一种利用地沟油制备脂肪酸的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化学领域，具体是一种利用地沟油制备脂肪酸的方法。
【背景技术】
[0002]餐饮业有大量的废液排出，在废液中含有不少油脂，其中有的是炸废的油，有的是菜汤中的油，有的是洗涤时排出的油。目前，这些废油与废水通常是通过地沟排走，被许多不法商贩回收后，再去炼制假冒的食用油，并以低廉的价格进入市场，最终进入老百姓的餐桌上，人体一旦食用，将会破坏白血球和消化道黏膜，引起食物中毒，甚至致癌，严重危害人类健康。即使不被炼制成食用油，地沟油也会造成两大问题:一是环保问题，地沟堵塞后造成废水横流，夏天容易发臭，严重影响环境;二是资源的浪费，大量的废油是可以再利用的，如作为机械的润滑油、建材的防腐剂、隔离剂等。但目前对地沟油的回收提炼加工技术还没有引起足够的重视，也没有一套规范的技术。
[0003]脂肪酸是油脂化工的基础原料，以脂肪酸为原料衍生的下游产品，广泛应用于纺织、日用化工、石油化工、橡塑、采矿、交通运输、金属加工等各行各业。脂肪酸主要是从天然油脂经水解、精溜;石蜡氧化;从松木造纸废液中回收妥尔油经精溜等几种方法制得。随着石油资源紧缺、世界各国对天然林的保护和禁伐，使得从石蜡氧化和从妥尔油精溜得到脂肪酸的比例下降，目前，从天然油脂经水解、精溜制得的脂肪酸已成为脂肪酸的主要来源。
[0004]利用地沟油生产脂肪酸，不但可以变废为宝，还可以为餐饮废油找到出路，避免流入食用油市场危害人体健康，也避免直接流入下水道污染环境。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种工艺简单、产品稳定的利用地沟油制备脂肪酸的方法，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种利用地沟油制备脂肪酸的方法，具体步骤如下:
(1)将地沟油用20-30目滤网进行粗过滤，除去固体漂浮物；
(2)再将粗过滤后的地沟油加热到至40_50°C，通过200目筛网过滤去除杂质；
(3)将80-120重量份去除杂质后的地沟油送入预处理器中，向预处理器中加入3-5重量份的双氧水，控制预处理器内的温度为60-70°C，连续搅拌10-20min;再向预处理器中加入5-7重量份的活性白土，并将预处理器升温至75-85°C，再连续搅拌10-20min得到预处理后的地沟油；
(4)将预处理后的地沟油送入水解反应釜中，向水解反应釜中添加80-100重量份的水和2-3重量份的浓度为98%的浓硫酸，控制水解反应釜的温度为220-240 °C，压力为常压，使地沟油在高温、常压条件下与水蒸汽发生水解反应，水解得到脂肪酸、水蒸汽、粗甘油及油月旨;
(5)步骤(4)中得到的脂肪酸随水蒸汽进入冷凝器中，经常规冷凝处理后，再送入带有超声波探头的蒸馏器中，控制蒸馏器的温度为95-105°C、压力为常压，分离得脂肪酸产品和水；
(6)所述水解反应釜中的粗甘油和油脂进行静置分层，控制水解反应釜的温度为65-85°C、压力为常压，收集下层液体即为粗甘油产品；
(7)将步骤(6)所得粗甘油产品送入离心机中，向所述粗甘油产品中加入20-30重量份的甲醇进行稀释，然后在离心机上离心分离10_30min，收集下层液体即为半成品甘油；
(8)将步骤(5)得到的脂肪酸产品依次用浓度为1-5%的碳酸氢钠溶液和软水清洗，再用常规减压精溜装置进行精溜，分离出不同碳链长度的脂肪酸；
(9)将不同碳链长度的脂肪酸放入干燥容器中，采用减压蒸馏法进行干燥，干燥的真空度在300-500kPa，温度为90-110 °C，时间为0.5_1.5h。
[0007]作为本发明进一步的方案:所述步骤(3)中的升温速率为3-5°C/min。
[0008]作为本发明再进一步的方案:所述步骤(5)中得到的水返回至步骤(4)的水解反应釜中。
[0009]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
本发明通过超声辅助水解来制备脂肪酸，能防止脂肪酸在生产过程中的热分解，提高了产品质量，采用地沟油为原料，充分利用了其可利用的价值，解决了地沟油的出路问题，是一种变废为宝、符合循环经济模式的方法，同时，由于地沟油有了新的用途，大大降低了流回餐桌的可能，具有良好的社会效益。
【具体实施方式】
[0010]下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0011]实施例1
一种利用地沟油制备脂肪酸的方法，具体步骤如下:
(1)将地沟油用20目滤网进行粗过滤，除去固体漂浮物；
(2)再将粗过滤后的地沟油加热到至40°C，通过200目筛网过滤去除杂质；
(3)将80重量份去除杂质后的地沟油送入预处理器中，向预处理器中加入3重量份的双氧水，控制预处理器内的温度为60°C，连续搅拌1min;再向预处理器中加入5重量份的活性白土，并将预处理器升温至75°C，升温速率为:TC/min，再连续搅拌1min得到预处理后的地沟油；
(4)将预处理后的地沟油送入水解反应爸中，向水解反应Il中添加80重量份的水和2重量份的浓度为98%的浓硫酸，控制水解反应釜的温度为220°C，压力为常压，使地沟油在高温、常压条件下与水蒸汽发生水解反应，水解得到脂肪酸、水蒸汽、粗甘油及油脂；
(5)步骤(4)中得到的脂肪酸随水蒸汽进入冷凝器中，经常规冷凝处理后，再送入带有超声波探头的蒸馏器中，控制蒸馏器的温度为95°C、压力为常压，分离得脂肪酸产品和水；得到的水返回至步骤(4)的水解反应釜中；
(6)所述水解反应釜中的粗甘油和油脂进行静置分层，控制水解反应釜的温度为65°C、压力为常压，收集下层液体即为粗甘油产品；
(7)将步骤(6)所得粗甘油产品送入离心机中，向所述粗甘油产品中加入20重量份的甲醇进行稀释，然后在离心机上离心分离lOmin，收集下层液体即为半成品甘油； (8)将步骤(5)得到的脂肪酸产品依次用浓度为1%的碳酸氢钠溶液和软水清洗，再用常规减压精溜装置进行精溜，分离出不同碳链长度的脂肪酸；
(9)将不同碳链长度的脂肪酸放入干燥容器中，采用减压蒸馏法进行干燥，干燥的真空度在300kPa，温度为90 0C，时间为0.5h。
[0012]实施例2
一种利用地沟油制备脂肪酸的方法，具体步骤如下:
(1)将地沟油用22目滤网进行粗过滤，除去固体漂浮物；
(2)再将粗过滤后的地沟油加热到至42°C，通过200目筛网过滤去除杂质；
(3)将90重量份去除杂质后的地沟油送入预处理器中，向预处理器中加入3.5重量份的双氧水，控制预处理器内的温度为62°C，连续搅拌12min;再向预处理器中加入5.5重量份的活性白土，并将预处理器升温至78 °C，升温速率为3.5 °C /min，再连续搅拌12min得到预处理后的地沟油；
(4)将预处理后的地沟油送入水解反应釜中，向水解反应釜中添加85重量份的水和2.2重量份的浓度为98%的浓硫酸，控制水解反应爸的温度为225°C，压力为常压，使地沟油在高温、常压条件下与水蒸汽发生水解反应，水解得到脂肪酸、水蒸汽、粗甘油及油脂；
(5)步骤(4)中得到的脂肪酸随水蒸汽进入冷凝器中，经常规冷凝处理后，再送入带有超声波探头的蒸馏器中，控制蒸馏器的温度为98°C、压力为常压，分离得脂肪酸产品和水，得到的水返回至步骤(4)的水解反应釜中；
(6)所述水解反应釜中的粗甘油和油脂进行静置分层，控制水解反应釜的温度为70°C、压力为常压，收集下层液体即为粗甘油产品；
(7)将步骤(6)所得粗甘油产品送入离心机中，向所述粗甘油产品中加入22重量份的甲醇进行稀释，然后在离心机上离心分离15min，收集下层液体即为半成品甘油；
(8)将步骤(5)得到的脂肪酸产品依次用浓度为2%的碳酸氢钠溶液和软水清洗，再用常规减压精溜装置进行精溜，分离出不同碳链长度的脂肪酸；
(9)将不同碳链长度的脂肪酸放入干燥容器中，采用减压蒸馏法进行干燥，干燥的真空度在350kPa，温度为95 °C，时间为0.8h。
[0013]实施例3
一种利用地沟油制备脂肪酸的方法，具体步骤如下:
(1)将地沟油用25目滤网进行粗过滤，除去固体漂浮物；
(2)再将粗过滤后的地沟油加热到至45°C，通过200目筛网过滤去除杂质；
(3)将100重量份去除杂质后的地沟油送入预处理器中，向预处理器中加入4重量份的双氧水，控制预处理器内的温度为65°C，连续搅拌15min;再向预处理器中加入6重量份的活性白土，并将预处理器升温至80°C，升温速率为4°C/min，再连续搅拌15min得到预处理后的地沟