油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑及其制備方法。皮革加脂劑，以油炸廢油為原料制備而成。以油炸廢油為原料制備皮革加脂劑，實(shí)現(xiàn)了油炸廢油的資源化利用，降低了生產(chǎn)成本；生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，提高了生產(chǎn)效率；減少了污染物的排放，有利于環(huán)保。制備的皮革加脂劑分子結(jié)構(gòu)中含有酰胺基、羧酸基、磺酸基、羥基等多種活性官能基團(tuán)，加脂效果好。
【專利說(shuō)明】油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑及其制備方法
[0001](一)

【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及皮革加脂劑，特別涉及一種油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑及其制備方法。
[0002](二)

【背景技術(shù)】
油炸作為一種食品加工手段，在家庭、餐飲業(yè)和食品工業(yè)中的作用愈來(lái)愈重要。尤其是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，許多新型油炸食品的問(wèn)世，隨之而來(lái)的是油炸廢油的數(shù)量也不斷增多。油炸廢油經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間高溫反復(fù)烹飪、煎炸和與空氣中的氧、食物中的各種組份接觸，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生有毒有害或致癌物質(zhì)，并伴有色澤加深、粘度增大及異味產(chǎn)生，不再適于食用。油炸廢油即是廢物又是資源，需要進(jìn)行無(wú)害化處理和資源化應(yīng)用，油炸廢油的資源化利用已成為一個(gè)突出的、亟待解決的問(wèn)題。
[0003]目前國(guó)內(nèi)外油炸廢油處理途徑主要有以下幾種:
(1)生產(chǎn)肥皂，但只能用于低檔肥皂的生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益差；
(2)利用氫化水解法聯(lián)產(chǎn)甘油、硬脂酸，附加值低；
(3)用于生產(chǎn)油酸，因具有較大工藝缺陷，經(jīng)濟(jì)效益難以提高；
(4)利用餐飲廢油生產(chǎn)生物柴油，制約生物柴油商業(yè)化大批量生產(chǎn)的瓶頸問(wèn)題是其生產(chǎn)成本高，制備工藝路線復(fù)雜，生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生大量廢水,生物柴油產(chǎn)品低溫性能有待提高。
[0004]由于現(xiàn)有技術(shù)存在諸多局限性，油炸廢油的資源化利用需要解決的問(wèn)題是以油炸廢油為原料生產(chǎn)的化工產(chǎn)品具有較高的附加值，并且有穩(wěn)定的、較大的市場(chǎng)需求，因此開(kāi)發(fā)低成本、高效益的油炸廢油改性工業(yè)產(chǎn)品的制備與應(yīng)用技術(shù)，是引導(dǎo)油炸廢油科學(xué)利用的有效途徑。
[0005]油炸廢油工業(yè)化應(yīng)用不僅可以為油炸廢油的無(wú)害化處理和資源化利用提供合理、科學(xué)的途徑，還可以為油脂化學(xué)品工業(yè)提供新的原料油來(lái)源。人類食用、動(dòng)物飼料加工和生產(chǎn)油脂化學(xué)品是天然油脂的主要用途，其中工業(yè)用油脂所占比例逐漸增大。特別是為了克服石油資源危機(jī)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，天然油脂這種可再生資源在化學(xué)工業(yè)中的作用越來(lái)越重要。因此，減少油脂化學(xué)品生產(chǎn)對(duì)新天然油脂的依賴、充分利用二次油脂資源是解決食用與工業(yè)應(yīng)用對(duì)天然油脂資源爭(zhēng)奪的可行方案。
[0006]制革工業(yè)是與人們生活密切相關(guān)的重要工業(yè)部門(mén)，制革生產(chǎn)中用量最大的化工材料是皮革加脂劑。目前，我國(guó)皮革加脂劑年產(chǎn)量約為40-60萬(wàn)噸。國(guó)內(nèi)皮革加脂劑生產(chǎn)主要以天然動(dòng)植物油脂為原料，為了減少對(duì)食用油脂依賴，降低生產(chǎn)成本，人們開(kāi)發(fā)了蓖麻油、棉籽油、動(dòng)物骨油、雞油等不宜食用的動(dòng)植物油脂制備皮革加脂劑的技術(shù)。
[0007](三)


【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種以油炸廢油為原料，制備工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)過(guò)程無(wú)廢水產(chǎn)生、加脂性能良好的油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑及其制備方法。
[0008]本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑，其特殊之處在于:以油炸廢油為原料制備而成。
[0009]本發(fā)明的油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑，還包括以下原料:油炸廢油摩爾量1.0-3.5倍的醇胺、油炸廢油質(zhì)量0.1-1.5%的催化劑，與醇胺等摩爾量的順丁烯二酸酐，與醇胺等摩爾量的亞硫酸鈉的水溶液。
[0010]本發(fā)明的油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑，醇胺為一乙醇氨、二乙醇胺中至少一種。
[0011]本發(fā)明的油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑，催化劑采用堿性催化劑，為甲醇鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀中至少一種。
[0012]一種油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑的制備方法，其特殊之處在于:包括以下步驟:以不同來(lái)源的油炸廢油為原料，經(jīng)預(yù)處理、酰胺化、酯化、亞硫酸化后得到油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑。
[0013]本發(fā)明的油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)預(yù)處理:對(duì)不同來(lái)源的油炸廢油進(jìn)行過(guò)濾、吸附處理，分離去除非油類物質(zhì)，得到精制的油炸廢油；
(2)酰胺化:將所述預(yù)處理過(guò)的油炸廢油加入反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度升至100-130°C，然后分別加入油炸廢油摩爾量1.0-3.5倍的醇胺、質(zhì)量0.1-1.5%的催化劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)2-5小時(shí)，得到酰胺化產(chǎn)物；
(3)酯化:所述酰胺化后的產(chǎn)物降溫至50°C以下，加入與醇胺等摩爾量的順丁烯二酸酐，攪拌均勻后升溫至80-130°C，反應(yīng)2-5小時(shí)，得到酯化反應(yīng)產(chǎn)物；
(4)亞硫酸化:所述酯化后的反應(yīng)產(chǎn)物降溫至60-100°C，緩慢加入與醇胺等摩爾量的亞硫酸鈉的水溶液，加入完成后，繼續(xù)反應(yīng)3-6小時(shí)，得到油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑。
[0014]本發(fā)明的油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑的制備方法，步驟(4)中，亞硫酸鈉溶解于水中配置成溶液，0.5-1小時(shí)內(nèi)緩慢加入到酯化反應(yīng)產(chǎn)物中。
[0015]本發(fā)明以油炸廢油為主要原料，適當(dāng)預(yù)處理后，經(jīng)過(guò)化學(xué)改性，引入活性基團(tuán)，制備多功能基皮革加脂劑，具有工藝簡(jiǎn)單、原理清晰、經(jīng)濟(jì)可行、附加值高等特點(diǎn)，可以最大限度地開(kāi)發(fā)油炸廢油的利用價(jià)值，是解決油炸廢油帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題和社會(huì)問(wèn)題的有效途徑，降低皮革加脂劑的生產(chǎn)成本，滿足制革工業(yè)的需求。其中，油炸廢油與地溝油、泔水油相t匕，雜質(zhì)少、化學(xué)組成相對(duì)穩(wěn)定、易于收集，預(yù)處理和后續(xù)生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，適合作為大規(guī)模生產(chǎn)的原料油脂?，F(xiàn)有的地溝油、泔水油制備的加脂劑工藝主要是催化氧化一磺酸化、酰胺化一磷酸化工藝，本發(fā)明以油炸廢油為原料經(jīng)酰胺化、酯化、亞硫酸化工藝制備多功能基皮革加脂劑。
[0016]本發(fā)明的目的在于，提供一種油炸廢油工業(yè)化利用方法。油炸廢油的無(wú)害化和資源化處理需要高附加值的工業(yè)化應(yīng)用途徑，而皮革加脂劑生產(chǎn)需要來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉的原料油。因此，以油炸廢油為原料制備皮革加脂劑可以實(shí)現(xiàn)油炸廢油的資源化利用，同時(shí)降低生產(chǎn)皮革加脂劑的原料油成本。該方法以油炸廢油為原料，化學(xué)改性制備具有良好耐酸、耐堿和耐鹽性的多功能基皮革加脂劑，可賦予皮革良好的油質(zhì)觸感、絲光感和柔軟性。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:以油炸廢油為原料制備皮革加脂劑，實(shí)現(xiàn)了油炸廢油的資源化利用，降低了生產(chǎn)成本；生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，提高了生產(chǎn)效率；減少了污染物的排放，有利于環(huán)保。制備的皮革加脂劑分子結(jié)構(gòu)中含有酰胺基、羧酸基、磺酸基、羥基等多種活性官能基團(tuán)，加脂效果好。以油炸廢油為原料制備皮革加脂劑能夠滿足加脂劑生產(chǎn)需要低成本原料油的要求，同時(shí)也為油炸廢油資源化利用提供了穩(wěn)定的、高附加值的工業(yè)應(yīng)用。
[0018]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)實(shí)現(xiàn)了油炸廢油的資源化利用，降低了皮革加脂劑的生產(chǎn)成本，工藝簡(jiǎn)單，減少了污染物的排放；
(2)本方法制備的多活性基皮革加脂劑具有良好的乳化、滲透、結(jié)合性能；
(3)本發(fā)明提供的皮革加脂劑具有良好的耐酸、堿、鉻鞣劑性能，性能穩(wěn)定。
[0019](四)【具體實(shí)施方式】實(shí)施例1
本實(shí)施例的油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑的制備方法，包括:
(1)預(yù)處理:對(duì)不同來(lái)源的油炸廢油進(jìn)行過(guò)濾、吸附處理，分離去除非油類物質(zhì)，得到精制的油炸廢油；
(2)酰胺化:將所述預(yù)處理過(guò)的油炸廢油加入反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度升至100°C，然后分別加入油炸廢油摩爾量1.0倍的一乙醇氨、質(zhì)量0.1%的催化劑甲醇鈉，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)2小時(shí)，得到酰胺化產(chǎn)物；
(3)酯化:所述酰胺化后的產(chǎn)物降溫至50°C以下，加入與一乙醇氨等摩爾量的順丁烯二酸酐，攪拌均勻后升溫至80V，反應(yīng)2小時(shí)，得到酯化反應(yīng)產(chǎn)物；
(4)亞硫酸化:所述酯化后的反應(yīng)產(chǎn)物降溫至60°C，緩慢加入與一乙醇氨等摩爾量的亞硫酸鈉，其中亞硫酸鈉溶解于水中配置成溶液，0.5-1小時(shí)內(nèi)緩慢加入到酯化反應(yīng)產(chǎn)物中，加入完成后，繼續(xù)反應(yīng)3小時(shí)，得到油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑。
[0020]實(shí)施例2
本實(shí)施例的油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑的制備方法，包括:
(1)預(yù)處理:對(duì)不同來(lái)源的油炸廢油進(jìn)行過(guò)濾、吸附處理，分離去除非油類物質(zhì)，得到精制的油炸廢油；
(2)酰胺化:將所述預(yù)處理過(guò)的油炸廢油加入反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度升至130°C，然后分別加入油炸廢油摩爾量3.5倍的二乙醇胺、質(zhì)量1.5%的催化劑氫氧化鈉，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)5小時(shí)，得到酰胺化產(chǎn)物；
(3)酯化:所述酰胺化后的產(chǎn)物降溫至50°C以下，加入與二乙醇胺等摩爾量的順丁烯二酸酐，攪拌均勻后升溫至130°C，反應(yīng)5小時(shí)，得到酯化反應(yīng)產(chǎn)物；
(4)亞硫酸化:所述酯化后的反應(yīng)產(chǎn)物降溫至100°C，緩慢加入與一乙醇氨等摩爾量的亞硫酸鈉，其中亞硫酸鈉溶解于水中配置成溶液，I小時(shí)內(nèi)緩慢加入到酯化反應(yīng)產(chǎn)物中，加入完成后，繼續(xù)反應(yīng)6小時(shí)，得到油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑。
[0021]實(shí)施例3
本實(shí)施例的油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑的制備方法，包括:
(1)預(yù)處理:對(duì)不同來(lái)源的油炸廢油進(jìn)行過(guò)濾、吸附處理，分離去除非油類物質(zhì)，得到精制的油炸廢油；
(2)酰胺化:將所述預(yù)處理過(guò)的油炸廢油加入反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度升至120°C，然后分別加入油炸廢油摩爾量2倍的醇胺(一乙醇氨、二乙醇胺摩爾比1:1)、質(zhì)量0.8%的催化劑氫氧化鉀，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)4小時(shí)，得到酰胺化產(chǎn)物；
(3)酯化:所述酰胺化后的產(chǎn)物降溫至50°C以下，加入與醇胺(一乙醇氨、二乙醇胺摩爾比1:1)等摩爾量的順丁烯二酸酐，攪拌均勻后升溫至100°C，反應(yīng)4小時(shí)，得到酯化反應(yīng)產(chǎn)物；
(4)亞硫酸化:所述酯化后的反應(yīng)產(chǎn)物降溫至80°C，緩慢加入與醇胺(一乙醇氨、二乙醇胺摩爾比1:1)等摩爾量的亞硫酸鈉，其中亞硫酸鈉溶解于水中配置成溶液，0.5-1小時(shí)內(nèi)緩慢加入到酯化反應(yīng)產(chǎn)物中，加入完成后，繼續(xù)反應(yīng)4小時(shí)，得到油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑。
[0022]實(shí)施例4
催化劑為甲醇鈉、氫氧化鈉的混合物，其中甲醇鈉與氫氧化鈉的質(zhì)量比為1: 1，其他與實(shí)施例1相同。
[0023]實(shí)施例5
催化劑為甲醇鈉、氫氧化鉀的混合物，其中甲醇鈉與氫氧化鉀的質(zhì)量比為1:1，其他與實(shí)施例1相同。
[0024]實(shí)施例6
催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀的混合物，其中氫氧化鈉與氫氧化鉀的質(zhì)量比為1:1，其他與實(shí)施例1相同。
[0025]上實(shí)施例中，催化劑、醇胺及具體添加量可以相互替換，組成新的技術(shù)方案。
[0026]采用上述技術(shù)方案，以油炸廢油為原料制備皮革加脂劑，原料來(lái)源廣泛，降低了生產(chǎn)成本，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，制備的皮革加脂劑適用廣泛；同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了油炸廢油的廢物利用，減少了污染物的排放，有利于環(huán)保。
[0027]由于采用上述技術(shù)方案，克服了現(xiàn)有皮革加脂劑制備技術(shù)中原料油價(jià)格昂貴的不足。
【權(quán)利要求】
1.一種油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑，其特征在于:以油炸廢油為原料制備而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑，其特征在于:還包括以下原料:油炸廢油摩爾量1.0-3.5倍的醇胺、油炸廢油質(zhì)量0.1-1.5%的催化劑，與醇胺等摩爾量的順丁烯二酸酐，與醇胺等摩爾量的亞硫酸鈉的水溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑，其特征在于:醇胺為一乙醇氨、二乙醇胺中至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑，其特征在于:催化劑采用堿性催化劑，為甲醇鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀中至少一種。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑的制備方法，其特征在于:包括以下步驟:以不同來(lái)源的油炸廢油為原料，經(jīng)預(yù)處理、酰胺化、酯化、亞硫酸化后得到油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)預(yù)處理:對(duì)不同來(lái)源的油炸廢油進(jìn)行過(guò)濾、吸附處理，分離去除非油類物質(zhì)，得到精制的油炸廢油； (2)酰胺化:將所述預(yù)處理過(guò)的油炸廢油加入反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度升至100-130°C，然后分別加入油炸廢油摩爾量1.0-3.5倍的醇胺、質(zhì)量0.1-1.5%的催化劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)2-5小時(shí)，得到酰胺化產(chǎn)物； (3)酯化:所述酰胺化后的產(chǎn)物降溫至50°C以下，加入與醇胺等摩爾量的順丁烯二酸酐，攪拌均勻后升溫至80-130°C，反應(yīng)2-5小時(shí)，得到酯化反應(yīng)產(chǎn)物； (4)亞硫酸化:所述酯化后的反應(yīng)產(chǎn)物降溫至60-100°C，緩慢加入與醇胺等摩爾量的亞硫酸鈉的水溶液，加入完成后，繼續(xù)反應(yīng)3-6小時(shí)，得到油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的油炸廢油改性多功能基皮革加脂劑的制備方法，其特征在于:步驟(4)中，亞硫酸鈉溶解于水中配置成溶液，0.5-1小時(shí)內(nèi)緩慢加入到酯化反應(yīng)產(chǎn)物中。
【文檔編號(hào)】C14C9/02GK104073576SQ201410294252
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】王晨, 王西奎, 申婷婷, 李書(shū)平, 梁棟, 王亞軍 申請(qǐng)人:齊魯工業(yè)大學(xué)