CN102633997B

CN102633997B - 一种利用地沟油制备聚酯多元醇的方法

Info

Publication number: CN102633997B
Application number: CN201210137099.0A
Authority: CN
Inventors: 曹晖
Original assignee: JIANGSU KETAI HEAT INSULATING NEW MATERIAL CO Ltd
Current assignee: JIANGSU KETAI HEAT INSULATING NEW MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2012-05-06
Filing date: 2012-05-06
Publication date: 2014-11-05
Anticipated expiration: 2032-05-06
Also published as: CN102633997A

Abstract

本发明公开了一种利用地沟油制备聚酯多元醇的方法，包括以下步骤：1）将地沟油、催化剂和起始剂混合反应1~5小时，反应过程中通氮气或者惰性气体保护，并加温至100~300℃；2）把步骤1）反应得到的产物和苯酐混合反应5~10小时，反应过程中通氮气或者惰性气体保护，并加温至100~300℃；3）把步骤2）的反应产物和碳酸钠混合反应1~3小时，反应过程中抽真空脱水，并加温至100~150℃，真空度小于0.08MPa。利用地沟油生产聚酯多元醇，不但可以变废为宝，还可以为餐饮费油找到出路，避免流入食用油市场，危害人类健康，也避免流入下水道污染环境。

Description

一种利用地沟油制备聚酯多元醇的方法

技术领域

本发明涉及一种利用地沟油制备聚酯多元醇的方法。

背景技术

地沟油，泛指在生活中存在的各类劣质油，如回收的食用油、反复使用的炸油等，长期食用可能会引发癌症，对人体的危害极大。大量的地沟油不但污染环境，而且由于存在不小的经济诱惑，有人铤而走险销售地沟油严重危害人们的健康，因此寻找一个合理的地沟油回收利用方法是亟待解决的问题。合理的利用既减少环境污染，又可以节省能源

目前所开发的地沟油合理利用技术主要有：1）地沟油生产生物柴油：利用自主研发的技术和设备从废弃的动植物油中成功提炼出了生物柴油；2）用地沟油制备选矿药剂：北京科技大学环境工程系王化军教授等人研发成功地沟油制备选矿药剂的综合利用技术，这项技术可利用地沟油生产用于选矿的脂肪酸和脂肪酸钠，几乎不会产生二次污染； 3）地沟油生产乙醇、沼气新技术，中科院等离子体物理研究所科研人员研制了利用餐厨废弃物生产乙醇和沼气的能源化处置。

聚酯多元醇是一种重要的化工原料，和异氰酸酯反应制得的聚氨酯制品已经广泛应用于汽车、建筑、家电、能源等各个行业。目前聚酯多元醇的来源主要是苯酐等石油裂解产品和乙二醇，蔗糖，山梨醇等生物化工制品，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用地沟油制备聚酯多元醇的方法。具体是利用地沟油的主要成分长碳链甘油三酯，加入相应的催化剂，起始剂，苯酐，碳酸钠在一定的条件下进行反应，最终制备出聚酯多元醇。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种利用地沟油制备聚酯多元醇的方法，包括以下步骤：1）将地沟油、催化剂和起始剂混合反应1~5小时，反应过程中通氮气或者惰性气体保护，并加温至100~300℃；2）把步骤1）反应得到的产物和苯酐混合反应5~10小时，反应过程中通氮气或者惰性气体保护，并加温至100~300℃；3）把步骤2）的反应产物和碳酸钠混合反应1~3小时，反应过程中抽真空脱水，并加温至100~150℃，真空度小于0.08MPa。

上述的利用地沟油制备聚酯多元醇的方法，其在于步骤1）中地沟油、催化剂和起始剂的质量百分比为：地沟油60%~80%、催化剂1%~4%、起始剂16%~39%。步骤2）中步骤1）的反应产物与苯酐的质量百分比为：步骤1）反应产物80%~90%、苯酐10%~20%。步骤3）中步骤2）的反应产物与碳酸钠的质量百分比为：步骤2）的反应产物98%~99.9%、碳酸钠0.1%~2%。

上述的利用地沟油制备聚酯多元醇的方法，其在于所述的催化剂为强金属碱，优选为氢氧化钾、氢氧化钠和氢氧化钙中的一种或几种的混合物，比例可以是任意比例。所述的起始剂为水、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种或几种的混合物，比例可以是任意比例。

本发明具体地说是利用地沟油的主要成分长碳链甘油三酯，加入相应的催化剂，起始剂，苯酐，碳酸钠在一定的条件下进行反应，最终制备出聚酯多元醇。

本发明的有益效果：

利用地沟油生产聚酯多元醇，不但可以变废为宝，还可以为餐饮费油找到出路，避免流入食用油市场，危害人类健康，也避免流入下水道污染环境。

具体实施方式

实施例1

第一步：68吨地沟油、1吨氢氧化钾、2吨水和18吨蔗糖，在氮气保护下，200℃混合反应3小时。

第二步：把第一步反应得到的89吨产物和10吨苯酐，在氮气保护下，200℃混合反应8小时。

第三步：把第二步的反应得到的99吨产物和1吨碳酸钠混合反应3小时，反应过程中抽真空脱水，加温至150℃，真空度小于0.07MPa。

最终得到约97吨聚酯多元醇，羟值为350-450 mPa*s，粘度为1500-2500 mgKOH/g（参照GB/T 12008.7-2010的转子粘度计方法测定），酸值小于2 mgKOH/g，水分小于0.2%。

实施例2

第一步：24.5吨地沟油、0.2吨氢氧化钾、0.3吨氢氧化钠和8吨山梨醇，在氮气保护下，160℃混合反应2.5小时。

第二步：把第一步反应得到的33吨产物和6.8吨苯酐，在氮气保护下，160℃混合反应5小时。

第三步：把第二步的反应得到的39.8吨产物和0.2吨碳酸钠混合反应3小时，反应过程中抽真空脱水，加温至140℃，真空度小于0.075MPa。

最终得到约38吨聚酯多元醇羟值为350-400 mPa*s，粘度为1900-2700 mgKOH/g（参照GB/T 12008.7-2010的转子粘度计方法测定），酸值小于2 mgKOH/g，水分小于0.2%。

实施例3

第一步：10吨地沟油、0.1吨氢氧化钾、0.1吨氢氧化钠、2吨季戊四醇和2.8吨甘油，在氮气保护下，140℃混合反应2小时。

第二步：把第一步反应得到的15吨产物和3.5吨苯酐，在氮气保护下，140℃混合反应6小时。

第三步：把第二步的反应得到的18.5吨产物和0.1吨碳酸钠进行反应3小时，反应过程中抽真空脱水，加温至130℃，真空度小于0.070MPa。

最终得到约17吨聚酯多元醇，羟值为300-350 mPa*s，粘度为1400-2200 mgKOH/g（参照GB/T 12008.7-2010的转子粘度计方法测定），酸值小于2 mgKOH/g，水分小于0.2%。

实施例4

第一步：3.2吨地沟油、0.1吨氢氧化钠和0.7吨乙二胺在氮气保护下，130℃混合反应2小时。

第二步：把第一步反应得到的4吨产物和1吨苯酐，在氮气保护下，130℃混合反应6小时。

第三步：把第二步的反应得到的5吨产物和0.02吨碳酸钠混合反应3小时，反应过程中抽真空脱水，加温至130℃，真空度小于0.065MPa。

最终得到约4.5吨聚酯多元醇，羟值为300-350 mPa*s，粘度为1600-2400 mgKOH/g（参照GB/T 12008.7-2010的转子粘度计方法测定），酸值小于2 mgKOH/g，水分小于0.2%。

采用上述实施例1~4制备的聚酯多元醇和异氰酸酯（聚多苯基多异氰酸酯）按照1：1.8的质量比采用常规方法进行反应，在室温（25℃左右）条件下，制得性能优良的聚氨酯产品，密度30-60kg/m³，可以应用在建筑保温，冰箱保温等应用领域。

Claims

1.一种利用地沟油制备聚酯多元醇的方法，其特征在于包括以下步骤：1）将地沟油、催化剂和起始剂混合反应1~5小时，反应过程中通氮气或者惰性气体保护，并加温至100~300℃；2）把步骤1）反应得到的产物和苯酐混合反应5~10小时，反应过程中通氮气或者惰性气体保护，并加温至100~300℃；3）把步骤2）的反应产物和碳酸钠混合反应1~3小时，反应过程中抽真空脱水，并加温至100~150℃，真空度小于0.08MPa；所制备聚酯多元醇的酸值小于 2mgKOH/g ，水分小于 0.2% ；

步骤3）中步骤2）的反应产物与碳酸钠的质量百分比为：步骤2）的反应产物98%~99.9%、碳酸钠0.1%~2%；

步骤1）中地沟油、催化剂和起始剂的质量百分比为：地沟油60%~80%、催化剂1%~4%、起始剂16%~39%；

步骤2）中步骤1）的反应产物与苯酐的质量百分比为：步骤1）反应产物80%~90%、苯酐10%~20%。

2.根据权利要求1所述的利用地沟油制备聚酯多元醇的方法，其特征在于所述的催化剂为强金属碱；起始剂为水、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种或几种的混合物。

3.根据权利要求2所述的利用地沟油制备聚酯多元醇的方法，其特征在于所述的强金属碱为氢氧化钾、氢氧化钠和氢氧化钙中的一种或几种的混合物。