[发明专利]一种油脂的改性方法及其应用

说明书

本发明公开了一种油脂的改性方法及其应用。该方法先使用臭氧对所述油脂进行改性，后加入催化剂并在加热的条件下进行再次改性。该方法无需使用任何溶剂或其他添加剂，同时，利用废弃油脂进行改性，其降解产物为植物营养素，以及臭氧用量小且臭氧是清洁可再生资源，该方法在常温、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，适于大规模绿色环保生产；由该方法制备得到的油脂改性材料应用于缓释肥或控释肥在24h内的初期养分释放量最低可至5.36％。

技术领域

本发明涉及材料改性领域，尤其涉及一种油脂的改性方法及其应用。

背景技术

废弃油脂又名废油或潲水油，为餐饮业或食品加工业的废弃物。废弃油脂中含有大量有机物，若再经高温长时间熬煮，其有机物部分分解成苯、芘、萘、蒽及硝酸盐和亚硝酸盐等有毒、有害和致癌物质，对人体的危害性较大；而当其排放至环境中会造成水体污染。

目前多将高酸值废弃油脂作为生物柴油原料，然而这些废弃油脂原料通常具有较高的酸值，不能直接进行传统碱催化酯交换制备生物柴油，且在酯化脱酸处理的过程中，此工艺复杂繁琐，仍然存在一些技术难题。因此，开发废弃油脂的多元化利用方向，简化加工工艺对促进我国废弃油脂的综合再利用具有重要意义。

化肥是农业持续发展的物质基础，是粮食的“粮食”。20世纪以来，粮食单产的1/2、总产的1/3来自化肥的贡献，连续大量施用化肥，不仅造成资源浪费、增加农业生产成本，同时也带来水体富营养化、温室气体排放、土壤酸化和病虫害加重等一系列环境问题。而，包膜肥，其因可减少施肥量和施肥次数、提高肥料养分利用率、减轻施肥劳动强度、从而减轻施肥对环境的污染得到极大的推广，但由于包膜肥的包膜材料生产工艺复杂，致使包膜肥料价格一般高于常规肥料的2～6倍，使得大部分包膜肥料只用在经济价值较高的花卉、蔬菜、草皮等作物中。因此，为降低包膜肥料生产成本，扩大使用作物对象，有必要进一步研制和开发新型、高效价廉的包膜材料及简化生产工艺。

CN106518276A公开了利用改性沼渣和改性餐饮废油制备控释肥包膜材料，其中利用碘单质进行催化制备得到改性餐饮废油；CN105837304A公开了利用环氧化剂改性酱渣废油得到缓释肥包膜材料；毛小云等^[1]利用醇解潲水油法制备得到改性废弃油脂，并以改性废弃油脂与多聚异氰酸酯预聚体作为液体粘结剂，与无机矿物反应成膜制备尿素缓释肥，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需进一步简化工艺，降低成本，减少污染。

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。

参考文献：

[1]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.华中农业大学学报.2010,29(6)：704-709.

发明内容

本发明的目的在于提供一种油脂的改性方法及其应用。本发明在臭氧化油脂中加入催化剂，并进行加热反应，得到改性臭氧化油，该催化剂的加入不仅能缩短改性时间，同时也能进一步降低该材料作为包膜材料应用于包膜肥中的初期养分释放率，达到更好的缓释效果，并且该催化剂中由于含有微量元素保留在改性臭氧化油中，有利于促进植物生长发育。

具体如下：

本发明的目的之一在于提供一种油脂的改性方法，包括如下步骤：

1)在油脂中通入臭氧，得臭氧化油；

2)在臭氧化油中加入催化剂，得反应液，加热，得改性臭氧化油。

优选地，上述油脂为含有C＝C官能团的油脂。