen Umesterung von Pflanzenöl gewonnen. Dabei wird meist entwässertes, entsäuertes und entschleimtes Öl mit einem molaren Alkoholüberschuss (meistens Methanol) von 6 : 1 unter Einsatz von 1 Gew.-% Katalysator bezogen auf die Menge des eingesetzten Öls (meist KOH) oberhalb der Siedetemperatur des Alkohols zur Reaktion gebracht. Die in den Fettmolekülen des Öls enthaltenen Fettsäuren werden dabei katalytisch abgespalten und reagieren mit dem vorliegenden Alkohol zu dem Fettsäureester. Fette und Öle sind in der Regel Triglyceride, d.h. dass ein Fettmolekül drei an ein Glycerinmolekül gebundene Fettsäuren enthält. Somit entstehen bei einer vollständigen Umesterungsreaktion, wie sie bei der Herstellung von Biodiesel durchgeführt wird, pro Molekül Fett bzw. Öl drei "Moleküle Biodiesel" sowie ein Molekül Glycerin. Zwischenprodukte dieser Reaktion sind Mono- und Diglyceride. Mono- und Diglyceride bestehen aus einem Glyceringrundgerüst, im Folgenden auch als Glycerinrückgrat bezeichnet, an das noch eine (Monoglycerid) oder zwei (Diglycerid) Fettsäuren gebunden sind. Da in Mono- und Diglyceriden sowohl polare Hydroxidgruppen als auch apolare Kohlenwasserstoffketten vorliegen, haben diese amphiphile Eigenschaften und verändern in organischen Lösungsmitteln fast immer die Polarität dieses Lösungsmittels.

[0005] Die Umesterung benötigt eine Reaktionszeit von etwa 8 h, wobei derzeit ein Umsatz von etwa 98 % erreicht wird.

[0006] Im Anschluss an die Reaktion wird das gebildete, in dem Fettsäurealkylester (FASE) unlösliche Glycerin mittels eines Phasenabscheiders aus dem Biodiesel entfernt und nach einer chemischen und destillativen Reinigung als technischer oder pharmazeutischer Rohstoff genutzt.

[0007] Der in den Fettsäurealkylestern (FASE) enthaltene Überschussalkohol wird mittels Destillation abgetrennt und in den Prozess zurückgeführt. Nach Entfernen und Zurückführen des überschüssigen Alkohols wird zur Neutralisation der verbliebenen alkalischen Katalysatoren (z. B. KOH) eine verdünnte organische oder anorganische Säure hinzugegeben und nach erfolgter Phasentrennung die Fettsäureesterphase abgezogen. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in der EP 0 658 183 A1 oder in der WO 2007/020 465 A1 offenbart. Als organische oder anorganische Säuren sind dabei Phosphor-, Schwefel-, Salz-, Salpeter-, Bor-. Ameisen-, Essig-, Milch-, Glucon-, Oxal-, Bernstein-, Malein-, Wein-, Äpfel-und Zitronensäure sowie organische Sulfonsäuren und Schwefelsäurehalbester genannt. Bevorzugt findet derzeit Schwefelsäure bei der Neutralisierung der alkalischen Katalysatoren Verwendung.

[0008] Der Absatz an Biodiesel in der Bundesrepublik Deutschland betrug im Jahre 2004 1,2 Millionen Tonnen und lag im Jahr 2005 bereits bei 1,8 Millionen Tonnen. Die vorstehend angeführten Mengen machen deutlich, dass es aus wirtschaftlicher Sicht sinnvoll ist, Verfahren zur Herstellung von Biodiesel zur Verfügung zu stellen, welche gegenüber den bisher genutzten Verfahren erhöhte Ausbeuten an Fettsäureestern liefern.

[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Fettsäureestern mit verbesserten Ausbeuten zur Verfügung zu stellen. Das Verfahren zur Herstellung von Fettsäureestern soll dabei ohne großen apparativen Aufwand in bekannte Herstellungsverfahren integriert werden können.

[0010] Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von Fettsäureestern oder Fettsäureestergemischen kurzkettiger einwertiger Alkohole mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen umfassend

(a) die Umesterung von Fettsäureglyceriden mit kurzkettigen einwertigen Alkoholen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen in Gegenwart zumindest eines basischen Katalysators zur Bildung eines Reaktionsgemisches, welches den Fettsäureester und/oder das Fettsäureestergemisch enthält, und

(b) die Behandlung zumindest eines Teiles des bei der Umesterung in Schritt (a) gebildeten Reaktionsgemisches mit Methansulfonsäure.

[0011] Dabei stellt es sich heraus, dass sich insbesondere durch die Verwendung der Methansulfonsäuren im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Neutralisation der bei der Umesterung in Verfahrensschritt (a) verwendeten basischen Katalysatoren deutlich höhere Ausbeuten an Fettsäureestern bzw. Fettsäureestergemischen im Vergleich zu üblichen Verfahren, bei denen z. B. eine Behandlung mit Schwefelsäure durchgeführt wird, erhalten lassen. "Die Behandlung zumindest eines Teiles des bei der Umesterung in Verfahrensschritt (a) gebildeten Reaktionsgemisches mit Methansulfonsäure" ist dabei so zu verstehen, dass die in dem gebildeten Reaktionsprodukt enthaltenen basischen Katalysatoren direkt mittels Methansulfonsäure neutralisiert werden, oder dass diese erst nach erfolgter Abtrennung der Fettsäureesterphase neutralisiert werden.

[0012] Die Behandlung des Fettsäureesters und/oder Fettsäureestergemisches mit der Methansulfonsäure in Schritt (b) kann dabei direkt nach der Umesterung erfolgen, um den bei der Umesterung verwendeten basischen Katalysator zumindest weitgehend zu neutralisieren.

[0013] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann nach erfolgter Umesterung in Schritt (a) die Verweilzeit der Reaktionsprodukte vor Durchführung des Schrittes (b) so gewählt werden, dass eine Phasentrennung in eine Fettsäureesterphase und eine Glycerinphase stattfindet. Die schwere Glycerinphase kann daraufhin entfernt, und die in der Esterphase verbliebenen Katalysatorreste können durch Zugabe der Methansulfonsäure neutralisiert werden.

[0014] Die Umesterung in Schritt (a) kann allgemein in einer oder in zwei oder in mehreren Stufen durchgeführt werden, d.h. das Fettsäureglycerid wird entweder mit der gesamten Menge an niederem Alkohol und Katalysator umgeestert oder es wird in einer ersten Stufe nur ein Teil der benötigen Menge an kurzkettigem, einwertigem Alkohol und Katalysator zur Umesterung eingesetzt und nach erfolgter Absetzung und Abtrennung einer Glycerinphase in einer zweiten Stufe oder in weiteren Stufen die restliche(n) Menge(n) an kurzkettigem, einwertigem Alkohol und Katalysator zur Umesterung in gleicher Weise eingesetzt, wobei die zwei- und mehrstufigen Arbeitsweisen den Vorteil einer weiteren Verringerung des Alkoholüberschusses und zudem erhöhte Ausbeuten an Fettsäureester mit sich bringen.

[0015] Erfolgt die Umesterung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung nach der zweistufigen Arbeitsweise, werden in der ersten Stufe vorzugsweise 60 % bis 90 % der insgesamt benötigten Menge an kurzkettigem Alkohol und Katalysator und in der zweiten Stufe 10 % bis 40 % der insgesamt benötigten Menge an kurzkettigem Alkohol und Katalysator eingesetzt.

[0016] Bei der zwei- oder mehrstufigen Arbeitsweise kann die Behandlung mit der Methansulfonsäure unmittelbar nach der zweiten oder der jeweils letzten Umesterungsstufe erfolgen, d.h. gegebenenfalls ohne den in der zweiten oder letzten Stufe entstehenden Glycerinanteil vorher abzutrennen.

[0017] Die Umesterung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt üblicherweise bei Umgebungstemperaturen von etwa +5 bis +40 °C und Atmosphärendruck und kann prinzipiell in jedem beliebigen offenen oder geschlossenen Behälter beliebiger Größe, der vorteilhafterweise mit einer Ablassvorrichtung am Boden ausgestattet ist, ausgeführt werden. Ebenso kann das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung von Rühreinrichtungen bzw. mechanischen Intensiv-Vermischern durchgeführt werden. Die entsprechenden Apparate und Ausführungen sind dem Fachmann auf dem Gebiet der Apparatetechnik bekannt, aus diesem Grunde wird an dieser Stelle nicht näher darauf eingegangen werden.

[0018] Bei Vorhandensein geeigneter Dosiervorrichtungen, eines geeigneten Reaktors sowie eines entsprechenden Überwachungssystems kann das erfindungsgemäße Verfahren auch kontinuierlich durchgeführt werden.

[0019] Als Fettsäureglyceride, welche in dem erfindungsgemäßen Verfahren umgeestert werden können, eignen sich natürlich vorkommende pflanzliche und tierische Fette und Öle, wie Sojaöl, Palmöl und Palmfett, Kokosöl und Kokosfett, Sonnenblumenöl, Rapsöl, Cottonöl, Leinöl, Rizinusöl, Erdnussöl, Olivenöl, Safloröl, Nachtkerzenöl, Borretschöl, Johannisbrotsamenöl usw., sowie aus den vorgenannten Pflanzenölen und Fetten isolierte oder durch Interesterifizierung gewonnene oder synthetisch hergestellte Mono-, Di- und Triglyceride wie Triolein, Tripalmitin, Tristearin, Glycerinmonooleat und Glycerinmonostearat. Ebenfalls können im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens auch Abfallöle wie gebrauchtes Frittieröl eingesetzt werden. Bevorzugt werden im erfindungsgemäßen Verfahren Sonnenblumenöl und Rapsöl verwendet.

[0020] Die pflanzlichen Öle und Fette können raffiniert oder unraffiniert eingesetzt werden und können neben Schleimstoffen, Trübstoffen und anderen Verunreinigungen freie Fettsäuren bis zu einem Anteil von 20 Gew.-% und darüber hinaus enthalten. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden entwässerte, entsäuerte und entschleimte Fettsäureglyceride als Ausgangsstoffe für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt. Die Verwendung dieser führt zu einer vereinfachten Kontrolle des Verfahrens und bringt zudem erhöhte Ausbeuten mit sich.

[0021] Als kurzkettige, einwertige Alkohole werden solche mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen eingesetzt. Bevorzugt sind diese ausgewählt aus Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, Isobutanol, 3-Methyl-1-butanol und Neopentylalkohol, sowie Mischungen dieser. Besonders bevorzugt sind Methanol und Ethanol, am meisten bevorzugt ist Methanol.

[0022] Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kommen als basische Katalysatoren zur Umesterung Alkali- oder Erdalkalimetallverbindungen in Form der Oxide, Hydroxide, Hydride, Carbonate, Acetate oder Alkoholate der kurzkettigen Alkohole mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, bevorzugt Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natrium- und Kaliumalkoholate der kurzkettigen einwertigen Alkohole mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen in Frage. Besonders bevorzugt sind die basischen Katalysatoren ausgewählt aus KOH, NaOH, Natrium- und Kaliummethylat. Insbesondere bevorzugt sind Kalium- und Natriummethylat.

[0023] Gemäß einer allgemeinen Ausführungsform der Erfindung wird der basische Katalysator bei der Umesterung der Fettsäureglyceride in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-%, bevorzugt in einer Menge von 0,5 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf die Masse des eingesetzten Fettsäureglycerids, verwendet. Der niedere, einwertige Alkohol wird in einem Überschuss von 0,1 mol bis 2,0 mol, bezogen auf je 1 mol an Glycerin gebundener Fettsäure hinzugegeben. Gegebenenfalls wird Wasser in einer Menge von 0,5 bis 20 Gew.-% bezogen auf die Reaktionsmischung bei der Umesterung der Fettsäureglyceride eingesetzt.

[0024] Gemäß einer allgemeinen Ausführungsform der Erfindung wird der basische Katalysator in Form einer wässrigen oder alkoholischen Lösung dem Fettsäureglycerid hinzugegeben. Nach erfolgter ein- oder mehrstufiger Umesterung des Fettsäureglycerids kann der dadurch entstandenen Reaktionsmischung ein gewisser Anteil an Wasser, der im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse liegt, hinzugegeben werden. Die Zugabe des Wassers kann dabei isoliert oder in Verbindung mit der Methansulfonsäure erfolgen.

[0025] Bei der Behandlung des Fettsäureesters bzw. Fettsäureestergemisches mit der Methansulfonsäure in Schritt (b) wird die Methansulfonsäure in Form einer 50 bis 99 %i-gen, bevorzugt in Form einer 60 bis 80 %igen, besonders bevorzugt in Form einer 70 %igen wässrigen Lösung hinzugegeben. Durch diese Behandlung des erhaltenen Esters mit der Methansulfonsäure werden im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, in denen Schwefelsäure zur Neutralisation/Behandlung verwendet wurde, um bis zu 4 % höhere Ausbeuten an Fettsäureestern erhalten, was den wirtschaftlichen Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens belegt.

[0026] Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele näher erläutert:

Die nachfolgend dargestellten Beispiele und Vergleichsbeispiele zeigen die Herstellung von Fettsäuremethylestern (FAME) mit anschließender Neutralisation des Katalysators. Bei der Herstellung der Fettsäurealkylester werden vier verschiedene Katalysatoren (NaOH, KOH, Na-Methylat und K-Methylat) als alkalische Katalysatoren verwendet. Die Neutralisation erfolgte in den Vergleichsbeispielen unter Einsatz von Schwefelsäure und in den Beispielen unter Einsatz von Methansulfonsäure. Die Beispiele wurden auf der Grundlage von Modellversuchen industrieller Verfahren durchgeführt, bei denen ein Produkt mit einem Mindestmethylestergehalt von 96,5 %, welches unter die Norm EN 14214 fällt, erhalten wurde.

Verwendete Ausrüstungen und Materialien

[0027] Die Prozessbedingungen wurden auf der Grundlage der Kenntnis von industriellen Biodiesel-Herstellungsverfahren ausgewählt. Für die Versuche wurde ein zweistufiges Verfahren der Katalysatormischung praktiziert. Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild des Verfahrens zur Herstellung des Rapsölmethylesters (RME).

[0028] Die Umesterungsversuche wurden in einem Sulfierkolben mit Rührer, Thermometer, Rückflusskühler bzw. Liebigkühler und Bodenauslauf durchgeführt. Für jede Umesterung wurde eine Katalysatormischung vorbereitet.

[0029] Als Fettsäureglycerid wurde Rapsöl (Vollraffinat) aus dem Einzelhandel verwendet. Die Katalysatoren NaOH, KOH, Natriummethylat und Kaliummethylat, das Lösungsmittel Methanol sowie die Schwefelsäure für die Neutralisation wurden aus dem Laborfachhandel bezogen.

Versuchsdurchführung

[0030] Die Beispiele und Vergleichsbeispiele wurden unter den in Tabelle 1 dargestellten Parametern durchgeführt. Die Analysedaten der bei den vier Umesterungen erhaltenen Produkte sind in Tabelle 2 dargestellt.

[0031] Wie aus den in Tabelle 2 dargestellten Daten hervorgeht, führt die Verwendung von Methansulfonsäure zur Neutralisation der basischen Katalysatoren zu deutlich erhöhten Ausbeuten an Fettsäureestern. Diese liegen bei der Verwendung von KOH bzw. NaOH im Bereich von 2,29 bis 3,7 %, bei der Verwendung von Natrium- bzw. Kaliummethylat im Bereich von 0,2 %, was jedoch aufgrund der hohen Durchsätze einen erheblichen wirtschaftlichen Vorteil bedeutet.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Fettsäureestern und/oder Fettsäureestergemischen kurzkettiger einwertiger Alkohole mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen umfassend

(a) die Umesterung von Fettsäureglyceriden mit kurzkettigen einwertigen Alkoholen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen in Gegenwart zumindest eines basischen Katalysators zur Bildung eines Reaktionsgemisches, welches den Fettsäureester und/oder das Fettsäureestergemisch enthält, und

(b) die Behandlung zumindest eines Teiles des bei der Umesterung in Schritt (a) gebildeten Reaktionsgemisches mit Methansulfonsäure.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in Schritt (a) nach erfolgter Umesterung und vor Durchführung des Schrittes (b) die Verweilzeit des Reaktionsgemisches so gewählt wird, dass eine Phasentrennung in eine Fettsäureesterphase und eine Glycerinphase stattfindet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Umesterung in Schritt (a) mehrstufig ausgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Umesterung in Schritt (a) zweistufig ausgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei in der ersten Stufe 60 % bis 90 % der insgesamt eingesetzten Menge an Alkohol und Katalysator, und in der zweiten Stufe 10 % bis 40 % der insgesamt eingesetzten Menge an Alkohol und Katalysator eingesetzt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei als Fettsäureglyceride natürlich vorkommende pflanzliche und tierische Fette und Öle ausgewählt aus Soja-, Palm-, Palmkern-, Kokos-, Sonnenblumen-, Raps-, Lein-, Rizinus-, Erdnuss-, Oliven-, Nachtkerzen- und Johannisbrotsamenöl sowie deren Mischungen eingesetzt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei als kurzkettiger, einwertiger Alkohol Methanol oder Ethanol eingesetzt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei als basische Katalysatoren basische Alkali- oder Erdalkalimetallverbindungen ausgewählt aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natrium- und Kaliumalkoholaten der kurzkettigen einwertigen Alkohole mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder Mischungen dieser eingesetzt werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der basische Katalysator in einer Menge von 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Masse des eingesetzten Fettsäureglycerids, eingesetzt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Menge der Methansulfonsäure in Schritt (b) so bemessen wird, dass sie den in Schritt (a) eingesetzten Mengen an basischem Katalysator mindestens äquivalent ist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, wobei nach erfolgter Umesterung in Schritt (a) die Fettsäureesterphase ausgebildet, abgetrennt und in Schritt (b) mit Methansulfonsäure behandelt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Methansulfonsäure in Form einer 50 bis 99%igen wässrigen Säure zur Behandlung in Schritt (b) eingesetzt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei vor Durchführung des Verfahrensschritts (b) der überschüssige Alkohol aus Schritt (a) abgetrennt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, welches als kontinuierliches Verfahren durchgeführt wird.

15. Verwendung von Methansulfonsäure bei der Herstellung von Fettsäurealkylestern oder deren Gemischen unter Einsatz von basischen Katalysatoren bei der Umesterung von Fettsäureglyceriden.

Claims

1. A process for preparing fatty acid esters and/or fatty acid ester mixtures of short-chain monohydric alcohols having 1 to 5 carbon atoms, comprising

(a) the transesterification of fatty acid glycerides with short-chain monohydric alcohols having 1 to 5 carbon atoms in the presence of at least one basic catalyst to form a reaction mixture which comprises the fatty acid ester and/or the fatty acid ester mixture, and

(b) the treatment of at least a portion of the reaction mixture formed in the transesterification in step (a) with methanesulfonic acid.

2. The process according to claim 1, wherein, in step (a), on completion of transesterification and before performance of step (b), the residence time of the reaction mixture is selected such that a phase separation into a fatty acid ester phase and a glycerol phase takes place.

3. The process according to claim 1 or 2, wherein the transesterification in step (a) is performed in more than one stage.

4. The process according to claim 3, wherein the transesterification in step (a) is performed in two stages.

5. The process according to claim 4, wherein 60% to 90% of the total amount of alcohol and catalyst used is used in the first stage, and 10% to 40% of the total amount of alcohol and catalyst used is used in the second stage.

6. The process according to any one of claims 1 to 5, wherein the fatty acid glycerides used are naturally occurring vegetable and animal fats and oils selected from soybean oil, palm oil, palm kernel oil, coconut oil, sunflower oil, rapeseed oil, linseed oil, castor oil, peanut oil, olive oil, evening primrose oil and carob seed oil, and mixtures thereof.

7. The process according to any one of claims 1 to 6, wherein the short-chain monohydric alcohol used is methanol or ethanol.

8. The process according to any one of claims 1 to 7, wherein the basic catalysts used are basic alkali metal or alkaline earth metal compounds selected from sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium and potassium alkoxides of the short-chain monohydric alcohols having 1 to 5 carbon atoms or mixtures thereof.

9. The process according to any one of claims 1 to 8, wherein the basic catalyst is used in an amount of 0.5 to 5% by weight, based on the mass of the fatty acid glyceride used.

10. The process according to any one of claims 1 to 9, wherein the amount of methanesulfonic acid in step (b) is such that it is at least equivalent to the amounts of basic catalyst used in step (a).

11. The process according to any one of claims 2 to 10, wherein, on completion of transesterification in step (a), the fatty acid ester phase is formed, removed and treated with methanesulfonic acid in step (b).

12. The process according to any one of claims 1 to 11, wherein the methanesulfonic acid is used in the form of a 50 to 99% aqueous acid for the treatment in step (b).

13. The process according to any one of claims 1 to 12, wherein performance of process step (b) is preceded by removal of the excess alcohol from step (a).

14. The process according to any one of claims 1 to 13, which is performed as a continuous process.

15. The use of methanesulfonic acid in the preparation of fatty acid alkyl esters or mixtures thereof using basic catalysts in the transesterification of fatty acid glycerides.

Revendications

1. Procédé pour la préparation d'esters d'acides gras et/ou de mélanges d'esters d'acides gras d'alcools monovalents à courte chaîne comprenant 1 à 5 atomes de carbone, comprenant

(a) la transestérification de glycérides d'acides gras avec des alcools monovalents à courte chaîne comprenant 1 à 5 atomes de carbone en présence d'au moins un catalyseur basique pour former un mélange réactionnel qui contient les esters d'acides gras et/ou le mélange d'esters d'acides gras, et

(b) le traitement d'au moins une partie du mélange réactionnel formé lors de la transestérification dans l'étape (a) avec de l'acide méthanesulfonique.

2. Procédé selon la revendication 1, où, dans l'étape (a), après la fin de la transestérification et avant la réalisation de l'étape (b), le temps de séjour du mélange réactionnel est choisi de manière telle qu'il se produit une séparation des phases en une phase d'esters d'acides gras et une phase de glycérol.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, la transestérification dans l'étape (a) étant réalisée en plusieurs étapes.

4. Procédé selon la revendication 3, la transestérification dans l'étape (a) étant réalisée en deux étapes.

5. Procédé selon la revendication 4, où on utilise, dans la première étape, 60% à 90% de la quantité totale utilisée d'alcool et de catalyseur et, dans la deuxième étape, 10% à 40% de la quantité totale utilisée d'alcool et de catalyseur.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, où on utilise, comme glycérides d'acides gras, des graisses et des huiles végétales et animales naturelles, choisies parmi l'huile de soja, de palme, de palmiste, de coco, de tournesol, de colza, de lin, de ricin, d'arachide, d'olive, d'onagre et de caroube ainsi que leurs mélanges.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, où on utilise, comme alcool monovalent à courte chaîne du méthanol ou de l'éthanol.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, où on utilise comme catalyseurs basiques des composés basiques de métal alcalin ou alcalino-terreux, choisis parmi l'hydroxyde de sodium, l'hydroxyde de potassium, les alcoolates de sodium et de potassium des alcools monovalents à courte chaîne comprenant 1 à 5 atomes de carbone ou leurs mélanges.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, où le catalyseur basique est utilisé en une quantité de 0,5 à 5% en poids, par rapport à la masse du glycéride d'acides gras utilisé.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, où la quantité d'acide méthanesulfonique dans l'étape (b) est calculée de manière telle qu'elle est au moins équivalente aux quantités de catalyseur basique utilisées dans l'étape (a).

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, où, après la fin de la transestérification dans l'étape (a), la phase d'esters d'acides gras est formée, séparée et traitée dans l'étape (b) avec de l'acide méthanesulfonique.

12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, où l'acide méthanesulfonique est utilisé sous forme d'un acide aqueux à 50 jusqu'à 99% pour le traitement dans l'étape (b).

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, où avant la réalisation de l'étape de procédé (b) l'alcool en excès est séparé de l'étape (a).

14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, qui est réalisé sous forme de procédé continu.

15. Utilisation d'acide méthanesulfonique lors de la préparation d'esters alkyliques d'acides gras ou de leurs mélanges en utilisant des catalyseurs basiques lors de la transestérification de glycérides d'acides gras.

Zeichnung