CN103436367B

CN103436367B - 一种将餐饮废油环氧化处理的方法

Info

Publication number: CN103436367B
Application number: CN201310396554.3A
Authority: CN
Inventors: 方庆红; 金鑫; 张蕊; 汤银银; 景倩
Original assignee: Shenyang University of Chemical Technology
Current assignee: Shenyang University of Chemical Technology
Priority date: 2013-09-04
Filing date: 2013-09-04
Publication date: 2015-03-11
Anticipated expiration: 2033-09-04
Also published as: CN103436367A

Abstract

一种将餐饮废油环氧化处理的方法，涉及一种将处理餐饮废油的方法，前期处理废油，将除水去杂的废油、甲酸同沸石一起加入反应器中，然后滴加双氧水和催化剂进行环氧化合成，待反应完毕后水洗，最后经过蒸馏脱水即可；本发明采用低廉且丰富的餐饮废油为原料，用化学法中的无溶剂法催化合成环氧油脂，该溶剂法生产流程短操作简便易行、生产工艺安全可靠、反应温度低、反应时间短、副产物少、回收率高、污染小、产品质量高、热稳定性明显提高、环氧基的热稳定性（环氧值的保留率）相对传统溶剂法工艺提高了15%～30%，实现工业化应用，可以有效的解决防止餐饮废油回流餐桌的问题。具有较强的推广和应用价值。

Description

一种将餐饮废油环氧化处理的方法

技术领域

本发明涉及一种处理餐饮废油的方法，特别是涉及一种将餐饮废油环氧化处理的方法。

背景技术

环氧大豆油是一种性能良好的增塑剂兼稳定剂，具有优良的热稳定性、光稳定性、耐水性和耐油性，并且相容性好、挥发性低、迁移性小。在聚氯乙烯塑料、涂料工业、新型高分子材料、橡胶等工业领域中有广泛的应用。

目前，人们的食用油以大豆油为主。大豆油作为高产植物油，以良好的环保性和资源再生性在新材料和新能源领域占据着重要地位，对其的深入研究开发也受到越来越多人的关注。

餐饮废油的主要成分是经过高温处理的大豆油和少量动物脂肪和其他杂质，可以将其经过化学处理后，用作橡塑材料加工的软化与补强助剂，以此提高原料的塑性及加工性能。将餐饮废油经过环氧化处理后用作工业助剂，不但可以有效的解决餐饮废油乱排放污染环境的问题，而且可以有效的解决餐饮废油回流餐桌危害身体健康等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种将餐饮废油环氧化处理的方法，本发明不但可以有效解决餐饮废油的去处，而且还可以弥补现有石油软化剂所带来的资源枯竭问题，提供一种高品质、低能耗、回收率高、综合效益好的餐饮废油环氧化处理方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种将餐饮废油环氧化处理的方法，所述方法包括步骤：前期处理废油，将除水去杂的废油、甲酸同沸石一起加入反应器中，然后滴加双氧水和催化剂进行环氧化合成，待反应完毕后水洗，最后经过蒸馏脱水即可；其具体过程是：前期处理，将废油静置4～6小时，漏去下层残渣沉淀和水，再以温度为100～120℃条件下持续加热1~2小时，再过滤；加入沸石后将经过去水除杂的废油加热到160～180℃并保持1~2小时间脱色去味；搅拌条件下加入有机酸和催化剂,然后用分液漏斗缓慢滴加双氧水,温度保持在60℃~65℃，滴加双氧水滴加速度为15~20秒/滴。保持滴加速度均匀，滴加完双氧水后，恒温反应1～2个小时待其表层淡黄色泡沫消失停止反应；整个反应过程中连接冷凝水与温度计，以便控制反应条件；分离下层液体,油层用稀碱溶液洗至pH 5~6，再静置分层除去下层液体，油层用蒸馏水洗至pH为7，再将油层进行减压蒸馏除去剩余水分。

所述的一种将餐饮废油环氧化处理的方法，所述餐饮废油的主要成分为动植物油酸20-30%，棕榈酸含量3%~5%，油酸含量20%~25%，亚油酸含量32%~45%，花生烯酸0.5-1.5%，硬脂酸8-15%，甘油15-25%。

所述的一种将餐饮废油环氧化处理的方法，所述沸石种类包括：方沸石、菱沸石、钙沸石、片沸石、钠沸石、丝光沸石、辉沸石。

所述的一种将餐饮废油环氧化处理的方法，所述有机酸种类为甲酸、乙酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸等。

所述的一种将餐饮废油环氧化处理的方法，所述环氧化餐饮废油的制备方法，其特征在于所述的催化剂是浓硝酸、浓硫酸。

所述的一种将餐饮废油环氧化处理的方法，所述环氧值的测定范围在4.58~4.96。

本发明的优点与效果是：

本发明采用低廉且丰富的餐饮废油为原料，采用化学法中的无溶剂法催化合成环氧油脂，传统的溶剂法由于使用的溶剂含有苯的成分，极易污染环境且生产流程长、设备复杂和产品质量不高，因此放弃选用。无溶剂法生产流程短、反应温度低、反应时间短、副产物少、产品质量高、热稳定性明显提高、环氧基的热稳定性（环氧值的保留率）相对溶剂法工艺提高了15%～30%。环氧化试剂采用有机酸和双氧水，使用强酸性催化剂制备过氧酸，过氧酸再进行油脂的环氧化，过氧酸的生成与环氧化反应在同一体系中进行，在生成过氧酸的同时实现餐饮废油的环氧化。该方法具有工艺简单、成本较低和消除使用过氧酸带来的危害性等优点。整体实验控制反应温度、反应时间、调节pH值的时间、减压蒸馏温度等相关影响因素，较好的抑制了由副反应所带来的环氧值降低的问题。因此，具有较强的推广和应用价值。

附图说明

图1为未环氧化处理餐饮废油红外图；

图2为环氧化处理餐饮废油红外图。

注：本发明的图1—图2为产物状态的分析示意图（仅供参考），图中文字或影像不清晰并不影响对本发明技术方案的理解。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步详述。

本发明是过氧酸与餐饮废油中的不饱和双键反应生成环氧键，方程式如下所示：

实施例：

本发明环氧化餐饮废油，由以下体积的原料制成：餐饮废油500mL，浓度88%的甲酸40mL，浓度98%的硫酸0.15mL，浓度30%的双氧水120mL

A、餐饮废油前期处理工艺

（1）采用餐饮用的废油为原料。

（2）将废油静置，漏去下层残渣沉淀和水，再将其持续加热至不再发出响声，过滤。

（3）加入沸石，然后将经过去水除杂的废油加热到160～180℃并保持，让油中的色素及香料挥发或分解。

B、合成工艺

（1）取经上述处理后的废油加热升温，在搅拌条件下加入有机酸和催化剂。

（2）然后滴加双氧水,温度保持在60℃~65℃，保持滴加速度均匀，再恒温反应1～2个小时。整个反应过程中连接冷凝水与温度计，以便控制反应条件。

C、水洗蒸馏工艺

（1）反应完成后分层，分去下层液体,油层用稀碱溶液洗至pH 5~6，再静置分层除去下层液体，油层用蒸馏水洗至pH为7。

（2）将油层进行减压蒸馏除去剩余水分，即可获得环氧化的餐饮废油。

D、环氧值测定

取少量精制的油用盐酸-丙酮法（GB/T1677-1981）进行环氧值测定。

未环氧化处理餐饮废油与环氧化处理的餐饮废油红外对比：

图1：未环氧化处理餐饮废油红外图；图2：环氧化处理餐饮废油红外图。

由图1图2对比可以看出，图2增加了844 cm^-1处的吸收峰。是环氧环的特征吸收峰。环氧环特征峰出现，说明餐饮废油发生了开环反应，生成了环氧餐饮废油。

Claims

1.一种将餐饮废油环氧化处理的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：前期处理废油，将除水去杂的废油、甲酸同沸石一起加入反应器中，然后滴加双氧水和催化剂进行环氧化合成，待反应完毕后水洗，最后经过蒸馏脱水即可；其具体过程是：前期处理，将废油静置4～6小时，漏去下层残渣沉淀和水，再以温度为100～120℃条件下持续加热1~2小时，再过滤；加入沸石后将经过去水除杂的废油加热到160～180℃并保持1~2小时间脱色去味；搅拌条件下加入有机酸和催化剂,然后用分液漏斗缓慢滴加双氧水,温度保持在60℃~65℃，滴加双氧水滴加速度为15~20秒/滴；保持滴加速度均匀，滴加完双氧水后，恒温反应1～2个小时待其表层淡黄色泡沫消失停止反应；整个反应过程中连接冷凝水与温度计，以便控制反应条件；分离下层液体,油层用稀碱溶液洗至pH 5~6，再静置分层除去下层液体，油层用蒸馏水洗至pH为7，再将油层进行减压蒸馏除去剩余水分；

所述餐饮废油的主要成分为动植物油酸20-30%，棕榈酸含量3%~5%，油酸含量20%~25%，亚油酸含量32%~45%，花生烯酸0.5-1.5%，硬脂酸8-15%，甘油15-25%；

所述沸石种类包括：方沸石、菱沸石、钙沸石、片沸石、钠沸石、丝光沸石、辉沸石；

所述有机酸种类为甲酸、乙酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸；

所述的催化剂是浓硝酸、浓硫酸；

所述环氧值的测定范围在4.58~4.96。