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一种用于农药乳油的由餐厨废弃油脂制备生物柴油的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于农药乳油的由餐厨废弃油脂制备生物柴油的使用方法，该生物柴油是通过餐厨废弃油脂在金属复合氧化物催化下经酯交换反应得到，然后按照一定的比例与农药原药混合调试，效果达到标准要求。本发明首先是将餐厨废弃油脂通过预处理将油中杂质去除，加入金属氧化物催化剂和甲醇通过酯交换反应得到生物柴油，然后按照比例将原药加入生物柴油中，充分溶解后对其测试乳液稳定性、热贮性、pH及挥发性等指标，得出原药经过处理后完全满足标准性能要求，是合格的农药乳油。本发明涉及的一种餐厨废弃油脂制备生物柴油应用于农药乳油的使用方法，具有原料来源广泛，制备工艺简单，经济可持续具有环境友好型特性。

Description

一种用于农药乳油的由餐厨废弃油脂制备生物柴油的方法
技术领域
本发明涉及一种将餐厨废弃油脂制备生物柴油作为农药溶剂组份配置环保型农药微乳剂的方法。
背景技术
我国是农业大国，对农药的需求以及国际的供应量一直很大。随着经济水平和科学技术的发展，对农药的要求不断地提升，特别是绿色农药的研究与应用，对人体毒性大、环境污染大的一些农药必将因为不适应时代发展的需要而退出市场。目前如何仍保留乳油原有的特性但由较为环保的溶剂取代苯类溶剂，成为了全球农业农药发展的热点研究议题。
餐厨废弃油脂如果直接排放下水道中，流入河流中会在水体中经过复杂的生物化学反应，产生一系列组成复杂的醛酸等具有恶臭的物质，污染大气，恶化居住环境。由于我国目前还没有合理地利用餐厨废弃油脂，致使餐厨废弃油脂已成为一种环境污染物，并且已严重威胁到人们的身体健康。因而最近研究中，将餐厨废弃油脂转化生物柴油再利用得到很大的关注，成为研究热点。
而生物柴油作为溶剂制备农药乳油制剂，可以减少芳烃类有机溶剂对环境的污染，对害虫具有显著的增效作用，且其改善了化学农药单一使用害虫容易产生抗药性的缺陷，是甲苯、二甲苯等农药溶剂的理想替代品。对生物柴油在农药微乳剂中的应用研究，专利[CN102550547A]生物柴油在农药微乳剂中的应用中提出在农药原药如乐果原粉或氯氰菊酯原药中生物柴油有较好的溶解性，研究表明具有良好的有毒溶剂可替代性。《环境卫生工程》2013年2月第21卷第1期《餐厨垃圾提取生物柴油技术及其应用》中介绍了餐厨垃圾生产生物柴油的可行性，使其应用得到保证。
本发明涉及的一种用于农药乳油的由餐厨废弃油脂制备生物柴油的方法，利用废弃油脂的再利用，有效的解决了现在农药中溶剂环境污染大的问题，实现废物再生治理污染的目标。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于农药乳油的由餐厨废弃油脂制备生物柴油的方法，有效的利用废弃物的再生价值实现了环境污染的防治，同时解决了餐厨废弃油脂回流餐桌早餐的人身健康，具有极高的经济环保价值。
一种用于农药乳油的由餐厨废弃油脂制备生物柴油的方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：a.金属氧化物催化剂的制备；将二价金属硫酸盐或硝酸盐或盐酸盐中取一种盐与三价金属硫酸盐或硝酸盐或盐酸盐中取两种盐，三价盐与二价盐按2:1~4:1摩尔比混合；其中两三价金属盐的摩尔比为1:1~3:1；另外配制0.1~0.5mol/L的碱溶液，碱性试剂为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙中之一种或者是两者混合物；将盐溶液和碱溶液按照5~20mL/min的滴加速率混合后搅拌5~20h，然后将混合物抽滤、烘干；将烘干样品于500~800℃下煅烧3h即得金属复合氧化物催化剂；
b.生物柴油的制备，将餐厨废油过滤，除去大颗粒不溶性杂质，然后将废油加热到50~90℃并趁热过滤达到除杂的目的；在通风状态下将餐厨废油加热到100~120℃，直至无气泡生成除去水分；将上述预处理后的油样与短链醇甲醇或乙醇以摩尔比5:1~20：1比例混合，按油样质量百分比1~5%的比例加入a中所述的合成的催化剂，在50~70℃下加热反应30~100min，静置分层，下层为甘油，上层即为生物柴油。
一种用于农药乳油的由餐厨废弃油脂制备生物柴油的使用方法，其特征在于，配制乙胺类农药原药、常用乳化剂加入到生物柴油中或生物柴油与其它溶剂混合溶剂中，搅拌至混合物呈均匀透明状即得含生物柴油的农药微乳剂产品。
一种用于农药乳油的由餐厨废弃油脂制备生物柴油的使用方法，其特征在于所述配置原药的浓度为20%~80%。
本发明涉及的一种用于农药乳油的由餐厨废弃油脂制备生物柴油的方法的优点是：具有原料来源广泛，制备工艺简单，可操作性强，经济可持续具有环境友好型等特性。
具体实施方式
本发明一种用于农药乳油的由餐厨废弃油脂制备生物柴油的方法，制备过程以及实验结果由下面的实施例予进一步说明。
实施例1
金属复合氧化物催化剂的活化：分别称取2.78gCaCl2，4.06gFeCl3和6.04gAlCl3·6H2O，溶于50mL无CO2水中混成混合盐溶液，同将7.5gNaOH溶于100mL自来水水中缓慢加入到上述盐溶液中，用磁力搅拌器搅拌6小时，生成白色沉淀，取出后沉淀抽滤，固体样品在105℃条件下烘干。然后将固体样品在650℃下煅烧3h即得金属复合氧化物催化剂。
生物柴油的制备：首先将餐厨废弃油脂过滤出去不溶物，然后加热到80℃并趁热过滤净化；在通风状态下将餐厨废油加热到105℃，直至无气泡生成除去水分得到粗制餐饮废油。将30g粗制餐饮废油和12.23g甲醇混合放入反应装置中，然后加入1.2g经煅烧处理过的金属复合氧化物为催化剂，反应温度控制在65℃，搅拌回流70min，蒸馏去除多余的甲醇，离心分离催化剂，静置分层，下层为甘油，上层为生物柴油。
生物柴油应用于农药乳液中：将20g丁草胺乳油及乳化剂加入到30g上述所制生物柴油中，充分搅拌均匀后即得用生物柴油溶剂制备的农药产品丁草胺乳油。按照国标对其性能测试，其溶解性、乳液稳定性、热贮稳定性、pH值和挥发率等指标完全符合国家标准。
实施例2
金属复合氧化物催化剂的活化：分别称取2.78gCaCl2，4.06gFeCl3和6.04gAlCl3·6H2O，溶于50mL无CO2水中混成混合盐溶液，同将7.5gNaOH溶于100mL自来水水中缓慢加入到上述盐溶液中，用磁力搅拌器搅拌6小时，生成白色沉淀，取出后沉淀抽滤，固体样品在105℃条件下烘干。然后将固体样品在650℃下煅烧3h即得金属复合氧化物催化剂。
生物柴油的制备：首先将餐厨废弃油脂过滤出去不溶物，然后加热到80℃并趁热过滤净化；在通风状态下将餐厨废油加热到105℃，直至无气泡生成除去水分得到粗制餐饮废油。将30g粗制餐饮废油和12.23g甲醇混合放入反应装置中，然后加入1.2g经煅烧处理过的金属复合氧化物为催化剂，反应温度控制在65℃，搅拌回流70min，蒸馏去除多余的甲醇，离心分离催化剂，静置分层，下层为甘油，上层为生物柴油。
生物柴油应用于农药乳液中：将20g乙草胺乳油及乳化剂加入到30g上述所制生物柴油中，充分搅拌均匀后即得用生物柴油溶剂制备的农药产品乙草胺乳油。按照国标对其性能测试，其溶解性、乳液稳定性、热贮稳定性、pH值和挥发率等指标完全符合国家标准。
实施例3
金属复合氧化物催化剂的活化：分别称取5.90g的Ca（NO3）2·4H2O，10.10g的Fe（NO3）3·9H2O和9.38g的Al（NO3）3·9H2O，溶于50ml去离子水中混成混合盐溶液，同将7.5gNaOH溶于100ml自来水水中缓慢加入到上述盐溶液中，用磁力搅拌器搅拌6小时，生成白色沉淀，取出后沉淀抽滤，固体样品在105℃条件下烘干。然后将固体样品在650℃下煅烧3h即得金属复合氧化物催化剂。
生物柴油的制备：首先将餐厨废弃油脂过滤出去不溶物，然后加热到80℃并趁热过滤净化；在通风状态下将餐厨废油加热到105℃，直至无气泡生成除去水分得到粗制餐饮废油。将30g粗制餐饮废油和12.23g甲醇混合放入反应装置中，然后加入1.2g经煅烧处理过的金属复合氧化物为催化剂，反应温度控制在65℃，搅拌回流70min，蒸馏去除多余的甲醇，离心分离催化剂，静置分层，下层为甘油，上层为生物柴油。
生物柴油应用于农药乳液中：将20g丁草胺乳油及乳化剂加入到30g上述所制生物柴油中，充分搅拌均匀后即得用生物柴油溶剂制备的农药产品丁草胺乳油。按照国标对其性能测试，其溶解性、乳液稳定性、热贮稳定性、pH值和挥发率等指标完全符合国家标准。
实施例4
金属复合氧化物催化剂的活化：分别称取5.90g的Ca（NO3）2·4H2O，10.10g的Fe（NO3）3·9H2O和9.38g的Al（NO3）3·9H2O，溶于50ml去离子水中混成混合盐溶液，同将7.5gNaOH溶于100ml自来水水中缓慢加入到上述盐溶液中，用磁力搅拌器搅拌6小时，生成白色沉淀，取出后沉淀抽滤，固体样品在105℃条件下烘干。然后将固体样品在650℃下煅烧3h即得金属复合氧化物催化剂。
生物柴油的制备：首先将餐厨废弃油脂过滤出去不溶物，然后加热到80℃并趁热过滤净化；在通风状态下将餐厨废油加热到105℃，直至无气泡生成除去水分得到粗制餐饮废油。将30g粗制餐饮废油和12.23g甲醇混合放入反应装置中，然后加入1.2g经煅烧处理过的金属复合氧化物为催化剂，反应温度控制在65℃，搅拌回流70min，蒸馏去除多余的甲醇，离心分离催化剂，静置分层，下层为甘油，上层为生物柴油。
生物柴油应用于农药乳液中：将20g乙草胺乳油及乳化剂加入到30g上述所制生物柴油中，充分搅拌均匀后即得用生物柴油溶剂制备的农药产品乙草胺乳油。按照国标对其性能测试，其溶解性、乳液稳定性、热贮稳定性、pH值和挥发率等指标完全符合国家标准。

Claims (3)

1.一种用于农药乳油的由餐厨废弃油脂制备生物柴油的方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：
a.金属氧化物催化剂的制备，将二价金属硫酸盐或硝酸盐或盐酸盐中取一种盐与三价金属硫酸盐或硝酸盐或盐酸盐中取两种盐，三价盐与二价盐按2:1~4:1摩尔比混合，其中两种二价金属盐的摩尔比为1:1~3:1；另外配制0.1~0.5mol/L的碱溶液，碱性试剂为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙中之一种或者是两者混合物；将盐溶液和碱溶液按照5~20mL/min的滴加速率混合后搅拌5~20h，然后将混合物抽滤、烘干；将烘干样品于500~800℃下煅烧3h即得金属复合氧化物催化剂；
b.生物柴油的制备，将餐厨废油过滤，除去大颗粒不溶性杂质，然后将废油加热到50~90℃并趁热过滤达到除杂的目的；在通风状态下将餐厨废油加热到100~120℃，直至无气泡生成除去水分；将上述预处理后的油样与短链醇甲醇或乙醇以摩尔比5:1~20：1比例混合，按油样质量百分比1~5%的比例加入a中所述的合成的催化剂；在50~70℃下加热反应30~100min，静置分层，下层为甘油，上层即为生物柴油。
2.一种用于农药乳油的由餐厨废弃油脂制备生物柴油的使用方法，其特征在于，配制乙胺类农药原药，将常用乳化剂加入到生物柴油中或生物柴油与其它溶剂混合溶剂中，搅拌至混合物呈均匀透明状即得含生物柴油的农药微乳剂产品。
3.根据权利要求2所述的以生物柴油作为溶剂用于农药乳油的使用方法，其特征在于所述配置原药的浓度为20%~80%。
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