本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種利用廢棄動植物油脂制備油墨溶劑聯(lián)產(chǎn)生物柴油的方法，將廢棄動植物油脂經(jīng)過脫水雜、高溫酯化降酸值、酯交換反應(yīng)制備脂肪酸酯，然后減壓或常壓精餾切割分離脂肪酸酯，輕餾分作為生物柴油，中間餾分用作油墨溶劑，剩余的重組分作為燃料油。本發(fā)明專利技術(shù)所述方法降低了植物油基油墨的生產(chǎn)成本，制備得到的油墨溶劑，具有優(yōu)良的滲透性，改善了植物油基油墨固著速度慢的缺點(diǎn)。本發(fā)明專利技術(shù)還為生物柴油的高質(zhì)化提供了新途徑。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于油墨
，涉及一種，具體地，本專利技術(shù)通過將廢棄動植物油脂經(jīng)脫水雜、高溫酯化降酸值、酯交換反應(yīng)制備得到脂肪酸酯，然后減壓或常壓精餾切割分離脂肪酸酯，輕餾分作為生物柴油，中間餾分作為油墨溶劑，剩余的重組分作為燃料油。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)印刷油墨的原料主要由樹脂、顏料、溶劑組成；其中含有大量的揮發(fā)性有機(jī)化合物成分，且多為環(huán)芳烴化學(xué)物(PHA);油墨制造、印刷、干燥過程或清洗制造設(shè)備及印刷設(shè)備時，有機(jī)成份揮發(fā)，嚴(yán)重危害操作工人健康，隨著人們健康意識及環(huán)保意識的增強(qiáng)，其替代品的需求近年來不斷增加。在現(xiàn)如今經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的影響下，資源問題和環(huán)保問題得到空前的重視，綠色印刷正以其強(qiáng)大地影響力調(diào)整并引導(dǎo)著全球印刷行業(yè)的發(fā)展。近年來環(huán)保油墨在食品、藥品等包裝印刷中開始應(yīng)用，但從整體上來講，其應(yīng)用范圍仍極為有限。要油墨符合環(huán)保要求，首先應(yīng)該改變成分，即采用環(huán)保型材料配制新型油墨。目前，環(huán)保油墨主要有水性油墨、 UV油墨、大 油墨等。大豆油墨是美國20世紀(jì)70年代后半期開始研究的以植物油代替石油類溶劑；首先從新聞油墨開始，后來又向輪轉(zhuǎn)膠印熱固性油墨、單張紙油墨和泡油墨等方面發(fā)展。大豆油墨是目前比較常用的植物環(huán)保型油墨，從源頭上解決了油墨的環(huán)保性和原料再生性問題，且在耐摩擦性，耐熱耐光性方面均優(yōu)于石油系礦物油型油墨。另外，大豆油墨具有顏色亮麗，廢紙脫墨方便等優(yōu)點(diǎn)。但其干燥性能太差，應(yīng)用上受到限制，并且其價格比石油基油墨要高，這也降低了開發(fā)商的積極性。 Borge等人提出了用脂肪酸酯替代植物油脂的作為油墨溶劑的方法 (W0-A-90/03419);獲得了成功，其中羧酸為C8_22的長碳鏈的脂肪酸，酯基為C^5的低碳鏈的醇酯。Mills等人也提出用于平板印刷和凹面印刷的脂肪酸酯型油墨溶劑 (JP-B2-3, 317，512)，其中脂肪酸部分含有碳原子6 22個，醇部分含有碳原子Γ4個。Micheal等人提出了一種替代傳統(tǒng)的車輛油墨(US 5178672)，植物油通過和乙醇或者乙二醇等發(fā)生酯交換反應(yīng)生成的脂肪酸酯替代石油溶劑；新型的油墨表現(xiàn)出的理化性質(zhì)和傳統(tǒng)油墨類似，有著一樣的噴墨效果。但是，現(xiàn)有的環(huán)保型油墨大都存在著干燥性能較差，且成本太高，不利于產(chǎn)業(yè)化的批量生產(chǎn)。生物柴油是通過對動植物油脂，在堿催化劑作用下，與低碳醇(如甲醇、乙醇、丁醇等)進(jìn)行酯交換反應(yīng)制得脂肪酸酯(混合脂肪酸低碳醇酯)，具有可再生、易生物降解、無毒、 含硫量低和廢氣中有害物質(zhì)排放量小等優(yōu)點(diǎn)，是環(huán)境友好型染料。CN101148600B公開了一種廢動植物油脂制備生物柴油方法，包括低碳醇酸催化酯化和視需要的堿催化酯交換，低碳醇酸催化酯化是由95 99. 9wt%的液相廢動植物油脂，O.1% 5wt%酸性催化劑，在常壓及低碳醇汽化溫度 95°C，向反應(yīng)器液相中連續(xù)通入液相低碳醇酯化，反應(yīng)產(chǎn)生水及廢動植物油脂中水分，與低碳醇蒸汽連續(xù)從反應(yīng)器上頂部排出，混合汽相直接或冷凝為液相進(jìn)入醇精餾塔，分離出水分后，液相低碳醇循環(huán)回用，檢測反應(yīng)產(chǎn)物酸值降至2mgK0H/g或以下，結(jié)束酯化反應(yīng)，分離出催化劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種。該方法以廢棄動植物油脂為原料，通過除水雜，高溫酯化反應(yīng)脫酸，再經(jīng)過酯交換反應(yīng)得到粗混合脂肪酸酯，粗混合脂肪酸酯減壓精餾，切割掉具有不愉快氣味的輕組分作為生物柴油，中間組分的脂肪酸酯可用于替代大豆油，在油墨中作為油墨溶劑，剩余的重組分作為燃料油。采用該方法，可同時得到油墨溶劑和生物柴油，并取 代了現(xiàn)有技術(shù)中的純凈的油脂，經(jīng)濟(jì)效益大大提高，且得到的油墨溶劑的干燥性能優(yōu)異，極大的拓寬了其使用范圍。為了達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)采用了如下技術(shù)方案一種，所述方法包括如下步驟(I)脫水雜將廢棄動植物油脂脫水雜；(2)酯化脫酸將脫水雜的產(chǎn)物在酸性催化劑的作用下，與烷基醇發(fā)生酯化反應(yīng)，使廢棄動植物油脂的酸值降低到3mgK0H/g廢棄動植物油脂以下；(3)酯交換反應(yīng)將酯化脫酸后的產(chǎn)物在堿性催化劑的作用下，與烷基醇在烷基醇回流溫度下發(fā)生酯交換反應(yīng)，得到粗脂肪酸酯；(4)通過減壓精餾切割分離步驟(3)產(chǎn)物，小于230 °C的餾分作為生物柴油，2300C ^2800C的餾分可用作油墨溶劑，剩余的釜底重組分作為燃料油。所述剩余釜底的重組分即精餾塔塔釜的重組分，為塔釜?dú)堅?yōu)選地，步驟(4)替換為(4’)通過常壓精餾切割分離步驟(3)產(chǎn)物粗脂肪酸酯，小于320°C的餾分作為生物柴油，3200C 350°C餾分作為油墨溶劑，剩余蒸餾釜底重組分作為燃料油。廢棄動植物油脂包括但不限于潲水油、地溝油或酸化油中的一種或者至少兩種的混合物，任何一種無法直接應(yīng)用的動物或植物油脂等非食用油脂均可作為本專利技術(shù)的原料。其中，潲水油是餐飲店的殘渣剩菜，餐具洗滌水等經(jīng)過隔油池的渣水分離、撈取油層，再通過加熱脫水、簡單的脫色精煉處理而成的油脂。而地溝油泛指生活中的各類劣質(zhì)油，包括將下水道中的油膩漂浮物或者將賓館、酒樓的剩飯、剩菜(通稱泔水)經(jīng)過簡單加工、提煉出的油(狹義地溝油)、劣質(zhì)豬肉、豬內(nèi)臟、豬皮加工以及提煉后產(chǎn)出的油或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使用的油。酸化油是指對油脂精煉廠所生產(chǎn)的的副產(chǎn)品皂腳進(jìn)行酸化處理所的得到的油。酸化油本質(zhì)上是脂肪酸，其中含有色素以及未酸化的甘油三酯(中性油)等多種成分。優(yōu)選地，所述脫水雜在60 80 V溫度下進(jìn)行，例如62 °C、64 °C、66 °C、68 °C、70 V、72°C、74°C、76°C、79°C，優(yōu)選 62 78°C，進(jìn)一步優(yōu)選 65 75°C。 優(yōu)選地，所述脫水雜的時間為12 24小時，例如13小時、14小時、15小時、16小時、17小時、18小時、19小時、20小時、21小時、22小時、23小時，優(yōu)選15 22小時，進(jìn)一步優(yōu)選15 20小時。廢棄動植物油脂在6(T80°C下保溫12 24小時后，沉降分離出廢棄動植物油脂中的水分和雜質(zhì)，得到脫水雜的產(chǎn)物。將脫水雜的產(chǎn)物在酸性催化劑的作用下，與烷基醇發(fā)生酯化反應(yīng)，使廢棄動植物油脂的酸值降低到3mgK0H/g廢棄動植物油脂以下，使廢棄動植物油脂中的絕大部分脂肪酸轉(zhuǎn)化為脂肪酸酯，便于下一步堿催化酯交換反應(yīng)的進(jìn)行。“3mgK0H/g廢棄動植物油脂以下”中的廢棄動植物油脂并非原料中廢棄動植物油脂的概念，在酯化反應(yīng)過程中對酯化產(chǎn)物進(jìn)行酸值測試，直到酸值符合要求為止，因此，此處廢棄動植物油脂是一個動態(tài)的概念， 其實(shí)際上指的是對酯化反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行酸值測試的時候的測試對象，因此，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述描述可以很清楚的確定此處廢棄動植物油脂的概念，并能清楚地理解酸值的計算。所述酸性催化劑為氯化鋁和氯化鐵的混合物，采用氯化鋁和氯化鐵的混合物作為酸性催化劑，催化酯化反應(yīng)，該酸性催化劑難溶于有機(jī)反應(yīng)體系，反應(yīng)結(jié)束后易于分離， 簡化了酯化產(chǎn)物的分離和后處理工藝。優(yōu)選地，所述酸性催化劑為氯化鋁和氯化鐵的混合物，所述氯化鋁和氯化鐵的質(zhì)量比為(80 20) : (20 80)，例如80:20,20:80,70:30,40:60, 更優(yōu)選所述酸性催化劑為氯化鋁和氯化鐵的混合物，所述氯化鋁和氯化鐵的質(zhì)量比為 (70^30):(30^70)。所述酸性催化劑的質(zhì)量為步本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種利用廢棄動植物油脂制備油墨溶劑聯(lián)產(chǎn)生物柴油的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：（1）脫水雜：將廢棄動植物油脂脫水雜；（2）酯化脫酸：將脫水雜的產(chǎn)物在酸性催化劑的作用下，與烷基醇發(fā)生酯化反應(yīng)，使廢棄動植物油脂的酸值降低到3mgKOH/g廢棄動植物油脂以下；（3）酯交換反應(yīng)：將酯化脫酸后的產(chǎn)物在堿性催化劑的作用下，與烷基醇在烷基醇回流溫度下發(fā)生酯交換反應(yīng)，得到粗脂肪酸酯；（4）通過減壓精餾切割分離步驟（3）產(chǎn)物粗脂肪酸酯，小于230℃的餾分作為生物柴油，230℃~280℃餾分作為油墨溶劑，剩余釜底重組分作為燃料油。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高琦，李為民，陸朝陽，許漢祥，
申請(專利權(quán))人：江蘇高科石化股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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