一種利用地溝油製備聚酯多元醇的方法
2023-07-14 02:39:46
專利名稱：一種利用地溝油製備聚酯多元醇的方法
技術領域：
本發明涉及一種利用地溝油製備聚酯多元醇的方法。
背景技術：
地溝油，泛指在生活中存在的各類劣質油，如回收的食用油、反覆使用的炸油等，長期食用可能會引發癌症，對人體的危害極大。大量的地溝油不但汙染環境，而且由於存在不小的經濟誘惑，有人鋌而走險銷售地溝油嚴重危害人們的健康，因此尋找一個合理的地溝油回收利用方法是亟待解決的問題。合理的利用既減少環境汙染，又可以節省能源目前所開發的地溝油合理利用技術主要有1)地溝油生產生物柴油利用自主研發的技術和設備從廢棄的動植物油中成功提煉出了生物柴油；2)用地溝油製備選礦藥齊IJ:北京科技大學環境工程系王化軍教授等人研發成功地溝油製備選礦藥劑的綜合利用技術，這項技術可利用地溝油生產用於選礦的脂肪酸和脂肪酸鈉，幾乎不會產生二次汙染；3)地溝油生產乙醇、沼氣新技術，中科院等離子體物理研究所科研人員研製了利用餐廚廢棄物生產乙醇和沼氣的能源化處置。聚酯多元醇是一種重要的化工原料，和異氰酸酯反應製得的聚氨酯製品已經廣泛應用於汽車、建築、家電、能源等各個行業。目前聚酯多元醇的來源主要是苯酐等石油裂解產品和乙二醇，蔗糖，山梨醇等生物化工製品，成本較高。
發明內容
本發明的目的在於提供一種利用地溝油製備聚酯多元醇的方法。具體是利用地溝油的主要成分長碳鏈甘油三酯，加入相應的催化劑，起始劑，苯酐，碳酸鈉在一定的條件下進行反應，最終製備出聚酯多元醇。本發明的目的可以通過以下技術方案實現—種利用地溝油製備聚酯多元醇的方法，包括以下步驟1)將地溝油、催化劑和起始劑混合反應1飛小時，反應過程中通氮氣或者惰性氣體保護，並加溫至10(T300°C ;2)把步驟I)反應得到的產物和苯酐混合反應5 10小時，反應過程中通氮氣或者惰性氣體保護，並加溫至10(T300°C ；3)把步驟2)的反應產物和碳酸鈉混合反應廣3小時，反應過程中抽真空脫水，並加溫至10(Tl5(rC，真空度小於0. 08MPa。上述的利用地溝油製備聚酯多元醇的方法，其在於步驟I)中地溝油、催化劑和起始劑的質量百分比為地溝油60% 80%、催化劑19^4%、起始劑169^39%。步驟2)中步驟I)的反應產物與苯酐的質量百分比為步驟I)反應產物80% 90%、苯酐10% 20%。步驟3)中步驟 2)的反應產物與碳酸鈉的質量百分比為步驟2)的反應產物989T99. 9%、碳酸鈉0. 1% 2%。上述的利用地溝油製備聚酯多元醇的方法，其在於所述的催化劑為強金屬鹼，優選為氫氧化鉀、氫氧化鈉和氫氧化鈣中的一種或幾種的混合物，比例可以是任意比例。所述的起始劑為水、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、甘油、季戊四醇、乙二胺、甲苯二胺、山梨醇、木糖醇和蔗糖中的任意一種或幾種的混合物，比例可以是任意比例。
本發明具體地說是利用地溝油的主要成分長碳鏈甘油三酯，加入相應的催化劑，起始劑，苯酐，碳酸鈉在一定的條件下進行反應，最終製備出聚酯多元醇。本發明的有益效果
利用地溝油生產聚酯多元醇，不但可以變廢為寶，還可以為餐飲費油找到出路，避免流入食用油市場，危害人類健康，也避免流入下水道汙染環境。
具體實施例方式實施例I第一步68噸地溝油、I噸氫氧化鉀、2噸水和18噸蔗糖，在氮氣保護下，20(TC混
合反應3小時。第二步把第一步反應得到的89噸產物和10噸苯酐，在氮氣保護下，200°C混合反應8小時。第三步把第二步的反應得到的99噸產物和I噸碳酸鈉混合反應3小時，反應過程中抽真空脫水，加溫至150°C，真空度小於0. 07MPa。最終得到約97噸聚酯多元醇，羥值為350-450 mPa*s，粘度為1500-2500 mgKOH/g(參照GB/T 12008. 7-2010的轉子粘度計方法測定)，酸值小於2 mgKOH/g，水分小於0. 2%。實施例2第一步24. 5噸地溝油、0. 2噸氫氧化鉀、0. 3噸氫氧化鈉和8噸山梨醇,在氮氣保護下，160°C混合反應2. 5小時。第二步把第一步反應得到的33噸產物和6. 8噸苯酐，在氮氣保護下，160°C混合反應5小時。第三步把第二步的反應得到的39. 8噸產物和0. 2噸碳酸鈉混合反應3小時，反應過程中抽真空脫水，加溫至140°C，真空度小於0. 075MPa。最終得到約38噸聚酯多元醇羥值為350-400 mPa*s，粘度為1900-2700 mgKOH/g(參照GB/T 12008. 7-2010的轉子粘度計方法測定)，酸值小於2 mgKOH/g，水分小於0. 2%。實施例3第一步10噸地溝油、0. I噸氫氧化鉀、0. I噸氫氧化鈉、2噸季戊四醇和2. 8噸甘油，在氮氣保護下，140°C混合反應2小時。第二步把第一步反應得到的15噸產物和3. 5噸苯酐，在氮氣保護下，140°C混合反應6小時。第三步把第二步的反應得到的18. 5噸產物和0. I噸碳酸鈉進行反應3小時，反應過程中抽真空脫水，加溫至130°C，真空度小於0. 070MPa。最終得到約17噸聚酯多元醇，羥值為300-350 mPa*s，粘度為1400-2200 mgKOH/g(參照GB/T 12008. 7-2010的轉子粘度計方法測定)，酸值小於2 mgK0H/g，水分小於0. 2%。實施例4第一步3. 2噸地溝油、0. I噸氫氧化鈉和0. 7噸乙二胺在氮氣保護下，130°C混合反應2小時。第二步把第一步反應得到的4噸產物和I噸苯酐，在氮氣保護下，130°C混合反應6小時。
第三步把第二步的反應得到的5噸產物和0. 02噸碳酸鈉混合反應3小時，反應過程中抽真空脫水，加溫至130°C，真空度小於0. 065MPa。最終得到約4. 5噸聚酯多元醇，羥值為300-350 mPa*s，粘度為1600-2400 mgKOH/g(參照GB/T 12008. 7-2010的轉子粘度計方法測定)，酸值小於2 mgKOH/g，水分小於0. 2%。
採用上述實施例廣4製備的聚酯多元醇和異氰酸酯(聚多苯基多異氰酸酯)按照I :1. 8的質量比採用常規方法進行反應，在室溫(25°C左右)條件下，製得性能優良的聚氨酯產品，密度30-60kg/m3，可以應用在建築保溫，冰箱保溫等應用領域。
權利要求
1.一種利用地溝油製備聚酯多元醇的方法，其特徵在於包括以下步驟1)將地溝油、催化劑和起始劑混合反應廣5小時，反應過程中通氮氣或者惰性氣體保護，並加溫至100^3000C ；2)把步驟I)反應得到的產物和苯酐混合反應5 10小時，反應過程中通氮氣或者惰性氣體保護，並加溫至10(T300°C ；3)把步驟2)的反應產物和碳酸鈉混合反應f 3小時，反應過程中抽真空脫水，並加溫至10(Tl50°C，真空度小於O. 08MPa。
2.根據權利要求I所述的利用地溝油製備聚酯多元醇的方法，其特徵在於步驟I)中地溝油、催化劑和起始劑的質量百分比為地溝油60°/Γ80%、催化劑1°/Γ4%、起始劑16°/Γ39%。
3.根據權利要求I所述的利用地溝油製備聚酯多元醇的方法，其特徵在於步驟2)中步驟I)的反應產物與苯酐的質量百分比為步驟I)反應產物80°/Γ90%、苯酐10°/Γ20%。
4.根據權利要求I所述的利用地溝油製備聚酯多元醇的方法，其特徵在於步驟3)中步驟2)的反應產物與碳酸鈉的質量百分比為步驟2)的反應產物989Γ99. 9%、碳酸鈉O.1% 2%。
5.根據權利要求I所述的利用地溝油製備聚酯多元醇的方法，其特徵在於所述的催化劑為強金屬鹼；起始劑為水、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、甘油、季戊四醇、乙二胺、甲苯二胺、山梨醇、木糖醇和蔗糖中的任意一種或幾種的混合物。
6.根據權利要求5所述的利用地溝油製備聚酯多元醇的方法，其特徵在於所述的強金屬鹼為氫氧化鉀、氫氧化鈉和氫氧化鈣中的一種或幾種的混合物。
全文摘要
本發明公開了一種利用地溝油製備聚酯多元醇的方法，包括以下步驟1)將地溝油、催化劑和起始劑混合反應1~5小時，反應過程中通氮氣或者惰性氣體保護，並加溫至100~300℃；2)把步驟1)反應得到的產物和苯酐混合反應5~10小時，反應過程中通氮氣或者惰性氣體保護，並加溫至100~300℃；3)把步驟2)的反應產物和碳酸鈉混合反應1~3小時，反應過程中抽真空脫水，並加溫至100~150℃，真空度小於0.08MPa。利用地溝油生產聚酯多元醇，不但可以變廢為寶，還可以為餐飲費油找到出路，避免流入食用油市場，危害人類健康，也避免流入下水道汙染環境。
文檔編號C08G63/127GK102633997SQ201210137099
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月6日 優先權日2012年5月6日
發明者曹暉 申請人:江蘇科泰絕熱新材料有限公司