[发明专利]一种利用地沟油制备合成醇酸树脂原料混合脂肪酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工合成技术领域，具体涉及一种利用地沟油制备合成醇酸树脂原料混合脂肪酸的方法。 

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。地沟油是一种质量极差、极不卫生的非食用油。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。所以地沟油是严禁用于食用油领域的。但是却有一些不法商贩受利益驱动而不顾人民群众生命安全私自生产加工地沟油并作为食用油低价销售给一些小餐馆，给人们的身心都带来极大伤害。 

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。目前国内处理地沟油的主要方法是采用固定化酶法生产生物柴油，生物柴油作为清洁能源，可代替矿物燃料油，且不含重金属，对于节能减排具有重要意义。 

醇酸树脂涂料由于其具有耐候性、附着力好和光亮、丰满施工方便等特点，但涂膜较软，并且与其他树脂配成多种不同性能的自干或烘干磁漆、底漆、面漆和清漆，提高了其耐水、耐碱性能，被广泛用于桥梁等建筑物以及机械、车辆、船舶、飞机、仪表等技术领域。醇酸树脂涂料是以醇酸树脂为主要成膜物质的合成树脂涂料，其产品质量与市场竞争力主要由醇酸树脂来决定。而醇酸树脂是由多元醇、邻苯二甲酸酐和脂肪酸或油（甘油三脂肪酸酯）缩合聚合而成的油改性聚酯树脂。 

发明内容

本发明的目的就是要提供一种利用地沟油制备合成醇酸树脂原料混合脂肪酸的方法，实现地沟油的重新利用，从根源上部分解决了市场上地沟油频频流向群众餐桌的问题，同时防止了地沟油对环境，尤其是对水资源的危害。 

为了达到上述目的，本发明提供一种利用地沟油制备合成醇酸树脂原料混合脂肪酸的方法，包括以下步骤： 

（1）过滤：将收集来的地沟油加热到至少40℃，通过200目筛网过滤去除杂质； 

（2）脱水：将经（1）过滤后的地沟油放入反应釜中，加酸后开动搅拌器进行搅拌，同时升温到150℃后进行保温，脱出其中的水、乙醇等低分子物质； 

（3）提炼：将脱水后的地沟油置于蒸馏塔中，升温至215℃进行保温，使其副产品从蒸馏塔的出料口完全馏出；然后继续升温至230℃进行保温，收集从蒸馏塔的出料口馏出的馏分，即为合成醇酸树脂的原料混合脂肪酸。 

本发明的优选方案是，所述步骤（2）中在往反应釜中加入地沟油的同时加入二甲苯进行回流。 

进一步，所述步骤（2）中加入的酸为纯盐酸，其加入量为地沟油重量的0.04－0.06%. 

进一步，所述步骤（2）中升温速率为3－4℃/min。 

进一步，所述步骤（2）中脱水后地沟油中含水量不大于1%（wt）。 

进一步，所述步骤（3）中升温至215℃时的升温速率为2－3℃/min；升温至230℃时的升温速率为0.5℃/min。 

由于地沟油中含有大量的水、乙醇等低分子物质，需要通过加温让水、乙醇等物质分离出来。但是由于地沟油中的有效成分复杂，水相及油相有一定程度的混溶。采用直接分离不能分离出全部的水分，有很大的水分存在于混合脂肪酸分子间，所以利用二甲苯在150℃时会汽化的性质，本发明采用加入二甲苯进行回流的方式而带动存在于混合脂肪酸分子间的水分进行汽化。另外，地沟油中存在少量的碱性物质，本发明采用加入纯盐酸（HCl）进行对其进行酸化。 

经过充分脱水的混合脂肪酸仍然含有其他有机物质。需要通过蒸馏收集需要的馏分作为成品。对地沟油每段馏程的馏分的酸值、皂化值和碘值进行了分析得知：在215~240℃的馏分皂化值在合格范围以上，200~230℃的碘值在合格范围以上。考虑到酸价不足可以通过其他有机酸进行补充，本发明选择215~230℃的馏分作为本发明混合脂肪酸的有效成分。 

本发明制备的混合脂肪酸主要成分为顺-9-十八碳烯酸，分子式为CH₃（CH₂）₇CH=（CH₂）₇COOH，相对分子量为282。常温下为浅黄色至棕色透明油状液体，熔点13.4℃，密度为0.90g/cm³，不溶于水，可溶于乙醇、溶剂油、苯类等有机，具有有机羧酸的一般化学性质及不饱和双键的化学性质。主要化学性质如表1所示。 

表1：混合脂肪酸的化学性质