本发明涉及废弃油脂的处理方法技术领域，更具体的涉及一种预处理的废弃油脂及其处理方法和应用。
背景技术：
随着经济的发展，食品工业越来越发达，但人们对食品的质量也越来越高，追求健康、低脂的食品，而食品在加工过程中就会产生越来越多的废弃油脂如一些动物脂肪下脚料等。若是不良商家进行榨取油脂，将油脂进行高温加热，其本身的营养成分会被破坏，油脂经过长时间反复高温加热，油脂中的营养成分会逐渐减少，而有害有毒成分逐渐增加，人长时间食用掺杂废弃油脂的油会对人的身体造成危害，而废弃油脂在处理过程中如果与其他垃圾混杂，会与其他杂质发生反应若是通过非法途径流入到养殖场所，也会造成家禽家畜的发病，并且还会通过食物链进入人体，对人和动物都会造成危害，另外，未经处理的含有废弃油脂的污水排入下水道时，会严重污染环境，如排入河道的含油污水会使得水体富营养化，影响鱼类生存。油脂会在土壤缝隙形成油膜，危害植物生长。气温较低的地区，油水还会堵塞地下管廊，使得排水不畅，城市污水横溢，破坏形象。因此，本发明提供一种废弃油脂的预处理方法及应用，不仅减少废弃油脂对人体、动物的危害、减少环境污染，还能使废弃油脂进行回收在再利用，减少资源浪费。
技术实现要素：
本发明提供了一种预处理的废弃油脂及其处理方法和应用，解决了废弃油脂对人体、动物的危害、环境污染的问题，还能使废弃油脂进行回收在再利用，减少资源浪费。
本发明的第一个目的是提供一种废弃油脂的预处理方法，包括以下步骤：
s1、将废弃油脂加热至50-60℃，过滤去除固体杂质，备用；
s2、制备改性活性炭
向强酸中加入活性炭，使活性炭的浓度达到1.6-4g/l，搅拌2-5h后，静置收集沉淀物、水洗、干燥得到酸化活性炭；
将酸化活性炭加入到乙醇中得到25-50g/l的溶液，搅拌0.5-1h，在加入2-3g乙二胺，室温搅拌6-9h，得到混合液，收集混合液中的沉淀物，水洗至ph为中性、干燥得到改性活性炭；
s3、改性活性炭处理废弃油脂
将废弃油脂加热至50-60℃，分次加入改性活性炭，搅拌且升温直至100-110℃，保温0.5-1h，然后进行离心分离，得到预处理后的废弃油脂；废弃油脂和改性活性炭的质量比为1:0.01-0.03。
优选的，s1中的废弃油脂包括食品加工单位产生的不可食用的油脂、过期油脂、食品加工过程中产生的动物油脂下脚料中的一种。
优选的，s2中的强酸为硝酸或盐酸。
优选的，s2和s3步骤中，搅拌速度为300-500r/min。
优选的，s2步骤中，干燥温度为60-80℃，干燥时间为2-4h。
本发明的第二个目的是提供由上述方法制备的预处理后的废弃油脂在制备肥皂中的应用。
本发明的第三个目的是提供由上述预处理后的废弃油脂在制备肥皂中的应用。
优选的，所述肥皂由以下重量份数的组分组成：预处理后的废弃油脂40-50份，氢氧化钠10-20份，银纳米粒子5-12份、沸石5-8份、乙醇10-15份，水10-15份。
优选的，所述肥皂的制备方法包括以下步骤：
s1、按配方称取各组分；
s2、加热预处理后的废弃油脂至溶解，并且使溶解后的废弃油脂保持50-60℃，备用；
将氢氧化钠加入到水中，得到质量分数为40-50％的氢氧化钠溶液，且氢氧化钠溶液的温度保持在50-60℃，备用；
s3、向氢氧化钠溶液中加入溶解后的废弃油脂均匀混合进行皂化反应，生成稠状皂液；在添加溶解后废弃油脂的过程中，每隔10-20min添加1次乙醇，直至溶解后的废弃油脂添加结束；
s4、在稠状皂液中添加银纳米粒子和沸石，搅拌0.5-1h，直至混合均匀，静置10-20min后，将液体注入到模具中，静置24-48h后取出。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明先将活性炭经过酸化处理，使其表面含有丰富的羟基和羧基基团，可以与乙二胺的氨基基团通过氢键进行连接，通过乙二胺接枝后的活性炭表面含有较大的比表面积，可以提高其吸附性能，进而改性活性炭可以提高其对废弃油脂进行脱色、除臭效果；之后将预处理后的废弃油脂用于制备肥皂，在肥皂的制备过程中，预处理后的废弃油脂和氢氧化钠进行皂化反应，在进行皂化反应的过程中添加乙醇可以提高预处理后的废弃油脂的溶解性；其次向皂化完成的稠状皂液中加入银纳米粒子和沸石，由于银纳米粒子是一种无机抗菌剂具有一定的抗菌抑菌效果，在沸石的配合下，因其具有高比表面积、离子交换量和较好的缓释性能，能够与银离子配合，实现对抗菌性能的缓释作用，提高肥皂的抗菌效果。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面实施例中所用的硝酸为市售，浓度为68％，盐酸为市售，浓度为37％，下述各实施例中所述原料，如无特殊说明，均为常规原料，所述实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
按照gb/t5009.37-2003检验对废弃油脂进行检测，具体的，分别称取不同的试样(分别为未处理的废弃油脂和预处理后的废弃油脂)5.00g，置于锥形瓶中，加入50ml中性乙醚-乙醇混合液，振摇使油溶解，必要时可置于热水中，促其溶解。冷至室温，加入酚酞指示液2-3滴，以氢氧化钾标准滴定溶液(0.050mol/l)滴定，至初现微红色，且0.5min内不褪色为终点，试样的酸价按照公式x＝(v×c×56.11)/m进行计算，其中x为试样的酸价(以氢氧化钾计)，单位为mg/g；v为试样消耗氢氧化钾标准滴定溶液体积，单位为ml；c为氢氧化钾标准滴定的实际浓度，单位为mol/l；m为试样质量，单位为g；56.11为与1.0ml氢氧化钾标准滴定溶液[c(koh)＝1.000mol/l]相当的氢氧化钾毫克数。
按照李晓婷在2013年6月发表的硕士学位论文《抗菌皂抗菌性能测试评价方法》对本发明制备的肥皂进行抗菌效果进行评价，具体方法详见2.2.1.2部分，其抗菌性能测试方法的原理为：将0.1g样品加入至100ml冷却至50℃融化的琼脂培养基溶液中，制得浓度为0.1％的试样平板。预培养干燥48h，于未被杂菌污染的平板上接种受试菌，培养48h。观察平板上受试菌生长与否，并以此判断待检样品是否为抑菌产品。
实施例1
一种废弃油脂的预处理方法，包括以下步骤：
s1、将废弃油脂(食品加工过程中使用的煎炸油，油脂颜色深黄色，酸值为35mgkoh/g油)加热至50℃，经过200目的滤布去除固体杂质，备用；
s2、制备改性活性炭
向250ml的硝酸中加入0.4g活性炭，在300r/min下搅拌2h后，静置24h后，收集沉淀物、将沉淀物进行离心处理，离心转速为3000rpm，时间为5min，之后在60℃下干燥2h，得到酸化活性炭，通过多次重复该步骤得到实验所需的样品量；
将1g酸化活性炭加入到40ml乙醇中，在400r/min下搅拌0.5h，在加入2g乙二胺，室温搅拌6h，得到混合液，收集混合液中的沉淀物，水洗至ph为中性，之后在60℃下干燥4h得到改性活性炭；
s3、改性活性炭处理废弃油脂
将废弃油脂加热至50℃，分2次加入改性活性炭，搅拌且升温直至100℃，保温30min，然后进行分离，得到预处理后的废弃油脂；废弃油脂和改性活性炭的质量比为1:0.01，处理后的油脂色泽浅黄、酸值为1.25mgkoh/g油。
实施例2
一种废弃油脂的预处理方法，包括以下步骤：
s1、将废弃油脂(过期花生油，油脂颜色深黄色，酸值为28.6mgkoh/g油)加热至60℃，经过300目的滤布去除固体杂质，备用；
s2、制备改性活性炭
向250ml的硝酸中加入1g活性炭，在400r/min下搅拌5h后，静置24h后，收集沉淀物、将沉淀物进行离心处理，离心转速为4000rpm，时间为4min，之后在80℃下干燥2h，得到酸化活性炭，通过多次重复该步骤得到实验所需的样品量；
将2g酸化活性炭加入到40ml乙醇中，在400r/min下搅拌1h，在加入3g乙二胺，室温搅拌9h，得到混合液，收集混合液中的沉淀物，水洗至ph为中性，之后在60℃下干燥2h得到改性活性炭；
s3、改性活性炭处理废弃油脂
将废弃油脂加热60℃，分4次加入改性活性炭，搅拌且升温直至110℃，保温1h，然后进行分离，得到预处理后的废弃油脂；废弃油脂和改性活性炭的质量比为1:0.03，处理后的油脂色泽浅黄、酸值为1.46mgkoh/g油。
实施例3
一种废弃油脂的预处理方法，包括以下步骤：
s1、将废弃油脂(食品加工过程中产生的猪脂肪提炼的油，油脂颜色黄褐色，酸值为43.5mgkoh/g油)加热至55℃，经过300目的滤布去除固体杂质，备用；
s2、制备改性活性炭
向250ml的盐酸中加入0.7g活性炭，在500r/min下搅拌3h后，静置24h后，收集沉淀物、将沉淀物进行离心处理，离心转速为4000rpm，时间为4min，之后在70℃下干燥3h，得到酸化活性炭，通过多次重复该步骤得到实验所需的样品量；
将1.5g酸化活性炭加入到40ml乙醇中，在400r/min下搅拌1h，在加入3g乙二胺，室温搅拌9h，得到混合液，收集混合液中的沉淀物，水洗至ph为中性，之后在80℃下干燥2h得到改性活性炭；
s3、改性活性炭处理废弃油脂
将废弃油脂加热55℃，分3次加入改性活性炭，搅拌且升温直至105℃，保温45min，然后进行分离，得到预处理后的废弃油脂；废弃油脂和改性活性炭的质量比为1:0.02，，处理后的油脂色泽浅黄、酸值为1.38mgkoh/g油。
下面以实施例2中预处理后的废弃油脂作为原料制备肥皂。
实施例4
一种肥皂由以下重量份数的组分组成：预处理后的废弃油脂40份，氢氧化钠20份，银纳米粒子5份、沸石5份、乙醇15份，水15份。
所述肥皂的制备方法包括以下步骤：
s1、按配方称取各组分；
s2、加热预处理后的废弃油脂至溶解，并且使溶解后的废弃油脂保持50℃，备用；
将氢氧化钠加入到水中，得到质量分数为40％的氢氧化钠溶液，且氢氧化钠溶液的温度保持在50℃，备用；
s3、向氢氧化钠溶液中加入溶解后的废弃油脂均匀混合进行皂化反应，生成稠状皂液；在添加溶解后废弃油脂的过程中，10min添加1次乙醇，乙醇的添加量为3份，直至溶解后的废弃油脂添加结束；
s4、在稠状皂液中添加银纳米粒子和沸石，搅拌0.5h，直至混合均匀，静置10min后，将液体注入到模具中，静置24h，肥皂成型后取出，经检测，本实施例制备的肥皂对金黄色葡萄球菌的抗菌率为96％。。
实施例5
一种肥皂由以下重量份数的组分组成：预处理后的废弃油脂50份，氢氧化钠10份，银纳米粒子12份、沸石8份、乙醇10份，水10份。
所述肥皂的制备方法包括以下步骤：
s1、按配方称取各组分；
s2、加热预处理后的废弃油脂至溶解，并且使溶解后的废弃油脂保持55℃，备用；
将氢氧化钠加入到水中，得到质量分数为50％的氢氧化钠溶液，且氢氧化钠溶液的温度保持在55℃，备用；
s3、向氢氧化钠溶液中加入溶解后的废弃油脂均匀混合进行皂化反应，生成稠状皂液；在添加溶解后废弃油脂的过程中，20min添加1次乙醇，乙醇的添加量为5份，直至溶解后的废弃油脂添加结束；
s4、在稠状皂液中添加银纳米粒子和沸石，搅拌1h，直至混合均匀，静置15min后，将液体注入到模具中，静置36h，肥皂成型后取出，经检测，本实施例制备的肥皂对金黄色葡萄球菌的抗菌率为93％。
实施例6
一种肥皂由以下重量份数的组分组成：预处理后的废弃油脂45份，氢氧化钠15份，银纳米粒子8份、沸石6份、乙醇12份，水14份。
所述肥皂的制备方法包括以下步骤：
s1、按配方称取各组分；
s2、加热预处理后的废弃油脂至溶解，并且使溶解后的废弃油脂保持60℃，备用；
将氢氧化钠加入到水中，得到质量分数为50％的氢氧化钠溶液，且氢氧化钠溶液的温度保持在60℃，备用；
s3、向氢氧化钠溶液中加入溶解后的废弃油脂均匀混合进行皂化反应，生成稠状皂液；在添加溶解后废弃油脂的过程中，15min添加1次乙醇，乙醇的添加量为4份，直至溶解后的废弃油脂添加结束；
s4、在稠状皂液中添加银纳米粒子和沸石，搅拌1h，直至混合均匀，静置20min后，将液体注入到模具中，静置48h，肥皂成型后取出，经检测，本实施例制备的肥皂对金黄色葡萄球菌的抗菌率为92％。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。