一種利用回收醇和地溝油制備地溝油改性聚酯多元醇的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利用回收醇和地溝油制備地溝油改性聚酯多元醇的方法，包括以下步驟：1）將低分子多元醇原料與地溝油和催化劑投入聚酯反應(yīng)釜中；2）升溫至140～150℃，反應(yīng)1～1.5h；3）通N2，繼續(xù)升溫至180～190℃，反應(yīng)1.5～2h；4）繼續(xù)升溫至220～230℃，保溫4～5h；5）停止加熱，降溫至120℃，關(guān)閉氮?dú)?，抽真空，反?yīng)1.5～2h，待產(chǎn)物水分≤0.07時(shí)停止反應(yīng)；6）冷卻至75℃以下出料。本發(fā)明地溝油改性聚酯多元醇產(chǎn)品反應(yīng)活性高，同時(shí)能增加聚氨酯制品的粘結(jié)性、耐水解性、耐沖擊性，減少催化劑用量。生產(chǎn)成本低，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)廢醇和地溝油的環(huán)保再利用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種利用回收醇和地溝油制備地溝油改性聚酯多元醇的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種地溝油改性聚酯多元醇的制備方法，尤其是一種利用回收醇和地溝油制備地溝油改性聚酯多元醇的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]地溝油來(lái)源于煎炒后的食用油，是從餐飲業(yè)的地溝隔油池中撈取，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的加熱、脫水、去渣、沉淀等工藝提取的油脂，其主要成分仍然是甘油三酯?，F(xiàn)在，由于我國(guó)沒(méi)有合理的利用地溝油，致使地溝油已成為一種環(huán)境污染物，并且已嚴(yán)重威脅到人們的身體健康。因此，盡快實(shí)現(xiàn)地溝油或泔水油的處理和利用，達(dá)到減少環(huán)境污染，最大限度地發(fā)揮地溝油或泔水油的使用價(jià)值的目的，是目前地溝油或泔水油處理研究中亟待解決的問(wèn)題。
[0003]目前我國(guó)對(duì)地溝油的綜合利用主要有三種方式:一是對(duì)地溝油進(jìn)行簡(jiǎn)單加工提純，直接作為低檔的工業(yè)油酸、硬脂酸和工業(yè)油脂等，二是利用地溝油制備無(wú)磷洗衣粉，三是將地溝油醇解制取生物柴油(脂肪酸甲酯)。
[0004]中國(guó)專(zhuān)利CN103275306A中公開(kāi)了一種由地溝油直接酯化酯交換制備油脂基多元醇的方法。此方法是先將地溝油和多元醇按質(zhì)量比為10~30: 1，在溫度為150~250 °C下，反應(yīng)2~12小時(shí)，反應(yīng)過(guò)程抽真空脫去反應(yīng)中的水，真空度為-0.075MPa~-0.050MPa,得到預(yù)酯化產(chǎn)物；接著將得到的預(yù)酯化產(chǎn)物與多元醇、催化劑在N2保護(hù)下，溫度為100~250°C，反應(yīng)I~10小時(shí)，過(guò)濾除去催化劑，即得油脂基多元醇，其中預(yù)酯化產(chǎn)物與多元醇的摩爾比為1:1~6。
[0005]地溝油的前處理工藝一般如下:地溝油粗油一離心過(guò)濾除雜一中溫脫膠一中溫堿煉一水洗一靜置分層一干燥一精煉地溝油。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明利用的是回收的低分子多元醇和經(jīng)過(guò)前處理的地溝油進(jìn)行酯化酯交換反應(yīng)，可做到物盡其用，環(huán)保且生產(chǎn)成本相對(duì)較低，產(chǎn)品更具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為:
[0007]一種利用回收醇和地溝油制備地溝油改性聚酯多元醇的方法，包括以下步驟:
[0008]I)將低分子多元醇原料與地溝油和催化劑投入聚酯反應(yīng)釜中；
[0009]2)采用高溫油浴加熱的方法，升溫至140~150°C，反應(yīng)I~1.5h ;
[0010]3)通入N2作保護(hù)氣，使釜內(nèi)壓力維持在0.0IMPa，繼續(xù)升溫至180~190°C，反應(yīng)
1.5 ~2h ;
[0011]4)繼續(xù)升溫至220~230°C，保溫4~5h ;
[0012]5)停止加熱，降溫至120°C，關(guān)閉氮?dú)?，開(kāi)始抽真空，真空度與溫度各自最終穩(wěn)定在
0.08~0.095Mpa、120~125°C，反應(yīng)1.5~2h，待產(chǎn)物水分≤0.07時(shí)停止反應(yīng)；
[0013]6)冷卻至75°C以下出料，即得地溝油改性聚酯多元醇。[0014]進(jìn)一步地，所述的低分子多元醇原料是指回收混合醇，主要回收乙二醇、甘油和二
乙二醇。
[0015]進(jìn)一步地，所述的低分子多元醇原料中所含的二官能及二官能以上的多元醇，與地溝油的摩爾比為2.0~3.5。
[0016]進(jìn)一步地，所述的回收混合醇中的回收甘油的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不大于35%。
[0017]進(jìn)一步地，所述的回收混合醇和地溝油的色度均在150Hazen以內(nèi)，且為透明液體。
[0018]進(jìn)一步地，所述的回收混合醇的羥值范圍為1000~1250mg KOH/g。
[0019]進(jìn)一步地，所述的回收混合醇中含量不低于90%，且其他雜質(zhì)可以是水、小分子多元醇及酯類(lèi)的任意一種或幾種。
[0020]進(jìn)一步地，所述的小分子多元醇與酯類(lèi)的分子量均在240g/mol以內(nèi)，且沸點(diǎn)均小于 300。。。
[0021]進(jìn)一步地，所述的催化劑為氫氧化鉀，且占所有原料總質(zhì)量的0.01~0.03%。
[0022]采用了上述方案，得到一種地溝油改性聚酯多元醇。本發(fā)明利用經(jīng)過(guò)前處理的地溝油與回收醇為原料，經(jīng)酯化酯交換制備出不同羥值的聚酯多元醇。利用這種聚酯多元醇制備防坡堤膠水， 具有優(yōu)良的膠粘性能，耐受沖擊震動(dòng)和很高的剝離強(qiáng)度，特別是具有很好的耐水解性。
[0023]本發(fā)明地溝油改性聚酯多元醇產(chǎn)品反應(yīng)活性高，同時(shí)能增加聚氨酯制品的粘結(jié)性、耐水解性、耐沖擊性，減少催化劑用量。以回收的低分子多元醇和地溝油為原料，生產(chǎn)成本低，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)廢醇和地溝油的環(huán)保再利用。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0025]圖1為本發(fā)明的操作步驟圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]實(shí)施例1:
[0027]I)將93Kg回收醇(輕值1000mg KOH/g)與27Kg地溝油和12g催化劑分別投入聚
酯反應(yīng)爸中；
[0028]2)采用高溫油浴加熱的方法，升溫至145°C，反應(yīng)1.5h ；
[0029]3)通入N2作保護(hù)氣，使釜內(nèi)壓力維持在0.01MPa，繼續(xù)升溫至180°C，反應(yīng)1.5h ；
[0030]4 )繼續(xù)升溫至225 °C，保溫4h ；
[0031]5)停止加熱，降溫至120°C，關(guān)閉氮?dú)?，開(kāi)始抽真空，真空度與溫度各自最終穩(wěn)定在
0.09MPa、120°C左右，2h后停止反應(yīng)；
[0032]6)冷卻至75°C以下出料，即得液態(tài)透明的地溝油改性聚酯多元醇(羥值400mgKOH/g、水分 0.03%)ο
[0033]實(shí)施例2:
[0034]I)將90Kg回收醇(羥值1150mg KOH/g)與40Kg地溝油和20g催化劑分別投入聚
酯反應(yīng)爸中；[0035]2)采用高溫油浴加熱的方法，升溫至145°C，反應(yīng)2h ；
[0036]3)通入N2作保護(hù)氣，使釜內(nèi)壓力維持在0.01MPa，繼續(xù)升溫至180°C，反應(yīng)2h ；
[0037]4)繼續(xù)升溫至225°C，保溫5h ；
[0038]5)停止加熱，降溫至120°C，關(guān)閉氮?dú)?，開(kāi)始抽真空，真空度與溫度各自最終穩(wěn)定在
0.09MPa、120°C左右，2h后停止反應(yīng)；
[0039]6)冷卻至75°C以下出料，即得液態(tài)透明的地溝油改性聚酯多元醇(羥值490mgKOH/g、水分 0.04%)ο
[0040]實(shí)施例3:
[0041]I)將92Kg回收醇(羥值1050mg KOH/g)與33Kg地溝油和25g催化劑分別投入聚
酯反應(yīng)爸中；
[0042]2)采用高溫油浴加熱的方法，升溫至145°C，反應(yīng)1.8h ；
[0043]3)通入N2作保護(hù)氣，使釜內(nèi)壓力維持在0.01MPa，繼續(xù)升溫至180°C，反應(yīng)1.5h ；
[0044]4 )繼續(xù)升溫至225 °C，保溫5h ；
[0045]5)停止加熱，降溫至120°C，關(guān)閉氮?dú)?，開(kāi)始抽真空，真空度與溫度各自最終穩(wěn)定在
0.09MPa、120°C左右，2h后停止反應(yīng)；
[0046]6)冷卻至75°C以下出料，即`得液態(tài)透明的地溝油改性聚酯多元醇(羥值450mgKOH/g、水分 0.04%)ο
[0047]實(shí)施例4:
[0048]I)將66Kg回收醇(羥值1250mg K0H/g)與34Kg地溝油和30g催化劑分別投入聚
酯反應(yīng)爸中；
[0049]2)采用高溫油浴加熱的方法，升溫至145°C，反應(yīng)2h ；
[0050]3)通入N2作保護(hù)氣，使釜內(nèi)壓力維持在0.01MPa，繼續(xù)升溫至180°C，反應(yīng)12h ；[0051 ] 4)繼續(xù)升溫至225°C，保溫5h ；
[0052]5)停止加熱，降溫至120°C，關(guān)閉氮?dú)?，開(kāi)始抽真空，真空度與溫度各自最終穩(wěn)定在
0.09MPa、120°C左右，2h后停止反應(yīng)；
[0053]6)冷卻至75 °C以下出料，即得液態(tài)透明的地溝油改性聚酯多元醇(羥值530mgK0H/g、水分 0.06%) ο
【權(quán)利要求】
1.一種利用回收醇和地溝油制備地溝油改性聚酯多元醇的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將低分子多元醇原料與地溝油和催化劑投入聚酯反應(yīng)釜中； 2)采用高溫油浴加熱的方法，升溫至140~150°C，反應(yīng)I~1.5h ; 3)通入N2作保護(hù)氣，使釜內(nèi)壓力維持在0.01MPa，繼續(xù)升溫至180~190°C，反應(yīng)1.5~2h ； 4)繼續(xù)升溫至220~230°C，保溫4~5h; 5)停止加熱，降溫至120°C，關(guān)閉氮?dú)?，開(kāi)始抽真空，真空度與溫度各自最終穩(wěn)定在0.08~0.095Mpa、120~125°C，反應(yīng)1.5~2h，待產(chǎn)物水分≤0.07時(shí)停止反應(yīng)； 6)冷卻至75°C以下出料，即得地溝油改性聚酯多元醇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用回收醇和地溝油制備地溝油改性聚酯多元醇的方法，其特征在于，所述的低分子多元醇原料是指回收混合醇，主要回收乙二醇、甘油和二乙二醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用回收醇和地溝油制備地溝油改性聚酯多元醇的方法，其特征在于，所述的低分子多元醇原料中所含的二官能及二官能以上的多元醇，與地溝油的摩爾比為2.0~3.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用回收醇和地溝油制備地溝油改性聚酯多元醇的方法，其特征在于，所述的回收混合醇中的回收甘油的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不大于35%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用回收醇和地溝油制備地溝油改性聚酯多元醇的方法，其特征在于，所述的回收混合醇和地溝油的色度均在150Hazen以內(nèi)，且為透明液體。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用回收醇和地溝油制備地溝油改性聚酯多元醇的方法，其特征在于，所述的回收混合醇的羥值范圍為1000~1250mgK0H/g。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用回收醇和地溝油制備地溝油改性聚酯多元醇的方法，其特征在于，所述的回收混合醇中含量不低于90%，且其他雜質(zhì)可以是水、小分子多元醇及酯類(lèi)的任意一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種利用回收醇和地溝油制備地溝油改性聚酯多元醇的方法，其特征在于，所述的小分子多元醇與酯類(lèi)的分子量均在240g/mol以內(nèi)，且沸點(diǎn)均小于300。。。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用回收醇和地溝油制備地溝油改性聚酯多元醇的方法，其特征在于，所述的催化劑為氫氧化鉀，且占所有原料總質(zhì)量的0.01~0.03%。
【文檔編號(hào)】C08G18/32GK103820226SQ201310655152
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】楊水清, 羅偉, 蔣文俊, 陳玉龍, 王榮華 申請(qǐng)人:江蘇盈天化學(xué)有限公司