本发明属于化工领域，具体涉及一种利用地沟油制备羟基脂肪酸的工艺及装置。
背景技术：
地沟油，城市下水道里悄悄流淌的垃圾。有淘者对其进行加工，摇身变成餐桌上的“食用油”。他们每天从那里捞取大量暗淡浑浊、略呈红色的膏状物，仅仅经过一夜的过滤、加热、沉淀、分离，就能让这些散发着恶臭的垃圾变身为清亮的“食用油”，最终通过低价销售，重返人们的餐桌。这种被称作“地沟油”的三无产品，其主要成分仍然是甘油三酯，却又比真正的食用油多了许多致病、致癌的毒性物质。地沟油对人体健康有害，但弃之可惜，如果能够将地沟油转化为有价值的工业中间体羟基脂肪酸，不但能够避免地沟油回流上餐桌，而且能使地沟油得到二次利用。目前利用利用地沟油制备羟基脂肪酸的方法不够成熟，得率较低。
技术实现要素：
本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种利用地沟油制备羟基脂肪酸的工艺及装置，制备得率高，制备过程可控。
本发明的技术方案如下：
一种利用地沟油制备羟基脂肪酸的工艺,包括以下步骤：
步骤1，在地沟油中加入硝酸钠和磷酸二氢铵，通入氮气并加热至70-80℃，保持60-90分钟，停止充氮，继续搅拌20-30分钟，然后降至室温，静置5-8小时；
步骤2，将静置后的油进行离心，取上层清液；
步骤3，在上清液中加入磷酸，常温下搅拌20-30分钟，过滤，加入活性炭吸附剂，搅拌10-20分钟，过滤得到精炼地沟油；
步骤4，将丙二醇和氢氧化钠溶液加入到精炼地沟油中，进行皂化反应，得到皂化盐，再加入浓硫酸，反应得到地沟油脂肪酸；
步骤5，在地沟油脂肪酸中加入双氧水和异戊醇，升温至40-50℃，搅拌10-20分钟，降至室温，得到环氧脂肪酸；
步骤6，将环氧脂肪酸水解，得到羟基脂肪酸。
进一步，所述的利用地沟油制备羟基脂肪酸的工艺，步骤1中加入硝酸钠、磷酸二氢铵与地沟油的质量比为1:2:100。
进一步，所述的利用地沟油制备羟基脂肪酸的工艺，步骤3中加入磷酸的质量浓度为30%，加入量为上清液的3-5%。
进一步，所述的利用地沟油制备羟基脂肪酸的工艺，步骤4中加入丙二醇、氢氧化钠溶液和精炼地沟油的质量比为1:5:80，氢氧化钠溶液的质量浓度为33%。
进一步，所述的利用地沟油制备羟基脂肪酸的工艺,步骤4中皂化反应温度为70-80℃。
进一步，所述的利用地沟油制备羟基脂肪酸的工艺，步骤5中加入双氧水、异戊醇和地沟油脂肪酸的质量比为2:1:30。
一种利用地沟油制备羟基脂肪酸的装置，包括顺次连接的反应釜、离心机、搅拌机、过滤机和皂化反应器，其中反应釜、离心机、搅拌机、过滤机和皂化反应器之间通过传送管道连接。
附图说明
图1为实施例4中所述的利用地沟油制备羟基脂肪酸的装置示意图，其中1为反应釜，2为离心机，3为搅拌机，4为过滤机，5为皂化反应器。
具体实施方式：
实施例1
一种利用地沟油制备羟基脂肪酸的工艺,包括以下步骤：
步骤1，在地沟油中加入硝酸钠和磷酸二氢铵，通入氮气并加热至70℃，保持60分钟，停止充氮，继续搅拌20分钟，然后降至室温，静置5小时；
步骤2，将静置后的油进行离心，取上层清液；
步骤3，在上清液中加入磷酸，常温下搅拌20分钟，过滤，加入活性炭吸附剂，搅拌10分钟，过滤得到精炼地沟油；
步骤4，将丙二醇和氢氧化钠溶液加入到精炼地沟油中，进行皂化反应，得到皂化盐，再加入浓硫酸，反应得到地沟油脂肪酸；
步骤5，在地沟油脂肪酸中加入双氧水和异戊醇，升温至40℃，搅拌10分钟，降至室温，得到环氧脂肪酸；
步骤6，将环氧脂肪酸水解，得到羟基脂肪酸。
以上步骤1中加入硝酸钠、磷酸二氢铵与地沟油的质量比为1:2:100；步骤3中加入磷酸的质量浓度为30%，加入量为上清液的3%；步骤4中加入丙二醇、氢氧化钠溶液和精炼地沟油的质量比为1:5:80，氢氧化钠溶液的质量浓度为33%，皂化反应温度为70℃；步骤5中加入双氧水、异戊醇和地沟油脂肪酸的质量比为2:1:30。
实施例2
一种利用地沟油制备羟基脂肪酸的工艺,包括以下步骤：
步骤1，在地沟油中加入硝酸钠和磷酸二氢铵，通入氮气并加热至75℃，保持80分钟，停止充氮，继续搅拌25分钟，然后降至室温，静置6小时；
步骤2，将静置后的油进行离心，取上层清液；
步骤3，在上清液中加入磷酸，常温下搅拌27分钟，过滤，加入活性炭吸附剂，搅拌15分钟，过滤得到精炼地沟油；
步骤4，将丙二醇和氢氧化钠溶液加入到精炼地沟油中，进行皂化反应，得到皂化盐，再加入浓硫酸，反应得到地沟油脂肪酸；
步骤5，在地沟油脂肪酸中加入双氧水和异戊醇，升温至46℃，搅拌13分钟，降至室温，得到环氧脂肪酸；
步骤6，将环氧脂肪酸水解，得到羟基脂肪酸。
以上步骤1中加入硝酸钠、磷酸二氢铵与地沟油的质量比为1:2:100；步骤3中加入磷酸的质量浓度为30%，加入量为上清液的4%；步骤4中加入丙二醇、氢氧化钠溶液和精炼地沟油的质量比为1:5:80，氢氧化钠溶液的质量浓度为33%，皂化反应温度为75℃；步骤5中加入双氧水、异戊醇和地沟油脂肪酸的质量比为2:1:30。
实施例3
一种利用地沟油制备羟基脂肪酸的工艺,包括以下步骤：
步骤1，在地沟油中加入硝酸钠和磷酸二氢铵，通入氮气并加热至80℃，保持90分钟，停止充氮，继续搅拌30分钟，然后降至室温，静置8小时；
步骤2，将静置后的油进行离心，取上层清液；
步骤3，在上清液中加入磷酸，常温下搅拌30分钟，过滤，加入活性炭吸附剂，搅拌20分钟，过滤得到精炼地沟油；
步骤4，将丙二醇和氢氧化钠溶液加入到精炼地沟油中，进行皂化反应，得到皂化盐，再加入浓硫酸，反应得到地沟油脂肪酸；
步骤5，在地沟油脂肪酸中加入双氧水和异戊醇，升温至50℃，搅拌20分钟，降至室温，得到环氧脂肪酸；
步骤6，将环氧脂肪酸水解，得到羟基脂肪酸。
以上步骤1中加入硝酸钠、磷酸二氢铵与地沟油的质量比为1:2:100；步骤3中加入磷酸的质量浓度为30%，加入量为上清液的5%；步骤4中加入丙二醇、氢氧化钠溶液和精炼地沟油的质量比为1:5:80，氢氧化钠溶液的质量浓度为33%，皂化反应温度为80℃；步骤5中加入双氧水、异戊醇和地沟油脂肪酸的质量比为2:1:30。
实施例4
本实施例中提供一种利用地沟油制备羟基脂肪酸的装置，如图1所示，包括顺次连接的反应釜1、离心机2、搅拌机3、过滤机4和皂化反应器5，其中反应釜1、离心机2、搅拌机3、过滤机4和皂化反应器5之间通过传送管道连接。在使用过程中，按照以上实施例1-3的方法在相应设备中进行操作，以上装置能够实现制备羟基脂肪酸的整体化、自动化操作。