一種利用地溝油制備消泡劑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種利用地溝油制備消泡劑的方法，屬于廢棄物利用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]地溝油，是人們?cè)谏钪袑?duì)于各類劣質(zhì)油的通稱?？煞譃槿?一是狹義的地溝油，即將下水道中的油膩漂浮物或者將賓館、酒店的剩飯、剩菜(通稱泔水)經(jīng)過簡單加工、提煉出的油；二是劣質(zhì)豬肉、豬內(nèi)臟、豬皮加工以及提煉后產(chǎn)出的油；三是用于油炸食品的油使用次數(shù)超過一定次數(shù)后，再被重復(fù)使用或往其中添加一些新油后重新是用的油。地溝油來源廣泛，據(jù)估計(jì)我國每年大約有200-300萬噸地溝油。由于地溝油沒有很好的應(yīng)用途徑，導(dǎo)致其直接回流餐桌，對(duì)人的身體健康造成極大危害。地溝油價(jià)格低廉，其主要成分仍為甘油脂肪酸酯，其衍生產(chǎn)品具有較好的生態(tài)性能。
[0003]目前對(duì)初步回收廢棄的食用油脂生物質(zhì)轉(zhuǎn)化研究主要是生產(chǎn)生物柴油，原理基于動(dòng)植物油脂的酯交換化學(xué)反應(yīng)。盡管這種生物柴油是一種新的清潔能源，生物柴油項(xiàng)目還被部分省市列為重點(diǎn)技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目，但生物柴油加工總成本還是比礦物柴油要高，而原油價(jià)格波動(dòng)也較大，使這種生物柴油在成本和價(jià)格上無法與礦物柴油相媲美，何況農(nóng)副產(chǎn)品以及回收廢棄食用油脂價(jià)格也在不斷上漲，大大影響了研究與生產(chǎn)這種生物柴油的積極性，這方面的項(xiàng)目研究進(jìn)展遲緩、收效甚微。
[0004]傳統(tǒng)有機(jī)硅型消泡劑可在介質(zhì)中形成低表面膜，它可降低氣液兩相的表面張力，從而破壞空氣泡的穩(wěn)定性，使空氣泡不斷地破裂，迀移合成較大的氣泡，從而達(dá)到消泡的目的，而且有機(jī)硅型消泡劑還具有顯著的抑泡效果，在破壞泡沫的同時(shí)，還可防止泡沫的產(chǎn)生。其具有用量少、應(yīng)用范圍廣、化學(xué)隋性等優(yōu)點(diǎn)，但有機(jī)硅型消泡劑的相容性差、難于乳化分散，且有掛壁缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對(duì)目前處理地溝油的主要方法為生產(chǎn)生物柴油，但該技術(shù)成本高，且收效甚微，同時(shí)傳統(tǒng)的消泡劑相容性差、難于乳化分散，以及有掛壁缺陷的問題，本發(fā)明提供了一種利用地溝油制備消泡劑的方法，本發(fā)明首先將地溝油過濾，加入硅藻土，去除顆粒雜質(zhì)、消除色度及脫膠，然后再將其與雙氧水、甲醇及碳酸氫鈉混合均勻，在高溫高壓及氧化鎳的催化下，進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后，將所得的反應(yīng)物與二乙烯乙二醇胺，失水山梨醇脂肪酸酯等混合，即可得到一種相容性好、易于乳化分散，且無掛壁缺陷的消泡劑。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)取1~3L地溝油過濾，再將其放入容器中，向其中加入1.0~1.5kg60~80目硅藻土，在500~600r/min的轉(zhuǎn)速下，攪拌30~40min后，靜止15~25min，然后通過減壓過濾，得初步處理地溝油；
(2)將上述所得的初步處理地溝油倒入反應(yīng)釜內(nèi)，分別向其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水，加入量為初步處理地溝油體積的10~20%，100~200g氧化鎳，500~600mL甲醇，攪拌均勻，然后向其中加入碳酸氫鈉調(diào)節(jié)PH值為7.2-7.5，使用氮?dú)鈱?duì)反應(yīng)釜進(jìn)行加壓，加壓至
1.0-2.0MPa，控制溫度為 120~160°C，在 200~300r/min 的轉(zhuǎn)速下，攪拌 l~3h ；
(3)待上述攪拌結(jié)束后，靜止40~60min，再降溫至室溫，減壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，然后出料，將所得的出料物通過減壓過濾，得過濾液，把過濾液倒入容器中，向其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-20 %的氫氧化鈉溶液，加入量為過濾液體積的25~30 %，再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~15 %的二乙烯乙二醇胺水溶液，使用氫氣進(jìn)行密封保護(hù)，然后升溫至80~90°C，攪拌45~75min后，趁熱過濾，得過濾液；
(4 )將上述所得的過濾液放入反應(yīng)釜內(nèi)，分別向其中加入600~900mL氨基硅烷，120~220mL失水山梨醇脂肪酸酯，270~345g疏水性氣相二氧化硅及80~105g羥乙基纖維素，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，升溫至120~160°C，在700~1000r/min的轉(zhuǎn)速下，攪拌l~2h，然后降溫至40~50°C，轉(zhuǎn)速增加至2000~3000r/min，攪拌30~40min，再靜止10~15min后出料，減壓過濾出料物，向所得的過濾液中攪拌加入聚氨基甲酸酯，直至過濾液粘度達(dá)到500~800cps，停止加入聚氨基甲酸酯，即可得到消泡劑。
[0007]本發(fā)明的應(yīng)用方法為:向100mL容器中加入100~150mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%的十二烷基苯磺酸鈉水溶液作為發(fā)泡液，水浴加熱至60~70°C，然后以2L/min的速率，向其中通入氮?dú)?，?dāng)泡沫體積達(dá)到500~600mL時(shí)，向其中加入20~40mL本發(fā)明所制的消泡劑，經(jīng)檢測(cè)得消泡時(shí)間低于12s，抑泡時(shí)間高于20min，無掛壁缺陷。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明充分使用地溝油，實(shí)現(xiàn)了地溝油資源的充分利用；
(2)本發(fā)明易于操作，成本低；
(3)本發(fā)明所制的消泡劑一種相容性好、易于乳化分散，且無掛壁缺陷。
【具體實(shí)施方式】
[0009]取1~3L地溝油過濾，再將其放入容器中，向其中加入1.0~1.5kg60~80目硅藻土，在500~600r/min的轉(zhuǎn)速下，攪拌30~40min后，靜止15~25min，然后通過減壓過濾，得初步處理地溝油；將上述所得的初步處理地溝油倒入反應(yīng)釜內(nèi)，分別向其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水，加入量為初步處理地溝油體積的10~20%，100~200g氧化鎳，500~600mL甲醇，攪拌均勻，然后向其中加入碳酸氫鈉調(diào)節(jié)pH值為7.2~7.5，使用氮?dú)鈱?duì)反應(yīng)釜進(jìn)行加壓，加壓至1.0-2.0MPa，控制溫度為120~160°C，在200~300r/min的轉(zhuǎn)速下，攪拌l~3h ；待上述攪拌結(jié)束后，靜止40~60min，再降溫至室溫，減壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，然后出料，將所得的出料物通過減壓過濾，得過濾液，把過濾液倒入容器中，向其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~20%的氫氧化鈉溶液，加入量為過濾液體積的25~30%，再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~15%的二乙烯乙二醇胺水溶液，使用氫氣進(jìn)行密封保護(hù)，然后升溫至80~90°C，攪拌45~75min后，趁熱過濾，得過濾液；將上述所得的過濾液放入反應(yīng)釜內(nèi)，分別向其中加入600~900mL氨基硅烷，120~220mL失水山梨醇脂肪酸酯，270~345g疏水性氣相二氧化硅及80~105g羥乙基纖維素，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，升溫至120~160°C，在700~1000r/min的轉(zhuǎn)速下，攪拌l~2h，然后降溫至40~50°C，轉(zhuǎn)速增加至2000~3000r/min，攪拌30~40min，再靜止10~15min后出料，減壓過濾出料物，向所得的過濾液中攪拌加入聚氨基甲酸酯，直至過濾液粘度達(dá)到500~800cps，停止加入聚氨基甲酸酯，即可得到消泡劑。
[0010]實(shí)例I
取IL地溝油過濾，再將其放入容器中，向其中加入1.0kg60目硅藻土，在500r/min的轉(zhuǎn)速下，攪拌30min后，靜止15min，然后通過減壓過濾，得初步處理地溝油；將上述所得的初步處理地溝油倒入反應(yīng)釜內(nèi)，分別向其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水，加入量為初步處理地溝油體積的10%，10(^氧化鎳，500!!^甲醇，攪拌均勻，然后向其中加入碳酸氫鈉調(diào)節(jié)PH值為7.2，使用氮?dú)鈱?duì)反應(yīng)釜進(jìn)行加壓，加壓至1.0MPa，控制溫度為120°C，在200r/min的轉(zhuǎn)速下，攪拌Ih ;待上述攪拌結(jié)束后，靜止40min，再降溫至室溫，減壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，然后出料，將所得的出料物通過減壓過濾，得過濾液，把過濾液倒入容器中，向其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鈉溶液，加入量為過