本发明专利技术公开了一种利用废弃动植物油脂制备油墨溶剂联产生物柴油的方法，将废弃动植物油脂经过脱水杂、高温酯化降酸值、酯交换反应制备脂肪酸酯，然后减压或常压精馏切割分离脂肪酸酯，轻馏分作为生物柴油，中间馏分用作油墨溶剂，剩余的重组分作为燃料油。本发明专利技术所述方法降低了植物油基油墨的生产成本，制备得到的油墨溶剂，具有优良的渗透性，改善了植物油基油墨固着速度慢的缺点。本发明专利技术还为生物柴油的高质化提供了新途径。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油墨
，涉及一种，具体地，本专利技术通过将废弃动植物油脂经脱水杂、高温酯化降酸值、酯交换反应制备得到脂肪酸酯，然后减压或常压精馏切割分离脂肪酸酯，轻馏分作为生物柴油，中间馏分作为油墨溶剂，剩余的重组分作为燃料油。
技术介绍
传统印刷油墨的原料主要由树脂、颜料、溶剂组成；其中含有大量的挥发性有机化合物成分，且多为环芳烃化学物(PHA);油墨制造、印刷、干燥过程或清洗制造设备及印刷设备时，有机成份挥发，严重危害操作工人健康，随着人们健康意识及环保意识的增强，其替代品的需求近年来不断增加。在现如今经济可持续发展的影响下，资源问题和环保问题得到空前的重视，绿色印刷正以其强大地影响力调整并引导着全球印刷行业的发展。近年来环保油墨在食品、药品等包装印刷中开始应用，但从整体上来讲，其应用范围仍极为有限。要油墨符合环保要求，首先应该改变成分，即采用环保型材料配制新型油墨。目前，环保油墨主要有水性油墨、 UV油墨、大 油墨等。大豆油墨是美国20世纪70年代后半期开始研究的以植物油代替石油类溶剂；首先从新闻油墨开始，后来又向轮转胶印热固性油墨、单张纸油墨和泡油墨等方面发展。大豆油墨是目前比较常用的植物环保型油墨，从源头上解决了油墨的环保性和原料再生性问题，且在耐摩擦性，耐热耐光性方面均优于石油系矿物油型油墨。另外，大豆油墨具有颜色亮丽，废纸脱墨方便等优点。但其干燥性能太差，应用上受到限制，并且其价格比石油基油墨要高，这也降低了开发商的积极性。 Borge等人提出了用脂肪酸酯替代植物油脂的作为油墨溶剂的方法 (W0-A-90/03419);获得了成功，其中羧酸为C8_22的长碳链的脂肪酸，酯基为C^5的低碳链的醇酯。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剂 (JP-B2-3, 317，512)，其中脂肪酸部分含有碳原子6 22个，醇部分含有碳原子Γ4个。Micheal等人提出了一种替代传统的车辆油墨(US 5178672)，植物油通过和乙醇或者乙二醇等发生酯交换反应生成的脂肪酸酯替代石油溶剂；新型的油墨表现出的理化性质和传统油墨类似，有着一样的喷墨效果。但是，现有的环保型油墨大都存在着干燥性能较差，且成本太高，不利于产业化的批量生产。生物柴油是通过对动植物油脂，在碱催化剂作用下，与低碳醇(如甲醇、乙醇、丁醇等)进行酯交换反应制得脂肪酸酯(混合脂肪酸低碳醇酯)，具有可再生、易生物降解、无毒、 含硫量低和废气中有害物质排放量小等优点，是环境友好型染料。CN101148600B公开了一种废动植物油脂制备生物柴油方法，包括低碳醇酸催化酯化和视需要的碱催化酯交换，低碳醇酸催化酯化是由95 99. 9wt%的液相废动植物油脂，O.1% 5wt%酸性催化剂，在常压及低碳醇汽化温度 95°C，向反应器液相中连续通入液相低碳醇酯化，反应产生水及废动植物油脂中水分，与低碳醇蒸汽连续从反应器上顶部排出，混合汽相直接或冷凝为液相进入醇精馏塔，分离出水分后，液相低碳醇循环回用，检测反应产物酸值降至2mgK0H/g或以下，结束酯化反应，分离出催化剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种。该方法以废弃动植物油脂为原料，通过除水杂，高温酯化反应脱酸，再经过酯交换反应得到粗混合脂肪酸酯，粗混合脂肪酸酯减压精馏，切割掉具有不愉快气味的轻组分作为生物柴油，中间组分的脂肪酸酯可用于替代大豆油，在油墨中作为油墨溶剂，剩余的重组分作为燃料油。采用该方法，可同时得到油墨溶剂和生物柴油，并取 代了现有技术中的纯净的油脂，经济效益大大提高，且得到的油墨溶剂的干燥性能优异，极大的拓宽了其使用范围。为了达到上述目的，本专利技术采用了如下技术方案一种，所述方法包括如下步骤(I)脱水杂将废弃动植物油脂脱水杂；(2)酯化脱酸将脱水杂的产物在酸性催化剂的作用下，与烷基醇发生酯化反应，使废弃动植物油脂的酸值降低到3mgK0H/g废弃动植物油脂以下；(3)酯交换反应将酯化脱酸后的产物在碱性催化剂的作用下，与烷基醇在烷基醇回流温度下发生酯交换反应，得到粗脂肪酸酯；(4)通过减压精馏切割分离步骤(3)产物，小于230 °C的馏分作为生物柴油，2300C ^2800C的馏分可用作油墨溶剂，剩余的釜底重组分作为燃料油。所述剩余釜底的重组分即精馏塔塔釜的重组分，为塔釜残渣。优选地，步骤(4)替换为(4’)通过常压精馏切割分离步骤(3)产物粗脂肪酸酯，小于320°C的馏分作为生物柴油，3200C 350°C馏分作为油墨溶剂，剩余蒸馏釜底重组分作为燃料油。废弃动植物油脂包括但不限于潲水油、地沟油或酸化油中的一种或者至少两种的混合物，任何一种无法直接应用的动物或植物油脂等非食用油脂均可作为本专利技术的原料。其中，潲水油是餐饮店的残渣剩菜，餐具洗涤水等经过隔油池的渣水分离、捞取油层，再通过加热脱水、简单的脱色精炼处理而成的油脂。而地沟油泛指生活中的各类劣质油，包括将下水道中的油腻漂浮物或者将宾馆、酒楼的剩饭、剩菜(通称泔水)经过简单加工、提炼出的油(狭义地沟油)、劣质猪肉、猪内脏、猪皮加工以及提炼后产出的油或用于油炸食品的油使用次数超过一定次数后，再被重复使用或往其中添加一些新油后重新使用的油。酸化油是指对油脂精炼厂所生产的的副产品皂脚进行酸化处理所的得到的油。酸化油本质上是脂肪酸，其中含有色素以及未酸化的甘油三酯(中性油)等多种成分。优选地，所述脱水杂在60 80 V温度下进行，例如62 °C、64 °C、66 °C、68 °C、70 V、72°C、74°C、76°C、79°C，优选 62 78°C，进一步优选 65 75°C。 优选地，所述脱水杂的时间为12 24小时，例如13小时、14小时、15小时、16小时、17小时、18小时、19小时、20小时、21小时、22小时、23小时，优选15 22小时，进一步优选15 20小时。废弃动植物油脂在6(T80°C下保温12 24小时后，沉降分离出废弃动植物油脂中的水分和杂质，得到脱水杂的产物。将脱水杂的产物在酸性催化剂的作用下，与烷基醇发生酯化反应，使废弃动植物油脂的酸值降低到3mgK0H/g废弃动植物油脂以下，使废弃动植物油脂中的绝大部分脂肪酸转化为脂肪酸酯，便于下一步碱催化酯交换反应的进行。“3mgK0H/g废弃动植物油脂以下”中的废弃动植物油脂并非原料中废弃动植物油脂的概念，在酯化反应过程中对酯化产物进行酸值测试，直到酸值符合要求为止，因此，此处废弃动植物油脂是一个动态的概念， 其实际上指的是对酯化反应产物进行酸值测试的时候的测试对象，因此，所属领域的技术人员根据上述描述可以很清楚的确定此处废弃动植物油脂的概念，并能清楚地理解酸值的计算。所述酸性催化剂为氯化铝和氯化铁的混合物，采用氯化铝和氯化铁的混合物作为酸性催化剂，催化酯化反应，该酸性催化剂难溶于有机反应体系，反应结束后易于分离， 简化了酯化产物的分离和后处理工艺。优选地，所述酸性催化剂为氯化铝和氯化铁的混合物，所述氯化铝和氯化铁的质量比为(80 20) : (20 80)，例如80:20,20:80,70:30,40:60, 更优选所述酸性催化剂为氯化铝和氯化铁的混合物，所述氯化铝和氯化铁的质量比为 (70^30):(30^70)。所述酸性催化剂的质量为步本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用废弃动植物油脂制备油墨溶剂联产生物柴油的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）脱水杂：将废弃动植物油脂脱水杂；（2）酯化脱酸：将脱水杂的产物在酸性催化剂的作用下，与烷基醇发生酯化反应，使废弃动植物油脂的酸值降低到3mgKOH/g废弃动植物油脂以下；（3）酯交换反应：将酯化脱酸后的产物在碱性催化剂的作用下，与烷基醇在烷基醇回流温度下发生酯交换反应，得到粗脂肪酸酯；（4）通过减压精馏切割分离步骤（3）产物粗脂肪酸酯，小于230℃的馏分作为生物柴油，230℃~280℃馏分作为油墨溶剂，剩余釜底重组分作为燃料油。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高琦，李为民，陆朝阳，许汉祥，
申请(专利权)人：江苏高科石化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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