CN104448275B - 一种基于马来酸酐改性地沟油制备聚酯多元醇的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于马来酸酐改性地沟油制备聚酯多元醇的方法，属于化学合成领域，其特征在于包括以下步骤一：地沟油马来酸酐酸化反应：将马来酸酐加入预处理的地沟油中，之后加入阻聚剂、催化剂、抗氧剂、粉末活性炭，最后将混合物加入聚酯反应釜中，在温度为185～230℃下，常压反应5～6小时，得到马来酸酐酸化地沟油产物。步骤二：酯化反应：将步骤一中得到的产物，加入多元醇、PTA废料、尼龙酸、催化剂，釜内温度为190～230℃下，常压反应4～5小时；釜内温度为190～240℃下，减压反应3～4小时，釜内压力为-0.040MPa～-0.080MPa（表压），降温过滤除去固体物，即得到低成本，与聚醚多元醇和发泡助剂相容性好的改性地沟油脂基聚酯多元醇。
Description
技术领域
本发明属于化学合成领域，具体涉及一种基于马来酸酐改性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。一旦食用“地沟油”，它会破坏人们的白血球和消化道黏膜，引起食物中毒，甚至致癌的严重后果。废弃地沟油的合理利用是全世界面临的一个重要难题。
在石油资源日益紧张的今天，利用可再生的地沟油代替石油合成高分子材料是十分必要的。这样做，不但实现了废物的综合利用，生产的高分子材料还可以自然降解、降低生产成本，防止地沟油重返餐桌，保障了人们的饮食健康。
现有聚酯多元醇生产多数是用石油化工原料生产的，有着成本高、不能自然降解、不能适应社会可持续发展的要求的缺点。用地沟油生产聚酯多元醇，不仅成本低，还可以自然降解，合理利用地沟油资源，造福于社会。因此，利用地沟油、PTA废料、己二酸副产尼龙酸生产改性地沟油脂基聚酯多元醇是十分必要的。
发明内容
发明目的：
本发明的目的是提供一种基于马来酸酐改性地沟油制备聚酯多元醇的方法。通过对地沟油马来酸酐改性而开发的地沟油基聚酯多元醇，使其能够替代部分或全部聚醚多元醇生产不同密度的聚氨酯泡沫。不仅成本低，还可以自然降解，合理利用地沟油资源，造福于社会。
技术方案：
1.一种基于马来酸酐改性地沟油制备聚酯多元醇的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：地沟油马来酸酐酸化反应：按照质量份数计，将预处理的地沟油30~60份和马来酸酐10~20份，加入阻聚剂对苯二酚0.05~0.1份、催化剂二甲基咪唑0.05~0.1份、1010抗氧剂0.05~0.1份、粉末活性炭0.2~1份，加入聚酯反应釜中，釜内温度为185～230℃下，常压反应5～6小时，得到马来酸酐酸化地沟油产物；
步骤二：酯化反应：按照质量份数计，将步骤一中得到的马来酸酐酸化地沟油产物，加入甘油25~55份、二甘醇25~55份、PTA废料5~15份、尼龙酸5~15份、催化剂醋酸锌0.05~0.1份加入聚酯反应釜中，釜内温度为190～230℃下，常压反应4～5小时；釜内温度为190～240℃下，减压反应3～4小时，釜内压力为-0.040MPa～-0.080MPa，测定酸值≤2mgKOH／g时，降温至120℃过滤除去固体物，即得到聚醚多元醇和发泡助剂相容性好的改性地沟油脂基聚酯多元醇。
所述的聚酯多元醇羟值:390~420mgKOH／g，酸值：1.49~1.60mgKOH／g，水分0.1%。
所述的PTA废料为PTA落地料、干燥的PTA水池料或PTA管道料中的一种或多种；所述的尼龙酸含己二酸(质量)50%，戊二酸25%，丁二酸25%。
所述的过滤采用是聚酯熔体过滤器过滤。
优点效果：
本发明的优点在于：通过对马来酸酐改性地沟油而开发的改性地沟油脂基聚酯多元醇，其成本低，还可以自然降解，与聚醚多元醇、发泡助剂相容性好，可以替代部分或全部聚醚多元醇生产不同密度的聚氨酯硬质泡沫，制备得到的聚氨酯硬质泡沫质量好，而且成本低，可用于管道、门板、彩钢板、冷库和外墙喷涂保温等方面。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：
按照以下步骤制备改性地沟油脂基聚酯多元醇：
（1）将500g预处理的地沟油、170g马来酸酐，加入阻聚剂对苯二酚0.8g、催化剂二甲基咪唑0.8g、1010抗氧剂0.8g、粉末活性炭5g，加入5升聚酯反应釜中，釜内温度为185～230℃下，常压反应5～6小时，得到马来酸酐酸化地沟油产物。
（2）将步骤（1）得到的产物，降温至180℃，加入500g甘油、180g二甘醇、50gPTA废料、50g尼龙酸、0.8g醋酸锌。釜内温度为190～230℃下，常压反应4～5小时；釜内温度为190～240℃下，减压反应3～4小时，釜内压力为-0.040MPa～-0.080MPa（表压），测定酸值≤2mgKOH／g时，降温至120℃过滤除去固体物，即得到低成本，与聚醚多元醇和发泡助剂相容性好的改性地沟油脂基聚酯多元醇。
产品指标：羟值:403mgKOH／g，酸值：1.51mgKOH／g，水分0.1%。
实施例2：
按照以下步骤制备改性地沟油脂基聚酯多元醇：
（1）将500g预处理的地沟油、150g马来酸酐，加入阻聚剂对苯二酚0.5g、催化剂二甲基咪唑0.5g、1010抗氧剂0.5g份、粉末活性炭5g，加入聚酯反应釜中，釜内温度为185～230℃下，常压反应5～6小时，得到马来酸酐酸化地沟油产物。
（2）将步骤（1）得到的产物，降温至180℃，加入400g甘油、310g二甘醇、75gPTA废料、75g尼龙酸、0.9g醋酸锌。釜内温度为190～230℃下，常压反应4～5小时；釜内温度为190～240℃下，减压反应3～4小时，釜内压力为-0.040MPa～-0.080MPa（表压），测定酸值≤2mgKOH／g时，降温至120℃过滤除去固体物，即得到低成本，与聚醚多元醇和发泡助剂相容性好的改性地沟油脂基聚酯多元醇。
产品指标：羟值:420mgKOH／g，酸值：1.49mgKOH／g，水分0.1%。
实施例3：
按照以下步骤制备改性地沟油脂基聚酯多元醇：
（1）将300g预处理的地沟油、100g马来酸酐，加入阻聚剂对苯二酚0.5g、催化剂二甲基咪唑0.5g、1010抗氧剂0.5g份、粉末活性炭2g，加入聚酯反应釜中，釜内温度为185～230℃下，常压反应5～6小时，得到马来酸酐酸化地沟油产物。
（2）将步骤（1）得到的产物，降温至180℃，加入250g甘油、200g二甘醇、50gPTA废料、50g尼龙酸、0.5g醋酸锌。釜内温度为190～230℃下，常压反应4～5小时；釜内温度为190～240℃下，减压反应3～4小时，釜内压力为-0.040MPa～-0.080MPa（表压），测定酸值≤2mgKOH／g时，降温至120℃过滤除去固体物，即得到低成本，与聚醚多元醇和发泡助剂相容性好的改性地沟油脂基聚酯多元醇。
产品指标：羟值:390mgKOH／g，酸值：1.60mgKOH／g，水分0.1%。
实施例4：
按照以下步骤制备改性地沟油脂基聚酯多元醇：
（1）将600g预处理的地沟油、200g马来酸酐，加入阻聚剂对苯二酚1g、催化剂二甲基咪唑1g、1010抗氧剂1g份、粉末活性炭10g，加入聚酯反应釜中，釜内温度为185～230℃下，常压反应5～6小时，得到马来酸酐酸化地沟油产物。
（2）将步骤（1）得到的产物，降温至180℃，加入550g甘油、510g二甘醇、150gPTA废料、150g尼龙酸、1g醋酸锌。釜内温度为190～230℃下，常压反应4～5小时；釜内温度为190～240℃下，减压反应3～4小时，釜内压力为-0.040MPa～-0.080MPa（表压），测定酸值≤2mgKOH／g时，降温至120℃过滤除去固体物，即得到低成本，与聚醚多元醇和发泡助剂相容性好的改性地沟油脂基聚酯多元醇。
产品指标：羟值:410mgKOH／g，酸值：1.58mgKOH／g，水分0.1%。
本发明所提到的经过预处理的地沟油是将多批次的地沟油经过过滤、分离提纯再将其混合，使其质量均一的地沟油。
Claims (4)
1.一种基于马来酸酐改性地沟油制备聚酯多元醇的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：地沟油马来酸酐酸化反应：按照质量份数计，将预处理的地沟油30~60份和马来酸酐10~20份，加入阻聚剂对苯二酚0.05~0.1份、催化剂二甲基咪唑0.05~0.1份、1010抗氧剂0.05~0.1份、粉末活性炭0.2~1份，加入聚酯反应釜中，釜内温度为185～230℃下，常压反应5～6小时，得到马来酸酐酸化地沟油产物；
步骤二：酯化反应：按照质量份数计，将步骤一中得到的马来酸酐酸化地沟油产物，加入甘油25~55份、二甘醇25~55份、PTA废料5~15份、尼龙酸5~15份、催化剂醋酸锌0.05~0.1份加入聚酯反应釜中，釜内温度为190～230℃下，常压反应4～5小时；釜内温度为190～240℃下，减压反应3～4小时，釜内压力为-0.040MPa～-0.080MPa，测定酸值≤2mgKOH／g时，降温至120℃过滤除去固体物，即得到与聚醚多元醇和发泡助剂相容性好的改性地沟油脂基聚酯多元醇。
2.根据权利要求1所述的一种基于马来酸酐改性地沟油制备聚酯多元醇的方法，其特征在于：所述的聚酯多元醇羟值:390~420mgKOH／g，酸值：1.49~1.60mgKOH／g，水分0.1%。
3.根据权利要求1所述的一种基于马来酸酐改性地沟油制备聚酯多元醇的方法，其特征在于：所述的PTA废料为PTA落地料、干燥的PTA水池料或PTA管道料中的一种或多种；所述的尼龙酸按质量比计,含己二酸50%，戊二酸25%，丁二酸25%。
4.根据权利要求1所述的一种基于马来酸酐改性地沟油制备聚酯多元醇的方法，其特征在于：所述的过滤采用的是聚酯熔体过滤器过滤。
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