CN104261986B

CN104261986B - 氢化地沟油化肥防结剂

Info

Publication number: CN104261986B
Application number: CN201410492808.6A
Authority: CN
Inventors: 招志谋; 李思东; 林宏图; 邓春梅; 康信煌; 吴湛霞; 赖学辉
Original assignee: GUANGDONG BOKE INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: GUANG DONG NEW LUYUAN CHEMICAL Co.,Ltd.; GUANGDONG BOKE INDUSTRIAL Co.,Ltd.
Priority date: 2014-09-24
Filing date: 2014-09-24
Publication date: 2016-04-20
Anticipated expiration: 2034-09-24
Also published as: CN104261986A

Abstract

本发明公开了一种氢化地沟油化肥防结剂，属于化肥助剂生产技术领域。该氢化地沟油化肥防结剂是以经过氢化反应制得的氢化地沟油为原料制得膏状或粉状的化肥防结剂。本发明的化肥防结剂具有防结性能好，用量少，成本低，同时适用于氯基、硝基、尿基及硫基化肥等优点，地沟油经过氢化，改变了地沟油的抗氧化性、热稳定性，提高化肥防结剂的使用效果，使产品的质量稳定，而且地沟油原材料来源丰富、价格低廉、产品附加值高、有较高的市场竞争力。

Description

氢化地沟油化肥防结剂

技术领域

本发明涉及一种化肥助剂，具体是一种氢化地沟油化肥防结剂，属于化肥助剂生产技术领域。

背景技术

化肥结块问题是化肥工业长期以来致力于解决的问题，特别是碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸铵、磷酸铵、尿素和复合肥料等都易发生结块现象。化肥结块严重影响了肥效，并给贮存、运输和使用带来不少困难。目前特别有推广潜力的是具有低粘度的溶液型有机防结块剂，使用方式为表面涂覆的外处理，大多以十八伯胺为主要原料，油脂为溶剂，使用较多的油脂主要为矿物油、棕榈油、大豆油等。但随着油料价格的上升，给防结剂的生产成本造成了巨大的压力。

地沟油是对废弃油脂的一种泛称，我国地沟油资源丰富，主要可以用来生产再生燃料，但不法厂商将其提炼成食用油，流向餐桌，危害人们的健康。因此，如何实现地沟油集中回收与工业化处理，将其有效地转化为有用的资源，是当前亟需解决的问题。地沟油质量差、来源不稳定，不同来源的地沟油成分复杂多样，过氧化值和酸值严重超标，不饱和脂肪酸的存在等问题，在工业化利用时会使得产品质量不稳定，颜色较深，过氧化值较高，因而用途受到限制，导致了其资源化利用方向的不确定性。为确保产品的质量，地沟油用于防结剂的生产时必须进行适当的改性。氢化是油脂改性的手段之一，油脂氢化的目的主要是：①提高熔点，增加固体脂肪含量；②提高油脂的抗氧化能力、热稳定性，改善油脂色泽、气味和滋味并防止回味；③改变油脂的塑性，得到适宜的物理化学性能，拓展用途。

CN102701837B公开了一种利用地沟油生产复合肥防结块剂的生产工艺，其生产工艺步骤为：A、地沟油沉淀；B、脱色、脱臭、氨解；C、低能乳化反应：将上述中间产物泵入乳化釜，并加入乳化剂壬基酚聚氧乙烯醚、苄基酚聚氧乙烯醚苯或乙基酚聚氧乙烯醚，升温至30℃~60℃，搅拌2~8小时，乳化结束，在保持温度条件下慢慢滴加二乙醇胺，进行稀释，最终得到乳状液复合肥防结块剂。CN102070272B公开了一种天然可降解复合肥防结块剂，该中防结块剂配方中也含有废弃食用油脂，其组分及质量百分比为：脂肪胺或其盐10~20%，硬脂酸20~25%，油酸15~20%，精制甘油5~15%，废弃食用油脂20~50%，各组分之和为100%；并将各组分按比例混合，加热至70~85℃，搅拌反应15~30min。CN公开了一种利用动植物废弃脂肪为原料的化肥防结块剂的生产方法，是利用动植物废弃脂肪为原料，经加入液碱水解后生成表面活性剂——脂肪酸钠（或钾），再加入油脂经乳化反应生成。

现有技术利用地沟油或废弃油脂制备化肥防结剂，多是直接将地沟油或废弃油脂进行沉淀简单的将地沟油中的杂质去除，或是经过简单的脱色、脱臭、除水等常规的工艺处理而未对已经使用过的油脂进行改性，未改性的油脂其固体脂肪含量较低，抗氧化能力、热稳定性、塑性等存在一定的不足，用于制备化肥防结剂易导致使用效果较差、产品质量不稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的氢化地沟油化肥防结剂，该氢化地沟油化肥防结剂是将地沟油经除杂、脱胶、降酸值、脱色、脱臭、除水等常规的工艺处理后，以镍、氧化铝等作催化剂，在高温下与氢气发生加成发应生成的氢化地沟油作为生产化肥防结剂的原材料，经氢化改性后获得的氢化地沟油用于化肥防结剂的生产，能提高化肥防结剂的使用效果，使产品的质量稳定，而且原材料来源丰富、价格低廉、产品附加值高、有较高的市场竞争力，可以说是一项绿色环保的生产工艺，该工艺不但变废为宝，而且变害为宝，减少了地沟油流向餐桌的可能性，因此，具有重大的社会意义。

本发明的技术解决方案如下：一种氢化地沟油化肥防结剂，其配方中含有经过氢化反应的地沟油。

本发明所述氢化地沟油化肥防结剂配方中含有占防结剂质量5~95%的经过氢化反应的地沟油；所述氢化地沟油的制备方法如下：

（1）以凹凸棒土为载体，加入镍及氧化铝，镍铝比为6:1，混合均匀后放入高温炉中焙烧至350℃，焙烧3h后冷却至常温，制得催化剂；

（2）将地沟油注入反应釜，抽真空，加入步骤（1）制备的催化剂，在反应温度180~200℃，氢气压力0.5~1.5Mpa下进行氢化反应，反应5~8h，趁热过滤，取滤液冷却后凝固成油膏状，即得到氢化地沟油原料；滤渣为催化剂，回收利用。

本发明氢化地沟油化肥防结剂可按不同配方制备成膏状或粉状的氢化地沟油化肥防结剂。

所述膏状氢化地沟油化肥防结剂，由以下重量百分数的原料制备：氢化地沟油80~95%、十八伯胺1~8%、油酸酰胺3~10%、C₁₄-C₂₀烷基羧酸0.5~3%、OP-10乳化剂0.5~2%。

所述粉状氢化地沟油化肥防结剂，由以下重量百分数的原料制备：氢化地沟油5~10%、C₁₄-C₂₀烷基伯胺1~5%、C₁₂-C₂₀烷基磺酸盐0.5~2%、脂肪酸镁或脂肪酸锌1~5%、元明粉或沸石粉20~60%、100~400目的凹凸棒土或二氧化硅10~50%、氧化镁或氧化钙10~20%。

优选的，采用如下步骤制备本发明的膏状氢化地沟油化肥防结剂：

（1）氢化地沟油制备：以凹凸棒土为载体，加入镍及氧化铝，镍铝比为6:1，混合均匀后放入高温炉中焙烧至350℃，焙烧3h后冷却至常温，制得催化剂；

（2）将地沟油注入反应釜，抽真空，加入步骤（1）制备的催化剂，在反应温度180~200℃，氢气压力0.5~1.5Mpa下进行氢化反应，反应5~8h，趁热过滤，取滤液冷却后凝固成油膏状，即得到氢化地沟油；滤渣为催化剂，回收利用；

（3）按配方称取以下重量百分数的原料：氢化地沟油80~95%、十八伯胺1~8%、油酸酰胺3~10%、C₁₄-C₂₀烷基羧酸0.5~3%、OP-10乳化剂0.5~2%；

（4）将原料中的固态原料加温搅拌至熔化，得混合液，然后将上述混合液温度至70~80℃，向其中缓慢添加原料中剩余的液态原料，搅拌反应20~40min，边搅拌边降温，溶液开始变稠后停止搅拌，在室温下冷却，即制得膏状的氢化地沟油化肥防结剂。

优选的，采用如下步骤制备本发明的粉状氢化地沟油化肥防结剂：

（3）按配方称取以下重量百分数的无机原料：元明粉或沸石粉20~60%、100~400目的凹凸棒土或二氧化硅10~50%、氧化镁或氧化钙10~20%，将无机原料混合均匀，加热升温至70~80℃；

（4）按配方称取以下重量百分数的有机原料：氢化地沟油5~10%、C₁₄-C₂₀烷基伯胺1~5%、C₁₂-C₂₀烷基磺酸盐0.5~2%、脂肪酸镁或脂肪酸锌1~5%，将有机原料加热至熔解，利用计量泵经过管线分配器，与来自空气压缩机的压缩空气一起，将有机原料均匀地喷涂到加热后的无机原料混合料的表面；

（5）搅拌所有原料至有机原料被无机原料全部吸附，使粉体松散且表面看不到油迹，冷却后即得粉状的氢化地沟油防结剂。

本发明的氢化地沟化肥防结剂相对于现有技术具有以下优点：

（1）防结性能好，松散度达到98%；

（2）同时适用于氯基、硝基、尿基及硫基化肥；

（3）用量少，成本低，加量为化肥的0.001~0.003%；

（4）容易降解，无粉尘；

（5）有利于食品安全和资源再利用。

具体实施方式

下面以实施例的方式进一步说明本发明，但是本发明不局限于这些实施例。实施例中所述的百分数均为重量百分数。

实施例1采用以下步骤实现本发明：

1、氢化地沟油制备：以凹凸棒土为载体，加入镍及氧化铝，镍铝比为6:1，混合均匀后放入高温炉中焙烧至350℃，焙烧3h后冷却至常温，制得催化剂；将地沟油注入反应釜，抽真空，加入制得的催化剂，在反应温度190℃，氢气压力1.0Mpa下进行氢化反应，反应6h，趁热过滤，取滤液冷却后凝固成油膏状，即得到氢化地沟油；滤渣为催化剂，回收利用；

2、膏状氢化地沟油化肥防结剂制备：

（1）配方：氢化地沟油85%、十八伯胺3%、油酸酰胺9%、C₁₄烷基羧酸2%、OP-10乳化剂1%；

（2）制备方法：将原料中的固态原料加温搅拌至熔化，得混合液，然后将上述混合液温度至75℃，向其中缓慢添加原料中剩余的液态原料，搅拌反应30min，边搅拌边降温，溶液开始变稠后停止搅拌，在室温下冷却，即制得。

使用时将膏状防结剂在保温贮油槽内直接加热熔化成液体，将防结剂液体均匀地喷涂到搅拌中的肥料颗粒表面。喷涂时贮油槽内温度要保持在70~90℃，高压喷头必须保证本防结剂能充分雾化，防结剂加入量按每生产1吨复合肥加入1公斤使用，制得的产品放置6个月不结块。

实施例2采用以下步骤实现本发明：

1、氢化地沟油制备：以凹凸棒土为载体，加入镍及氧化铝，镍铝比为6:1，混合均匀后放入高温炉中焙烧至350℃，焙烧3h后冷却至常温，制得催化剂；将地沟油注入反应釜，抽真空，加入制得的催化剂，在反应温度180℃，氢气压力1.5Mpa下进行氢化反应，反应7h，趁热过滤，取滤液冷却后凝固成油膏状，即得到氢化地沟油；滤渣为催化剂，回收利用；

2、膏状氢化地沟油化肥防结剂制备：

（1）配方：氢化地沟油90%、十八伯胺1.5%、油酸酰胺5%、C₁₅烷基羧酸2%、OP-10乳化剂1.5%；

（2）制备方法：将原料中的固态原料加温搅拌至熔化，得混合液，然后将上述混合液温度至80℃，向其中缓慢添加原料中剩余的液态原料，搅拌反应20min，边搅拌边降温，溶液开始变稠后停止搅拌，在室温下冷却，即制得。

使用方法同实施例1，加入量同样按每生产1吨复合肥加入1公斤使用，制得的产品放置6个月不结块。

实施例3以实施例1制得氢化地沟油为原料之一，按以下制备膏状氢化地沟油化肥防结剂：

（1）配方：氢化地沟油80%、十八伯胺5%、油酸酰胺10%、C₂₀烷基羧酸3%、OP-10乳化剂2%；

（2）制备方法：将原料中的固态原料加温搅拌至熔化，得混合液，然后将上述混合液温度至70℃，向其中缓慢添加原料中剩余的液态原料，搅拌反应40min，边搅拌边降温，溶液开始变稠后停止搅拌，在室温下冷却，即制得。

实施例4以实施例2制得氢化地沟油为原料之一，按以下制备膏状氢化地沟油化肥防结剂：

（1）配方：氢化地沟油95%、十八伯胺1%、油酸酰胺3%、C₁₈烷基羧酸0.5%、OP-10乳化剂0.5%；

（2）制备方法：将原料中的固态原料加温搅拌至熔化，得混合液，然后将上述混合液温度至80℃，向其中缓慢添加原料中剩余的液态原料，搅拌反应25min，边搅拌边降温，溶液开始变稠后停止搅拌，在室温下冷却，即制得。

实施例5以实施例2制得氢化地沟油为原料之一，按以下制备膏状氢化地沟油化肥防结剂：

（1）配方：氢化地沟油85%、十八伯胺8%、油酸酰胺5%、C₁₆烷基羧酸1%、OP-10乳化剂1%；

（2）制备方法：将原料中的固态原料加温搅拌至熔化，得混合液，然后将上述混合液温度至75℃，向其中缓慢添加原料中剩余的液态原料，搅拌反应35min，边搅拌边降温，溶液开始变稠后停止搅拌，在室温下冷却，即制得。

实施例6采用以下步骤实现本发明：

1、氢化地沟油制备：以凹凸棒土为载体，加入镍及氧化铝，镍铝比为6:1，混合均匀后放入高温炉中焙烧至350℃，焙烧3h后冷却至常温，制得催化剂；将地沟油注入反应釜，抽真空，加入制得的催化剂，在反应温度200℃，氢气压力1.2Mpa下进行氢化反应，反应5h，趁热过滤，取滤液冷却后凝固成油膏状，即得到氢化地沟油；滤渣为催化剂，回收利用；

2、粉状氢化地沟油化肥防结剂制备：

（1）配方：有机原料：氢化地沟油5%、C₁₄烷基伯胺2%、C₁₆烷基磺酸盐1%、脂肪酸镁1%；无机原料：元明粉56%、二氧化硅20%、氧化镁15%；

（2）制备方法：将无机原料混合均匀，加热升温至70℃；将有机原料加热至熔解，利用计量泵经过管线分配器，与来自空气压缩机的压缩空气一起，将有机组分均匀地喷涂到无机组混合料的表面；搅拌所有原料至有机原料被无机原料全部吸附，使粉体松散且表面看不到油迹，冷却后，即制得。

使用时可直接用绞龙将制得的粉状防结剂送入化肥生产的冷却滚筒中，跟化肥一起搅拌，加入量按每生产1吨复合肥加入3公斤防结剂使用，制得的产品放置6个月不结块。

实施例7采用以下步骤实现本发明：

1、氢化地沟油制备：以凹凸棒土为载体，加入镍及氧化铝，镍铝比为6:1，混合均匀后放入高温炉中焙烧至350℃，焙烧3h后冷却至常温，制得催化剂；将地沟油注入反应釜，抽真空，加入制得的催化剂，在反应温度185℃，氢气压力0.5Mpa下进行氢化反应，反应8h，趁热过滤，取滤液冷却后凝固成油膏状，即得到氢化地沟油；滤渣为催化剂，回收利用；

2、粉状氢化地沟油化肥防结剂制备：

（1）配方：有机原料：氢化地沟油10%、C₁₆烷基伯胺3%、C₁₈烷基磺酸盐1%、脂肪酸锌1%；无机原料：沸石粉50%、100目的凹凸棒土20%、氧化钙15%；

（2）制备方法：将无机原料混合均匀，加热升温至80℃；将有机原料加热至熔解，利用计量泵经过管线分配器，与来自空气压缩机的压缩空气一起，将有机原料均匀地喷涂到加热后的无机原料混合料的表面；搅拌所有原料至有机原料被无机原料全部吸附，使粉体松散且表面看不到油迹，冷却后，即制得。

使用方法同实施例3，加入量同样按每生产1吨复合肥加入3公斤防结剂使用，制得的产品放置6个月不结块。

实施例8以实施例6制得氢化地沟油为原料之一，按以下制备粉状氢化地沟油化肥防结剂：

（1）配方：有机原料：氢化地沟油8%、C₁₈烷基伯胺5%、C₁₅烷基磺酸盐2%、脂肪酸锌5%；无机原料：沸石粉20%、200目的凹凸棒土50%、氧化钙10%；

实施例9以实施例6制得氢化地沟油为原料之一，按以下制备粉状氢化地沟油化肥防结剂：

（1）配方：有机原料：氢化地沟油5%、C₂₀烷基伯胺5%、C₁₂烷基磺酸盐1%、脂肪酸镁3%；无机原料：元明粉60%、二氧化硅10%、氧化镁16%；

实施例10以实施例7制得氢化地沟油为原料之一，按以下制备粉状氢化地沟油化肥防结剂：

（1）配方：有机原料：氢化地沟油10%、C₁₅烷基伯胺1%、C₂₀烷基磺酸盐0.5%、脂肪酸锌2.5%；无机原料：元明粉26%、400目的凹凸棒土40%、氧化镁20%；

Claims

1.一种氢化地沟油化肥防结剂，其特征在于：所述氢化地沟油化肥防结剂配方中含有占防结剂质量5~95%的氢化地沟油；所述氢化地沟油的制备方法如下：

（2）将地沟油注入反应釜，抽真空，加入步骤（1）制备的催化剂，在反应温度180~200℃，氢气压力0.5~1.5Mpa下进行氢化反应，反应5~8h，趁热过滤，取滤液冷却后凝固成油膏状，即得到氢化地沟油；滤渣为催化剂，回收利用。

2.根据权利要求1所述的氢化地沟油化肥防结剂，其特征在于：所述氢化地沟油化肥防结剂为膏状，由以下重量百分数的原料制备：氢化地沟油80~95%、十八伯胺1~8%、油酸酰胺3~10%、C₁₄-C₂₀烷基羧酸0.5~3%、OP-10乳化剂0.5~2%。

3.根据权利要求1所述的氢化地沟油化肥防结剂，其特征在于：所述氢化地沟油化肥防结剂为粉状，由以下重量百分数的原料制备：氢化地沟油5~10%、C₁₄-C₂₀烷基伯胺1~5%、C₁₂-C₂₀烷基磺酸盐0.5~2%、脂肪酸镁或脂肪酸锌1~5%、元明粉或沸石粉20~60%、100~400目的凹凸棒土或二氧化硅10~50%、氧化镁或氧化钙10~20%。

4.根据权利要求1或2所述的氢化地沟油化肥防结剂，其特征在于：所述氢化地沟油化肥防结剂采用如下步骤制备：

（1）氢化地沟油制备：以凹凸棒土为载体，加入镍及氧化铝，镍铝比为6:1，混合均匀后放入高温炉中焙烧至350℃，焙烧3h后冷却至常温，制得催化剂；将地沟油注入反应釜，抽真空，加入按权利要求1步骤（1）制备的催化剂，在反应温度180~200℃，氢气压力0.5~1.5Mpa下进行氢化反应，反应5~8h，趁热过滤，取滤液冷却后凝固成油膏状，即得到氢化地沟油；滤渣为催化剂，回收利用；

（2）按配方称取以下重量百分数的原料：氢化地沟油80~95%、十八伯胺1~8%、油酸酰胺3~10%、C₁₄-C₂₀烷基羧酸0.5~3%、OP-10乳化剂0.5~2%；

（3）将原料中的固态原料加温搅拌至熔化，得混合液，然后将上述混合液温度至70~80℃，向其中缓慢添加原料中剩余的液态原料，搅拌反应20~40min，边搅拌边降温，溶液开始变稠后停止搅拌，在室温下冷却，即制得膏状的氢化地沟油化肥防结剂。

5.根据权利要求1或3所述的氢化地沟油化肥防结剂，其特征在于：所述氢化地沟油化肥防结剂采用如下步骤制备：

（2）按配方称取以下重量百分数比的无机原料：元明粉或沸石粉20~60%、100~400目的凹凸棒土或二氧化硅10~50%、氧化镁或氧化钙10~20%，将无机原料混合均匀，加热升温至70~80℃；

（3）按配方称取以下重量百分数的有机原料：氢化地沟油5~10%、C₁₄-C₂₀烷基伯胺1~5%、C₁₂-C₂₀烷基磺酸盐0.5~2%、脂肪酸镁或脂肪酸锌1~5%，将有机原料加热至熔解，利用计量泵经过管线分配器，与来自空气压缩机的压缩空气一起，将有机原料均匀地喷涂到加热后的无机原料混合料的表面；

（4）搅拌所有原料至有机原料被无机原料全部吸附，使粉体松散且表面看不到油迹，冷却后即得粉状的氢化地沟油防结剂。