CN103451002A - 一种利用地沟油合成环保金属切削液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用地沟油合成环保金属切削液及其制备方法，采用地沟油为主要原料，甲醇和多羟基化合物为酯交换剂，以硫粉和P2O5为改性剂，利用分子间官能基团的加成和酯化反应，经脱臭和脱色处理的地沟油，用含有极压元素S、P、N的有机化合物为改性剂，改性过程中产物分子结构引进羟基和胺基，使合成反应的产物集极压型微乳化液的主要成分为一体，将合成产物加入到一定浓度碱性水溶液进行搅拌，即可合成环保金属切削液，可实现合理利用资源，减少污染，生产成本低，易于生产之目的。

Description

一种利用地沟油合成环保金属切削液及其制备方法

技术领域

本发明涉及有机化学中间体合成技术领域，尤指一种利用地沟油合成环保金属切削液及其制备方法。             

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。地沟油最大来源为城市大型饭店下水道的隔油池。长期食用可能会引发癌症，对人体的危害极大。如今地沟油回流餐桌是一件令人伤透脑筋的事情，最好的解决办法就是进行循环利用，变废为宝。地沟油主要含有不饱和的油酸、亚油酸和饱和的硬脂酸等脂肪酸，所用的工业轻质废醇，是在环己烷氧化制备环己酮的过程中，从塔顶蒸出的低沸物，称为轻质废醇，其产量约为环己酮产量的2%～4%。轻质废醇中，C₄～C₅醇质量分数为86.50%，其中，正戊醇约41.20%，异戊醇约15.79%，叔戊醇约17.62%，环戊醇约4.71%，异丁醇约7.18%等等，目前，国内处理地沟油（废食用油）的方法是采用固定化酶法生产生物柴油和制备各种工业用剂，有关专家认为，这几项针对地沟油工业综合利用技术的进一步研究和推广应用，对于避免环境污染、降低金属加工成本、减少食品安全威胁等方面都将具有重要意义。

发明内容

本发明一种利用地沟油合成环保金属切削液及其制备方法，其特征是：采用地沟油为主要原料，甲醇和多羟基化合物为酯交换剂，以硫粉和P2O5为改性剂，利用分子间官能基团的加成和酯化反应，合成一种有机化合物切削液，可实现合理利用资源，减少污染，生产成本低，易于生产之目的。 

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：经脱臭和脱色处理的地沟油，用含有极压元素S、P、N的有机化合物为改性剂，改性过程中产物分子结构引进羟基和胺基，使合成反应的产物集极压型微乳化液的主要成分为一体，将合成产物加入到一定浓度碱性水溶液进行搅拌，即可合成环保金属切削液，具体包含以下步骤：

1)．将经脱臭和脱色处理的地沟油和硫化剂加入反应釜中，搅拌升温至150℃左右恒温3h，的到带有极压元素S的硫化地沟油，降温至60℃加入固体催化剂、交换剂，将反应釜温度保持在63℃恒温反应1h，再将反应釜温度上升至67℃继续反应2h，出料后滤出催化剂。静置12h,取上层油，将取出的上层油置于反应釜逐步加入P2O5，并恒温至65℃～75℃之间反应3h，制得带极压元素S、P、N的多羟基脂肪酸酯，将2%带极压元素S、P、N的多羟基脂肪酸酯加入碱性水溶液中搅拌均匀，即为性能稳定的环保金属切削液。

进一步的是，所述的上层油与P2O5的物质量比为1:0.85。

所述的固体催化剂与交换剂的物质量比为1:0.2。

使用地沟油作为原料，以甲醇和多羟基化合物作为酯交换剂，在固体催化剂的作用下进行酯交换反应，在此基础上以硫化物、五氧化二磷进行改性，合成一钟极压元素S、P、N的多羟基脂肪酸酯，不仅有极高的极压润滑性、而且其本身也是液汁乳化剂，既有自乳化作用，与碱性水溶液合成的金属切削液乳化性和防锈性能优良，且环保易分解。

 

具体实施方式

实施例1：

在反应釜中加入500g地沟油，搅拌升温至150℃左右恒温3h，得到带有极压元素S的硫化地沟油，降温至60℃加入30目的1.0%固体催化剂、0.2%交换剂甲醇和多羟基化合物，将反应釜温度保持在63℃恒温反应1h，再将反应釜温度上升至67℃继续反应2h，出料后滤出催化剂。静置12h,取上层油，将取出的上层油置于反应釜逐步加入P2O5，并恒温至65℃～75℃之间反应3h，制得带极压元素S、P、N的多羟基脂肪酸酯，将2%带极压元素S、P、N的多羟基脂肪酸酯加入碱性水溶液中搅拌均匀，即为性能稳定的环保金属切削液。

实施例2：

在反应釜中加入500g地沟油，搅拌升温至160℃左右恒温2.5h，得到带有极压元素S的硫化地沟油，降温至65℃加入30目的1.0%固体催化剂、0.2%交换剂甲醇和多羟基化合物，将反应釜温度保持在63℃恒温反应1h，再将反应釜温度上升至67℃继续反应1.5h，出料后滤出催化剂。静置12h,取上层油，将取出的上层油置于反应釜逐步加入0.85%的P2O5，并恒温至70℃～80℃之间反应2.5h，制得带极压元素S、P、N的多羟基脂肪酸酯，将2%带极压元素S、P、N的多羟基脂肪酸酯加入碱性水溶液中搅拌均匀，即为性能稳定的环保金属切削液。

以上所述，实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明技术的精神的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种利用地沟油合成环保金属切削液及其制备方法，其特征是：经脱臭和脱色处理的地沟油，用含有极压元素S、P、N的有机化合物为改性剂，改性过程中产物分子结构引进羟基和胺基，使合成反应的产物集极压型微乳化液的主要成分为一体，将合成产物加入到一定浓度碱性水溶液进行搅拌，即可合成环保金属切削液。

2.根据权利要求1所述的一种利用地沟油合成环保金属切削液及其制备方法，其特征是：具体步骤在于将经脱臭和脱色处理的地沟油和硫化剂加入反应釜中，搅拌升温至150℃左右恒温3h，的到带有极压元素S的硫化地沟油，降温至60℃加入固体催化剂、交换剂，将反应釜温度保持在63℃恒温反应1h，再将反应釜温度上升至67℃继续反应2h，出料后滤出催化剂；静置12h,取上层油，将取出的上层油置于反应釜逐步加入P2O5，并恒温至65℃～75℃之间反应3h，制得带极压元素S、P、N的多羟基脂肪酸酯，将2%带极压元素S、P、N的多羟基脂肪酸酯加入碱性水溶液中搅拌均匀，即为性能稳定的环保金属切削液。