[发明专利]一种基于地沟油的双酯类阳离子表面活性剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及地沟油综合利用技术领域，具体涉及一种基于地沟油的双酯类阳离子表面活性剂的制备方法。

背景技术

地沟油是人们做饭后的废弃油脂、动物废肉、内脏、废弃植物油等经过提炼、过滤，提纯后得到的粘稠状液体。地沟油里面有大量的有毒微生物、细菌、寄生虫及虫卵等。而这种有毒害的废弃油脂，部分被不法商贩的经过简单加工，又回到餐桌上，给国民身体、环境等造成严重的伤害。

地沟油与废旧铁桶、地下水泥壁、果蔬腐败物等接触，所受污染严重，逐渐发生一系列化学变化，产生一部分二聚体、低分子分解产物等，一旦食用这些微量元素含量巨大的地沟油后，会引起消化不良、胃痛、恶心、剧烈肚子痛，等消化系统疾病。不仅会引起人们的肠胃疾病，还会导致胃癌、肠癌、肾癌及乳腺、卵巢癌、小肠癌等。对于这种废油脂如若处置不当，不仅影响市容环境和市民生活，而且还会造成大面积的水体污染、大气污染。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于地沟油的双酯类阳离子表面活性剂的制备方法，制备的阳离子表面活性剂具有良好的生物降解性，符合现代绿色化学品的发展趋势。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于地沟油的双酯类阳离子表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：

第一步，地沟油酸的制备：

称取50质量份的地沟油加入第一反应容器中，继续加入50质量份的蒸馏水，开启搅拌，加热至80℃，使用磷酸调节pH值至1，搅拌30min后，使用50质量份的饱和氯化钠溶液洗涤油相，静置分层，将下层含磷脂的废水排掉，上层油相继续加入50质量份蒸馏水，搅拌下用浓硫酸调节pH值至1，将混合均匀的油水混合物倒入第二反应器中，加热至100℃，搅拌反应3h，反应结束后静置分层，从底层放出含甘油的废水，使用50质量份饱和食盐水溶液对油相洗涤，至中性，得地沟油酸；

第二步，氯化地沟油的制备：

称取28质量份的地沟油酸，45质量份的环氧氯丙烷加入到第三反应容器中，于常温条件下搅拌反应24h，反应结束后，将多余的环氧氯丙烷移除，所得产物放置于真空烘箱中，80℃干燥6h得到氯化地沟油；

第三步，地沟油双酯类阳离子表面活性剂的制备：

将19质量份的氯化地沟油、14质量份的长链脂肪酸、1质量份的催化剂、80～120质量份的甲苯加入第四反应容器中，分水回流反应5h,将所得产物进行减压蒸馏，除去溶剂甲苯后，加入叔胺，加热至80℃反应10h，反应完成后，减压蒸馏除去过量的叔胺，将所得产物放置于真空烘箱中，80℃干燥6h，获得目标化合物地沟油双酯类阳离子表面活性剂。

所述的长链脂肪酸为地沟油酸、硬脂酸、油酸、软脂酸或亚油酸中的一种。

所述的催化剂为对甲基苯磺酸。

所述的叔胺为三甲胺、三乙胺、二甲基乙醇胺或二乙基乙醇胺中的一种。

本发明具有如下优点：

1、本方法以废弃地沟油为基本原料，制备了具有优良性能的阳离子表面活性剂，实现废物的综合利用，对于节能减排、环境治理具有积极的促进作用。

2、本方法制备的阳离子表面活性剂分子中含有酯基结构，在自然环境中能够进行降解，符合材料发展的“绿色”需求。

附图说明

图1为实施例1的地沟油双酯类三甲基氯化铵阳离子表面活性剂的红外光谱。

图2为实施例2地沟油双酯类三乙基氯化铵阳离子表面活性剂的红外光谱。

图3为实施例3地沟油-油酸双酯类三甲基氯化铵阳离子表面活性剂红外光谱。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体描述。

实施例1

一种基于地沟油的双酯类阳离子表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：

第一步，称取50g地沟油加入250mL第一反应容器中，继续加入50g蒸馏水，开启搅拌，加热至80℃，再使用磷酸调节pH值至1，搅拌30min后，使用50mL饱和氯化钠溶液洗涤油相，静置分层，将下层含磷脂的废水排掉，上层油相继续加入50g蒸馏水，搅拌下用浓硫酸调节pH值至1，将混合均匀的油水混合物倒入250mL三口瓶中，加热至100℃，搅拌反应3h，反应结束后静置分层，从底层放出含甘油的废水。使用50mL饱和食盐水溶液对油相洗涤，至中性，得地沟油酸；

第二步，氯化地沟油的制备：