[发明专利]一种环氧油脂的改性方法及其应用

说明书

本发明公开了一种环氧油脂的改性方法及其应用。该方法包括使用磷酸对环氧油脂进行改性。本发明利用磷酸对环氧油脂进行改性，仅通过一步反应制备得到改性环氧油脂，因而该方法简单、高效，易于实现。该方法无需使用任何溶剂或其他添加剂，同时，利用环氧废油进行改性，其降解产物为植物营养素，以及所加入的磷酸中含有磷元素，为土壤中缺少的大量元素之一，其可促进植物生长。该改性方法在常温、常压下均可实现、无需用到昂贵的设备且设备使用少，因此有利于成本控制且不会造成新的环境污染。由该方法制备得到的改性环氧油脂应用于包膜肥中，24h内的初期养分释放量小于15％，符合包膜肥的标准。

技术领域

本发明涉及材料改性技术领域，具体涉及一种环氧油脂的改性方法及其应用。

背景技术

我国是农业大国，化肥可促进粮食增产，为农业持续发展的物质保障。但是，我国化肥利用率较低，氮肥利用率仅为30％～35％，磷肥仅为10％～25％，钾肥仅为40％～50％，造成化肥资源浪费、农业成本升高，水体富营养化、温室效应增强等一系列问题。所以，科学施肥和合理选肥成为当今社会亟待解决的农业问题之一。近年来，包膜肥由于具有养分缓慢释放、减少化肥浪费、延长肥效、使用方便以及减少化肥资源浪费等特点，备受关注。但目前，包膜肥制备成本高、生产工艺复杂，制约了包膜肥的发展，阻碍了农业的进步。

餐饮业产生的废弃油脂常被称为“地沟油”或者“泔水油”等，排入水体，会造成严重的环境污染，如果进入流通领域，则会危害人类健康。因此，如何对废弃油脂进行妥善处理，使其变废为宝，减少环境污染，是当今社会亟待解决的热点问题。

目前，有涉及以废弃油脂为原料制备包膜肥，实现废弃油脂的经济价值的相关研究。陈迪等^[1]选择废弃油脂为原料，将其与多种添加剂混合为包膜剂制备包膜肥。柳小琪^[2]将煎炸废弃油脂与异氰酸酯在尿素表面固化成膜，制备包膜肥。毛小云等^[3]以废弃油脂与多聚异氰酸酯反应得到的预聚物为粘结剂，预聚物与无机矿粉结合得到包膜肥，但多聚异氰酸酯价格较高，不利于成本控制，另外，上述研究虽为废弃油脂用于包膜肥的包膜材料奠定了基础，但上述对废弃油脂的改性普遍存在步骤繁琐，条件苛刻，且使用大量溶剂及添加剂，不仅造成改性成本过高也对环境造成新的污染。

因而，提供一种简单、高效、成本低廉、不污染环境的改性方法对于废弃油脂的循环再利用具有重要的现实意义。

环氧废油以废弃油脂为原料，常被用于润滑剂、合成树脂、涂料、粘合剂和油墨中，具有环保、安全无毒以及价格低廉等优点，具有非常重要的经济价值，但鲜用于包膜肥中。

参考文献：

[1]陈迪,邓祖丽颖,张文辉,等.地沟油生产包膜缓控释肥的工艺研究[J].应用化工,2016,45(01):52-55+59.

[2]柳小琪.植物油基包膜控释尿素的制备及其控释性能的研究[D].山东农业大学,2017.

[3]毛小云,莫莉萍,谷文祥,等.潲水油醇解制备固液反应型包膜控释肥膜材的方法及膜控释性能[J].华中农业大学学报,2010,29(06):704-709.

发明内容

本发明的目的在于提供一种环氧油脂的改性方法及其应用。本发明利用磷酸与环氧油脂中环氧基进行反应，得到磷酸酯类化合物。

本发明所采取的技术方案是：

本发明的目的之一在于提供一种环氧油脂的改性方法，其包括使用磷酸对环氧油脂进行改性。

优选地，上述磷酸选自磷酸的质量分数为60％以上的磷酸水溶液；更优选地，上述磷酸选自磷酸的质量分数为75％以上的磷酸水溶液。

优选地，上述磷酸水溶液的质量为环氧油脂质量的1‰～6‰。

优选地，上述磷酸水溶液的质量为环氧油脂质量的1‰～3‰。