一种利用餐饮废油脂制备的浮选药剂及其应用制造技术

技术编号:3976689 阅读:282 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及利用餐饮废油脂制备的浮选药剂及其应用。按重量份计,该浮选药剂主要由以下原料制成:通过餐饮废油脂制备的阴离子捕收剂1~1.5份,NaOH?2份,淀粉0.67~1份,CaO?1份。该浮选药剂的制备步骤包括皂化、盐析和烘干,其中:在皂化反应时,将餐饮废油脂置于容器中与NaOH水浴加热进行皂化反应,碱液用量与废油脂的质量比为1∶(1.5~2,5),皂化反应完成后取过量NaCl配成饱和溶液加入皂化产物中进行盐析;静置取出上层产物烘干,即得所述的浮选药剂。本发明专利技术制备的浮选药剂捕收能力强,选择性好,原料来源广泛,药剂成本低廉,实现了废油脂的回收和利用,具有较好的社会效益、环境效益和经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及选矿药剂,具体的说是一种利用餐饮废油脂制备的浮选药剂,并阐述 了其在选矿浮选中的应用。
技术介绍
废油脂的前身是天然油脂,其主要成分是三甘油酯。三甘油酯皂化可以生成甘油 及洗涤用的表面活性剂碱皂(如钠皂、钾皂等)。因此,废油脂的综合利用具有重要的现实 意义,它可变废为宝、化害为利。但鲜见有关开发利用的报道。我国废油脂的产量很大,废 弃油脂的量约占食用油总消费量的20% 30%。目前我国年均消费食用油2100万吨,每 年产生的废油400 800万吨,可收集利用的废弃油脂约400万吨左右。日本每年使用约 200万吨食用油,产生40 60万吨废食用油,其中有25 26万吨被回收再利用。目前, 利用餐饮废油脂和动植物油下脚料的主要工业用途是生产动物饲料用油、肥皂、涂料及洗 涤剂等化工产品,用废食用油脂添加的动物饲料存在严重的安全隐患,已经被严令禁止。根 据国家卫生部、工商总局、环保总局和建设部2002年联合颁布的《食品生产经营单位废弃 食用油脂管理的规定》可知,废弃食用油脂是指食品生产经营过程中产生的不能再食用的 动植物油脂,包括油脂使用后产生的不可再食用的油脂,餐饮业废弃油脂以及含油脂废水 经油水分离器或者隔油池分离后产生的不可再食用的油脂。例如煎炸废油,工业猪皮杂碎 熬制的非食用猪油,潲水油,油烟机排放的废油脂等。用于生产化工产品存在工艺复杂、附 加值低和费油的利用量少等问题。由于废油脂中含有大量水分和游离脂肪酸、聚合物及分 解物等,而且颜色升班有臭味,因此不能直接作为制备工业用油脂原料。近年来,我国“地 沟油”事件屡见不鲜,据有关部门估计,我国每年从餐饮业中产生的“地沟油”有2600多万 吨。此外我国每年差不多有8000万吨至9000万吨的棉籽油、菜籽油、猪油等油脂找不到销 路。为了彻底杜绝废食用油脂及动植物油下脚料的危害,提高其利用价值,寻找新的利用途 径已成为当务之急。由于传统的阴离子捕收剂主要是油酸钠和氧化石蜡皂等,他们有如下缺点;一是 用量大,成本高。二是溶解性不好,必须在一定的条件下才能溶解。三是对温度要求高,冬 天的时候用起来不方便。四是有些捕收剂,比如油酸钠很多用的是动植物油。这会导致与 人的食用油竞争。目前,国内外已有废油脂回收再利用的相关报道,但尚未涉及矿石浮选领 域。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种以餐饮废油脂为主要原料,适用于矿石 浮选的捕收剂及其制备方法。该方法不但节能环保,成本低廉,捕收能力强,选择性好,尤其 为废油脂的回收利用开辟了新途径。本专利技术解决其技术问题采用以下的技术方案本专利技术提供的利用餐饮废油脂制备的浮选药剂,按重量份计,主要由以下原料制成通过餐饮废油脂制备的阴离子捕收剂1 1. 5份,NaOH 2份,淀粉0. 67 1份,CaO 1 份。所述的餐饮废油脂是由餐饮废油、油烟机废油和家庭废油经静置分层通过分液漏 斗分离油水后所得的混合废油脂。本专利技术提供的上述浮选药剂,其制备步骤包括皂化、盐析和烘干,其中在皂化反 应时,将餐饮废油脂置于容器(例如三口烧瓶)中与NaOH水浴加热进行皂化反应,碱液用 量与废油脂的质量比为1 (1.5 2. 5),皂化反应完成后取过量NaCl配成饱和溶液加入 皂化产物中进行盐析;静置取出上层产物烘干,即得所述的浮选药剂。所述制备步骤具体如下(1)皂化将餐饮废油脂与质量浓度为25 40%的NaOH水浴加热进行皂化反应, 反应时间为4 6h,皂化温度为90 100°C,使pH值控制在9 10 ;(2)盐析将所得皂化产物进行盐析,盐析前先加入热水,热水用量为餐饮废油脂 重量的10 15%,水温与油温相同或略高于油温;盐析时,加热煮沸并不停搅拌3 5min, 盐的加入量为餐饮废油脂重量的10 15% ;待水、皂清楚分层时,煮沸8 lOmin后静置 0. 5 lh,放出下层废水,得到粗皂基;(3)浮选药剂的制备往粗皂基中投入皂胶重量1. 2 1. 4倍的热水,加热搅拌, 煮沸3 5min,静置沉淀分离,再水洗一次,第二次水洗加入皂胶重量0. 5 1倍的热水,然 后静置沉淀8 10h排出底部的黑水;肥皂逐渐凝固析出,取出,使其烘干后即得到目的产 物高级脂肪酸钠,其为浮选药剂。本专利技术提供的上述浮选药剂,其用于含硅赤铁矿或含硅磁铁矿进行脱硅反浮选。反浮选的方法是将皂化产物配置成重量百分比为1. 5 3%的水溶液对铁矿样 进行浮选试验研究,取铁矿样150 250g,得到重量浓度为25 30%和温度为24 26°C 的矿浆,在矿浆中加入NaOH 1500 2000g/t,淀粉为抑制剂用量600 1000g/t,Ca0为活 化剂1000g/t,然后加入所得的高级脂肪酸钠作捕收剂用量为800 1500g/t,在给矿铁品 位50. 97%条件下进行反浮选。反浮选后,可以获得精矿铁品位63 64%。本专利技术具有以下主要的优点其一.由于废油脂经皂化后是一种常用的脂肪酸皂类捕收剂,实现了节能减排, 降低了环境污染。其二.合成的捕收剂溶解性好,对温度要求不高。其三.合成的捕收剂用于铁矿石浮选,药剂用量少,捕收能力强,选择性好,可得 到最优铁精矿品位64. 23%的优良指标。其四.原料来源广泛,价格低廉,实现了废油脂的回收再利用。其五.易于操作,合成工艺路线简单,使其最终能够工业化创造了条件。本专利技术为废油脂回收再利用开辟了新的途径,并为矿石浮选提供了价格更为低 廉,原料来源更加广泛的阴离子捕收剂。附图说明图1为实施例1利用餐饮废油脂制备浮选药剂工艺流程图。图2为实施例2-4用餐饮废油脂制备的浮选药剂用于矿石浮选流程图。 具体实施例方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步说明,但不限定本专利技术。实施例1 —种利用废油脂制备的浮选药剂。其工艺流程见图1,包括餐饮废油脂提炼、废油 脂在碱性条件下水解皂化反应、皂化产物盐析、粗皂基水洗、烘干。具体实施方法如下第一步进行皂化反应称取废油脂50g,放入反应器中,水浴加热熔化,并启动搅 拌器进行搅拌,在93 °C恒温下慢慢滴加用25g氢氧化钠固体配制成的30%氢氧化钠溶液约 60mL(氢氧化钠与废油脂质量比为1 2),进行3. 5h水解皂化反应。加碱量开始和结束时 要小,中间加入量要大。开始时要投入总碱量的1/4,反应时间为lh,原料形成乳化状态,此 时再加入2/4的总碱量,反应2h后,加入剩余碱液。反应过程中要不断搅拌,同时检验和控 制pH值在9 10。在皂化过程中水分不断蒸发,需适当补充水。实验中可以观察到,开始 时反应物料形成乳化液,但在反应进行到接近完成时转化为固体。其中皂化反应即为油脂的碱性水解。使用过量的碱,油脂可以完全水解并转化成 脂肪酸盐和甘油。皂化反应是不可逆反应,其反应方程式为CH20C0RCH0C0R+3Na0H——> 3R-C00Na+CH20H-CH0H-CH20HCH20C0R第二步进行盐析皂粒或皂胶形成后,趁热边搅拌边徐徐加入预先准备好的温热 饱和食盐水进行盐析,继续搅拌加热一定时间,观察水皂分离情况。盐析的目的是加盐水于 皂胶中,使皂胶和其他杂质的电荷被中和,促使游离胶聚物与水分开。盐析前先加入一定 量的热水,其量约为油重的10%,水温与油温相同或略高于油温均可,其作本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种利用餐饮废油脂制备的浮选药剂,其特征在于按重量份计,该浮选药剂主要由以下原料制成:通过餐饮废油脂制备的阴离子捕收剂1~1.5份,NaOH2份,淀粉0.67~1份,CaO1份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:梅光军翁孝卿李勇宗杰
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:83[中国|武汉]

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