[发明专利]一种利用地沟油制备羟基脂肪酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学领域，具体而言，涉及一种利用地沟油制备羟基脂肪酸的方法。

背景技术

羟基脂肪酸是重要的化工中间体，其脂肪酸侧链上的羟基化学性质活泼，可以发生酯化、裂化、环氧化、酰胺化和脱水等反应。羟基脂肪酸广泛应用于机械金属工业、表面活性剂、润滑油、化妆品、聚合复合物等[1]。蓖麻油作为自然界唯一含有羟基脂肪酸的植物油脂，工业上，通过水解蓖麻油制得羟基脂肪酸。

生物技术的进步为羟基脂肪酸的制备提供了新的途径，采用微生物细胞、酶来生产羟基脂肪酸的研究近年来有了长足的进展。青岛生物能源与过程研究所的科研团队通过对多个外源基因的组合表达分析，筛选出以葡萄糖为底物的羟基脂肪酸生产菌株，该菌株在摇瓶发酵条件下，羟基脂肪酸的产量达到123.6mg/L^[2]，该研究为今后利用生物法制备羟基脂肪酸提供了理论基础。但生物法制备的羟基脂肪酸还需从菌体中分离出来，且产量低，无法实现工业生产，其应用有待进一步研究、开发。

地沟油是人们在生活中对于各类劣质油的通称，油脂在高温下长时间煎炸、反复使用后，形成黄曲霉素、苯并芘等致癌物质，长期食用回收的地沟油将会对人体健康产生极大的危害。地沟油对人体健康有害，但弃之可惜，如果能够将地沟油转化为有价值的工业中间体羟基脂肪酸，不但能够避免地沟油回流上餐桌，而且能使地沟油得到二次利用。

参考文献：

1.翁佩芳,吴祖芳.脂肪酸微生物转化生产羟基脂肪酸的研究进展[J].中国粮油学报，2008,23(1):203-206；

2.Xiangwei Wang，Lingling Li，Yanning Zheng，Huibin Zou，Yujin Cao，Hui Liu，Wei Liu，Mo Xian.Biosynthesis of long chain hydroxyfatty acids from glucose by engineered Escherichia coli.Bioresource Technology,2012,114:561–566.（王翔伟，李玲玲,郑艳宁,邹慧斌,曹宇靳，刘慧，刘炜,咸漠.通过基因改造的大肠杆菌利用葡萄糖合成长链羟基脂肪酸，生物资源技术,2012,114:561–566.）

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用地沟油制备羟基脂肪酸的方法，以解决地沟油二次利用问题，同时为羟基脂肪酸的生产获得提供新的途径。

在本发明的实施例中提供的一种利用地沟油制备羟基脂肪酸的方法，包括以下步骤：

将地沟油预处理得到精制地沟油；

将得到的所述精制地沟油放入反应釜中，通过皂化反应得到脂肪酸钠盐，之后向所述脂肪酸钠盐中加入浓盐酸反应制得地沟油脂肪酸；

将由甲酸和双氧水溶液混合反应制成的混合液加入所述地沟油脂肪酸中，反应得到地沟油环氧化脂肪酸；

将所述地沟油环氧化脂肪酸水解，反应得到羟基脂肪酸粗品。

本发明的有益效果包括：

（1）制备得到高品质羟基脂肪酸，为将地沟油制备成为高附加值中间体提供了技术路线，使得地沟油被合理的二次利用。

（2）本工艺使用的试剂均为常规化学试剂，工艺简单，产品稳定，羟基值在243～271mg KOH/g范围，碘值<2.75mg I₂/100g，转化率达到89～93%。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种利用地沟油制备羟基脂肪酸的方法中制备的地沟油脂肪酸的IR光谱图；

图2为本发明实施例提供的一种利用地沟油制备羟基脂肪酸的方法中制备的地沟油羟基脂肪酸的IR光谱图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

一种利用地沟油制备羟基脂肪酸的方法，包括以下步骤：

101.将地沟油预处理得到精制地沟油；

其中，地沟油的预处理包括初步除杂和精制两个步骤。

初步除杂包括以下步骤：将地沟油搅拌加热至85～110℃，保温20～40分钟后冷却；进行沉降，离心分离，除去杂质。

精制包括以下步骤：将活性白土加入初步除杂后的地沟油中，进行进一步脱色、除杂处理；其中添加的活性白土的质量为地沟油质量的3～5%；搅拌均匀，加热至95～120℃，保温1～2小时，过滤除去所述活性白土，得到精制地沟油。