[发明专利]利用废弃油用酯交换法制造脂肪酸失水山梨醇酯

说明书

【技术领域】

本发明是利用废弃油用酯交换法制造脂肪酸失水山梨酯。本发明在纺织品中做乳化剂、柔软剂；金属加工业中做清洁剂、润滑剂、增亮剂；造纸业中，做纸用淀粉涂层增稠剂、稳定剂；亦可做油脂类乳化；涂料、印刷油墨的研磨助剂。 

【背景技术】

废弃油实际上是一个泛指的概念，是人们在生活中对于各类劣质油的通称。废弃油可分为以下几类：一是狭义的废弃油，即将下水道中的油腻漂浮物或者将宾馆、酒楼的剩饭、剩菜(通称泔水)经过简单加工、提炼出的油；二是劣质猪肉、猪内脏、猪皮加工以及提炼后产出的油；三是用于油炸食品的油使用次数超过规定要求后，再被重复使用或往其中添加一些新油后重新使用的油。利用废弃油以酯交换法制造失水山梨脂肪酸酯是解决废弃油非常好的途径。 

本发明是亲油性乳化剂、增溶剂、柔软剂，是纤维润滑剂，用于W/O型锦纶和粘胶帘子线油剂，对纤维具有良好的平滑作用。用于机械、涂料、化工的乳化，在石油钻井加重泥浆中作乳化剂，油漆、涂料工业中作分散剂，钛白粉生产中作稳定剂，农药生产中作润湿剂、乳化剂；石油制品中作助溶剂，纺织和皮革的润滑剂和柔软剂，亦可作防锈油的防锈剂。是现代环境保护可再生利用的新材料，具有很好的社会效益和经济效益。 

【发明内容】

本发明采用预甲酯化方法对废弃油进行前处理。①加酸性催化剂0.5％；②釜内操作压力0.4kg/cm²；③温度控制在65-85℃；④时间控制1小时。控制精制毛油的酸价≤5mgKOH/g。 

本发明废弃油精制毛油预酯化后，在有碱性催化剂的条件下进行正式甲酯化。方法：①加入碱性催化剂0.3-0.9％；②废弃油和甲醇投料摩尔比为1∶4-1∶9；③温度控制70-80℃；④甲醇回流反应时间控制1小时。得到废弃油脂肪酸甲酯和甘油，分离废弃油脂肪酸甲酯和甘油，再水洗、蒸馏，得到废弃油脂肪酸甲酯和甘油。 

本发明精制废弃油甲酯的方法：经过①水洗；②活性炭吸附；③过滤机过滤；④真空蒸馏，精制废弃油甲酯得率可达到97％以上。 

本发明精制废弃油甲酯用酯交换法进行脂肪酸失水山梨醇酯的合成。①计算废弃油甲酯和山梨醇反应摩尔比和重量分别加入反应釜中；②加入碱性催化剂0.5-1％；③温度控制80-100℃；④真空状态下反应1.5-2小时后，合成出废弃油脂肪酸失水山梨醇酯。 

本发明所用设备为不锈钢(或搪瓷)材质的反应釜，此反应釜具有密闭性、有物料回流和蒸出、物料反应真空减压、物料反应加热等装置。 

本发明外观浅棕色蜡状固体、不溶于水、非常低毒、对人体皮肤和粘膜无刺激性、酸价(mgKOH/g)≤8、皂化值(mgKOH/g)75～95、水分≤1.0％。 

【具体实施方式】

本发明废弃油脂肪酸经气相色谱法分析，废弃油脂肪酸组成：十八酸(含不饱和烃)74-75％，十六酸(含不饱和烃)13-14％，其它脂肪酸11-13％。 

本发明利用废弃油的精制毛油和甲醇预酯化。计量废弃油1000公斤，升温40±5℃，计量甲醇80公斤，加酸性催化剂0.5％，釜内操作压力0.4kg/cm²，温度控制在75±5℃，反应时间1小时。控制精制毛油的酸价≤3.5mgKOH/g。 

本发明废弃油精制毛油预酯化后，在有碱性催化剂的条件下进行正式甲酯化。废弃油和甲醇甲酯化化学反应方程式： 

式中R---废弃油脂肪酸 

方法：计量甲醇300公斤加入碱性催化剂16公斤投入反应釜中，温度升温，控制70±5℃、甲醇回流反应时间1小时，得到废弃油脂肪酸甲酯和甘油，静止20分钟后，分离废弃油脂肪酸甲酯和甘油，再通过水洗、蒸馏，得到精制废弃油脂肪酸甲酯。 

本发明废弃油甲酯精制：水洗、活性炭吸附、过滤机过滤、真空蒸馏，经过此四步处理，甲酯中的高沸物、色素、杂质可以得到很好的去除。 

①水洗：温度控制在70±5℃，搅拌20分钟， 

②活性炭吸附：温度控制在70±5℃，搅拌20分钟。 

③过滤机过滤：活性炭吸附甲酯物料进入过滤机，过滤后的甲酯进入另一储 罐待用。 

④真空蒸馏：加入整个甲酯物料的二分之一，蒸馏1-2小时后，降温50±5℃，再加入另一半甲酯物料。在观察视镜中看到无流出物时，证明甲酯蒸馏完毕。蒸馏真空度控制：700-760mmHg，蒸馏温度控制：150-250℃。反应釜温度降至100±5℃的时候，关闭真空。精制甲酯得率94-97％。 

本发明废弃油脂肪酸失水山梨醇酯的酯交换合成方法：