本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體涉及一種利用地溝油制備羥基脂肪酸的工藝及裝置。

背景技術(shù)：

地溝油，城市下水道里悄悄流淌的垃圾。有淘者對其進(jìn)行加工，搖身變成餐桌上的“食用油”。他們每天從那里撈取大量暗淡渾濁、略呈紅色的膏狀物，僅僅經(jīng)過一夜的過濾、加熱、沉淀、分離，就能讓這些散發(fā)著惡臭的垃圾變身為清亮的“食用油”，最終通過低價銷售，重返人們的餐桌。這種被稱作“地溝油”的三無產(chǎn)品，其主要成分仍然是甘油三酯，卻又比真正的食用油多了許多致病、致癌的毒性物質(zhì)。地溝油對人體健康有害，但棄之可惜，如果能夠?qū)⒌販嫌娃D(zhuǎn)化為有價值的工業(yè)中間體羥基脂肪酸，不但能夠避免地溝油回流上餐桌，而且能使地溝油得到二次利用。目前利用利用地溝油制備羥基脂肪酸的方法不夠成熟，得率較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種利用地溝油制備羥基脂肪酸的工藝及裝置，制備得率高，制備過程可控。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種利用地溝油制備羥基脂肪酸的工藝,包括以下步驟：

步驟1，在地溝油中加入硝酸鈉和磷酸二氫銨，通入氮氣并加熱至70-80℃，保持60-90分鐘，停止充氮，繼續(xù)攪拌20-30分鐘，然后降至室溫，靜置5-8小時；

步驟2，將靜置后的油進(jìn)行離心，取上層清液；

步驟3，在上清液中加入磷酸，常溫下攪拌20-30分鐘，過濾，加入活性炭吸附劑，攪拌10-20分鐘，過濾得到精煉地溝油；

步驟4，將丙二醇和氫氧化鈉溶液加入到精煉地溝油中，進(jìn)行皂化反應(yīng)，得到皂化鹽，再加入濃硫酸，反應(yīng)得到地溝油脂肪酸；

步驟5，在地溝油脂肪酸中加入雙氧水和異戊醇，升溫至40-50℃，攪拌10-20分鐘，降至室溫，得到環(huán)氧脂肪酸；

步驟6，將環(huán)氧脂肪酸水解，得到羥基脂肪酸。

進(jìn)一步，所述的利用地溝油制備羥基脂肪酸的工藝，步驟1中加入硝酸鈉、磷酸二氫銨與地溝油的質(zhì)量比為1:2:100。

進(jìn)一步，所述的利用地溝油制備羥基脂肪酸的工藝，步驟3中加入磷酸的質(zhì)量濃度為30%，加入量為上清液的3-5%。

進(jìn)一步，所述的利用地溝油制備羥基脂肪酸的工藝，步驟4中加入丙二醇、氫氧化鈉溶液和精煉地溝油的質(zhì)量比為1:5:80，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為33%。

進(jìn)一步，所述的利用地溝油制備羥基脂肪酸的工藝,步驟4中皂化反應(yīng)溫度為70-80℃。

進(jìn)一步，所述的利用地溝油制備羥基脂肪酸的工藝，步驟5中加入雙氧水、異戊醇和地溝油脂肪酸的質(zhì)量比為2:1:30。

一種利用地溝油制備羥基脂肪酸的裝置，包括順次連接的反應(yīng)釜、離心機(jī)、攪拌機(jī)、過濾機(jī)和皂化反應(yīng)器，其中反應(yīng)釜、離心機(jī)、攪拌機(jī)、過濾機(jī)和皂化反應(yīng)器之間通過傳送管道連接。

附圖說明

圖1為實施例4中所述的利用地溝油制備羥基脂肪酸的裝置示意圖，其中1為反應(yīng)釜，2為離心機(jī)，3為攪拌機(jī)，4為過濾機(jī)，5為皂化反應(yīng)器。

具體實施方式：

實施例1

一種利用地溝油制備羥基脂肪酸的工藝,包括以下步驟：

步驟1，在地溝油中加入硝酸鈉和磷酸二氫銨，通入氮氣并加熱至70℃，保持60分鐘，停止充氮，繼續(xù)攪拌20分鐘，然后降至室溫，靜置5小時；

步驟2，將靜置后的油進(jìn)行離心，取上層清液；

步驟3，在上清液中加入磷酸，常溫下攪拌20分鐘，過濾，加入活性炭吸附劑，攪拌10分鐘，過濾得到精煉地溝油；

步驟4，將丙二醇和氫氧化鈉溶液加入到精煉地溝油中，進(jìn)行皂化反應(yīng)，得到皂化鹽，再加入濃硫酸，反應(yīng)得到地溝油脂肪酸；

步驟5，在地溝油脂肪酸中加入雙氧水和異戊醇，升溫至40℃，攪拌10分鐘，降至室溫，得到環(huán)氧脂肪酸；

步驟6，將環(huán)氧脂肪酸水解，得到羥基脂肪酸。

以上步驟1中加入硝酸鈉、磷酸二氫銨與地溝油的質(zhì)量比為1:2:100；步驟3中加入磷酸的質(zhì)量濃度為30%，加入量為上清液的3%；步驟4中加入丙二醇、氫氧化鈉溶液和精煉地溝油的質(zhì)量比為1:5:80，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為33%，皂化反應(yīng)溫度為70℃；步驟5中加入雙氧水、異戊醇和地溝油脂肪酸的質(zhì)量比為2:1:30。

實施例2

一種利用地溝油制備羥基脂肪酸的工藝,包括以下步驟：

步驟1，在地溝油中加入硝酸鈉和磷酸二氫銨，通入氮氣并加熱至75℃，保持80分鐘，停止充氮，繼續(xù)攪拌25分鐘，然后降至室溫，靜置6小時；

步驟2，將靜置后的油進(jìn)行離心，取上層清液；

步驟3，在上清液中加入磷酸，常溫下攪拌27分鐘，過濾，加入活性炭吸附劑，攪拌15分鐘，過濾得到精煉地溝油；

步驟4，將丙二醇和氫氧化鈉溶液加入到精煉地溝油中，進(jìn)行皂化反應(yīng)，得到皂化鹽，再加入濃硫酸，反應(yīng)得到地溝油脂肪酸；

步驟5，在地溝油脂肪酸中加入雙氧水和異戊醇，升溫至46℃，攪拌13分鐘，降至室溫，得到環(huán)氧脂肪酸；

步驟6，將環(huán)氧脂肪酸水解，得到羥基脂肪酸。

以上步驟1中加入硝酸鈉、磷酸二氫銨與地溝油的質(zhì)量比為1:2:100；步驟3中加入磷酸的質(zhì)量濃度為30%，加入量為上清液的4%；步驟4中加入丙二醇、氫氧化鈉溶液和精煉地溝油的質(zhì)量比為1:5:80，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為33%，皂化反應(yīng)溫度為75℃；步驟5中加入雙氧水、異戊醇和地溝油脂肪酸的質(zhì)量比為2:1:30。

實施例3

一種利用地溝油制備羥基脂肪酸的工藝,包括以下步驟：

步驟1，在地溝油中加入硝酸鈉和磷酸二氫銨，通入氮氣并加熱至80℃，保持90分鐘，停止充氮，繼續(xù)攪拌30分鐘，然后降至室溫，靜置8小時；

步驟2，將靜置后的油進(jìn)行離心，取上層清液；

步驟3，在上清液中加入磷酸，常溫下攪拌30分鐘，過濾，加入活性炭吸附劑，攪拌20分鐘，過濾得到精煉地溝油；

步驟4，將丙二醇和氫氧化鈉溶液加入到精煉地溝油中，進(jìn)行皂化反應(yīng)，得到皂化鹽，再加入濃硫酸，反應(yīng)得到地溝油脂肪酸；

步驟5，在地溝油脂肪酸中加入雙氧水和異戊醇，升溫至50℃，攪拌20分鐘，降至室溫，得到環(huán)氧脂肪酸；

步驟6，將環(huán)氧脂肪酸水解，得到羥基脂肪酸。

以上步驟1中加入硝酸鈉、磷酸二氫銨與地溝油的質(zhì)量比為1:2:100；步驟3中加入磷酸的質(zhì)量濃度為30%，加入量為上清液的5%；步驟4中加入丙二醇、氫氧化鈉溶液和精煉地溝油的質(zhì)量比為1:5:80，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為33%，皂化反應(yīng)溫度為80℃；步驟5中加入雙氧水、異戊醇和地溝油脂肪酸的質(zhì)量比為2:1:30。

實施例4

本實施例中提供一種利用地溝油制備羥基脂肪酸的裝置，如圖1所示，包括順次連接的反應(yīng)釜1、離心機(jī)2、攪拌機(jī)3、過濾機(jī)4和皂化反應(yīng)器5，其中反應(yīng)釜1、離心機(jī)2、攪拌機(jī)3、過濾機(jī)4和皂化反應(yīng)器5之間通過傳送管道連接。在使用過程中，按照以上實施例1-3的方法在相應(yīng)設(shè)備中進(jìn)行操作，以上裝置能夠?qū)崿F(xiàn)制備羥基脂肪酸的整體化、自動化操作。