[发明专利]一种废油脂制备可生物降解基础油的方法及基础油

说明书

技术领域

本发明属于基础油制备技术领域，具体涉及一种废油脂制备可生物降解基 础油的方法及基础油。

背景技术

废油脂是指人类在食用天然植物油和动物脂肪、以及油脂深加工过程中产 生的一系列失去食用价值的油脂废弃物，俗称地沟油、潲水油、泔水油等。据 专家计算，废油脂的量占食用油消费总量的20％～30％。以我国年均消费食用油 量2100×104t计，则每年产生废油脂00×104～800×104t。废油脂中含大量有机 物，具有污染环境和回收利用的双重性。

目前，我国废油脂没有得到合理利用。相反，废油脂已成为一种环境污染 物，并冲击食品安全。在全球面临能源危机及环境污染日益严重的情况下，如 何对废油脂进行合理回收利用，实现变废为宝，对于改善生态环境、促进经济 可持续发展等方面都将起到推动作用。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种废油脂制备可生物降解基 础油的方法及基础油，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明第一目的为提供一种废油脂制备可生物降解基础油的方法，包括以 下步骤：

步骤1，对废油脂进行预处理，得到预处理后的废油脂；

步骤2，将预处理后的废油脂和水按3:1～1：5的质量比加入到水解罐内，然 后加入消泡剂和碱，在温度50-90℃的反应条件下回流3-8小时进行皂化反应；其 中，消泡剂加入质量为预处理后废油脂质量的10-30％；碱加入质量为预处理后 废油脂质量的1-10％；

步骤3，在皂化反应完成后，向反应液中加入酸进行水解反应，反应完成后 静置分层，分离出下层水相，得到上层油相的游离脂肪酸液；对上层游离脂肪 酸液进行水洗，水洗至中性后进行减压脱水干燥，得到游离脂肪酸；

步骤4，将步骤3制备得到的游离脂肪酸加入到酯化反应釜中，搅拌下，分 别加入多元醇、携水剂和催化剂；其中，多元醇加入量与游离脂肪酸的质量比 为1:1～1:6；携水剂加入量占游离脂肪酸总质量的10％～30％；催化剂加入量占游 离脂肪酸总质量的0.1％～5％；

然后，将酯化反应釜升温到100-180℃进行回流，使反应液进行酯化反应， 反应完成后，将反应液水洗至中性后，分离出油层，对油层进行减压脱水干燥 脱酸，脱酸后的酯化产物即为基础油。

优选的，步骤1具体为：

S1.1，将收集到的原始废油脂加热到50-90℃后静置，使较大的杂质颗粒自 然沉淀；然后过滤，初步滤除沉淀的固体杂质，得到废油脂滤液；

S1.2，将S1.1处理后的废油脂滤液泵入到预处理罐中，控制预处理罐内温度 在60-70℃之间；

然后，在50-55r/min的搅拌速度下，向预处理罐内以1ml/min的速度流加质量 浓度为10-15％的甲酸溶液；其中，所流加的甲酸溶液中甲酸质量为S1.1得到的 废油脂滤液质量的6-10％；

在滴加完成甲酸溶液后，继续搅拌30-40分钟；然后，在70-80r/min的搅拌速 度下，升温到60-65℃之间，向预处理罐内以3ml/min的速度流加质量浓度为 12-14％的碳酸钠溶液；其中，所流加的碳酸钠溶液中碳酸钠质量为S1.1得到的 废油脂滤液质量的6-10％；

在滴加完成碳酸钠溶液后，继续搅拌30-40分钟；然后，升温到75-85℃之间， 在5-8r/min的搅拌速度下，向预处理罐内以2ml/min的速度流加去离子水；其中， 所流加的去离子水质量为S1.1得到的废油脂滤液质量的6-10％；继续以5-8r/min 的搅拌速度缓慢搅拌20-30分钟，使油脂中的微小颗粒充分凝聚成为絮凝体；

S1.3，然后，在5-8r/min的搅拌速度下，以3℃/min的降温速率，使预处理罐 内温度降低到10-15℃之间；过滤，滤除絮凝体后，对滤液进行减压脱水干燥， 得到预处理后的废油脂。

对废油脂进行预处理步骤，属于基础油制备工艺中的关键步骤，直接影响 到制备得到的基础油的产率和纯度，本发明人对废油脂预处理步骤进行长期研 究，反复摸索，最终发现，当采用甲酸溶液、碳酸钠溶液和去离子水时，通过 对搅拌速度、流加速度、反应温度等进行精细控制，可有效提高杂质含量小于1‰ 的基础油原料；并且，将采用预处理后的基础油原料制备基础油时，能够明显 提高基础油的产率和纯度。