一種廢棄油脂製備脂肪酸聚醚的工藝的製作方法

2023-11-10 10:46:52 2

本發明涉及一種廢棄油脂製備脂肪酸聚醚的工藝。

背景技術：

廢棄油脂實際上是一個泛指的概念，是人們在生活中對於各類劣質油的通稱。廢棄油可分為以下幾類：一是狹義的廢棄油，即將下水道中的油膩漂浮物或者將賓館、酒樓的剩飯、剩菜（通稱泔水）經過簡單加工、提煉出的油；二是劣質豬肉、豬內臟、豬皮加工以及提煉後產出的油；三是用於油炸食品的油使用次數超過規定要求後，再被重複使用或往其中添加一些新油後重新使用的油。利用廢棄油用酯交換法製造脂肪酸聚乙二醇酯是解決廢棄油出路非常好的途徑之一。

本發明廢棄油脂製備脂肪酸聚醚的工藝，其脂肪酸聚醚可在紡織助劑和造紙助劑中做消泡劑，做潤滑油、潤滑脂的添加劑，做塗料、印刷油墨的研磨助劑。是廢棄油脂的再生利用，利於現代環境保護，有很好的社會效益和經濟效益。

技術實現要素：

本發明以廢棄油脂的精製毛油和甲醇預酯化，加酸性催化劑，釜內操作壓力0.4kg/c㎡，溫度控制在65-85℃，時間1小時。控制精製毛油的酸價≤3.5mgKOH／g 。

本發明廢棄油脂精製毛油預酯化後，在有鹼性催化劑的條件下進行正式甲酯化。方法：加入鹼性催化劑、廢棄油和甲醇投料摩爾比為1:4-1:9、溫度控制60-80℃、甲醇回流反應時間1小時。得到廢棄油脂肪酸甲酯和甘油，分離廢棄油脂肪酸甲酯和甘油，再水洗、蒸餾，得到精製廢棄油脂肪酸甲酯和甘油。

本發明廢棄油脂肪酸甲酯氣相色譜鑑定，其脂肪酸以十八碳為主含量（70-80%），十六碳為次含量（10-20%），其它脂肪酸含量在10%以下。

本發明廢棄油甲酯精製過程：水洗、活性炭吸附、過濾機過濾、真空蒸餾。

本發明精製廢棄油甲酯與環氧丙烷和環氧乙烷聚合，生成出脂肪酸聚醚；計算廢棄油甲酯與環氧丙烷和環氧乙烷反應摩爾比和重量，分別加入反應釜中、加入鹼性催化劑、溫度控制80-100℃、真空狀態下反應1.5-2小時後，合成出廢棄油脂肪酸聚醚。

以廢棄油甲酯與環氧丙烷和環氧乙烷聚合，合成出廢棄油脂肪酸聚醚；其條件是使用鹼性催化劑，減壓控制甲醇流出物、控制溫度80-100℃、作用時間2小時。

本發明所用設備為不鏽鋼（或搪瓷）材質的反應釜，此反應釜具有密閉性、有甲醇回流和蒸出、甲酯蒸出、物料反應減壓、物料反應加熱裝置。

本發明外觀呈微黃至乳白色固體、pH值為5-7、酸價（mgKOH/g）≤5、水分≤1.0%。

【具體實施方式】

本發明廢棄油脂的精製毛油和甲醇預酯化：計量廢棄油1000公斤，升溫40±5℃，計量甲醇80公斤，加酸性催化劑0.5%，釜內操作壓力0.4kg/c㎡，溫度控制在75±5℃，反應時間1小時；控制精製毛油的酸價≤3.5mgKOH／g。

本發明廢棄油精製毛油預酯化後，在有鹼性催化劑的條件下進行正式甲酯化：計量甲醇300公斤加入鹼性催化劑16公斤投入反應釜中，溫度升溫，控制70±5℃、甲醇回流反應時間1小時，得到廢棄油脂肪酸甲酯和甘油，靜止20分鐘後，分離廢棄油脂肪酸甲酯和甘油，再通過水洗、蒸餾，得到精製廢棄油脂肪酸甲酯。

本發明廢棄油甲酯精製：水洗、活性炭吸附、過濾機過濾、真空蒸餾，經過此四步處理，甲酯中的高沸物、色素、雜質可以得到很好的去除。

①水洗：溫度控制在70±5℃，攪拌20分鐘，

②活性炭吸附：溫度控制在70±5℃，攪拌20分鐘。

③過濾機過濾：活性炭吸附甲酯物料進入過濾機，過濾後的甲酯進入另一儲罐待用。

④真空蒸餾：加入整個甲酯物料的二分之一，蒸餾1-2小時後，降溫50±5℃，再加入另一半甲酯物料。在觀察視鏡中看到無流出物時，證明甲酯蒸餾完畢。蒸餾真空度控制：700-760mmHg，蒸餾溫度控制：150-250℃。反應釜溫度降至100±5 ℃的時候，關閉真空。精製甲酯得率94-97%。

本發明廢棄油甲酯與環氧丙烷和環氧乙烷聚合：以1mol廢棄油脂肪酸甲酯和3 mil環氧丙烷和2mil環氧乙烷計算投料，鹼性催化劑以整個物料的0.5%計算。

① 計量廢棄油甲酯500公斤，用真空泵吸入反應釜中，攪拌。

② 計量鹼性催化劑6公斤，加入反應釜中，攪拌。

③ 計量環氧丙烷320公斤，滴加進入反應釜中，攪拌，升溫至70±5 ℃，聚合。

④ 計量環氧乙烷280公斤，滴加進入反應釜中，攪拌，聚合，控制溫度達到110℃，停止真空泵，反應持續2小時，進行物料老化。

⑤ 老化時間完畢，溫度降溫至30±5℃，出料。