技術領域

本發(fā)明涉及地溝油制備防銹劑的方法。

背景技術：

地溝油，是人們在生活中對于各類劣質油的通稱?？煞譃槿悾阂皇仟M義的地溝油，即將下水道中的油膩漂浮物或者將賓館、酒店的剩飯、剩菜（通稱泔水）經過簡單加工、提煉出的油；二是劣質豬肉、豬內臟、豬皮加工以及提煉后產出的油；三是用于油炸食品的油使用次數(shù)超過一定次數(shù)后，再被重復使用或往其中添加一些新油后重新是用的油。地溝油來源廣泛，據(jù)估計我國每年大約有200-300萬噸地溝油。由于地溝油沒有很好的應用途徑，導致其直接回流餐桌，對人的身體健康造成極大危害。地溝油價格低廉，其主要成分仍為甘油脂肪酸酯，其衍生產品具有較好的生態(tài)性能。如何提提升地溝油價值，使其變廢為寶，避免其回流餐桌，是一件利國利民的事情。

具有較好防銹性能的一般是含有極性基團的化合物，如US6096244公布了將三聚氰胺與多羧酸反應，制備了三聚氰胺的(二羧酸、三羧酸)多酰胺，制成的含酰胺8%、三乙醇胺(85%)60%的水溶液在研磨液、冷卻液中添加3%即有很好的防銹效果。其中癸二酸、己二酸、檸檬酸、戊二酸的酰胺具有較好的防銹性能：

目前單一防銹性能的防銹添加劑的研究已不多見，人們在添加劑研究過程中的熱點是：使添加劑性能多功能化。一般來說，分子中具有較大疏水基團和極性基團的化合物具有較好的潤滑性能和防銹性能，極性基團有利于在金屬表面的吸附，疏水基團覆蓋在金屬表面后可以阻止空氣中的H2O、O2與金屬的接觸，阻止銹蝕反應的進行。如中國發(fā)明專利CN1760352公布了N-脂肪?；劝彼崛掖及符}的合成方法及其防銹、潤滑等多功能特性。

該化合物應用于切削液中具有很好的防銹性能、潤滑性能。

江蘇化工（2008，36（4）：21-23）用油酸二乙醇酰胺和苯并三氮唑為原料合成了含硼、酰胺鍵等多種官能團的化合物，該化合物具有良好的潤滑和防銹性能。其作用機理可歸納為：硼酸酯在摩擦表面的強吸附作用(硼酸酯鐵生成)；在摩擦表面生成具有層狀結構的氮化硼化合物：

材料保護[2000，33(8)：9-11]采用油酸、順酐和二乙醇胺合成了水溶性防銹劑，產物兼具防銹、潤滑和抗極壓等功效。其防銹性能來自于極性基團在金屬表面的吸附和疏水基團對金屬表面的包覆，阻止了O2、H2O與金屬表面的接觸。

安徽工程科技學院學報[2009，24（2）：30-32]以丁烯酸、順酐和二乙醇胺為原料合成了丁烯酸酰胺：

丁烯酸酰胺在3%濃度時對鋼片有良好的防銹作用。

上述一系列具有防銹性能的化合物分子結構中均具有多個極性官能團。制備方法一般比較簡單。但他們的原料大多為不可再生的石化原料。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種地溝油制備防銹劑的方法，該方法以餐館回收油為原料制備防銹劑，為切削液、防銹水的生產提供一種性能優(yōu)良的防銹劑和潤滑劑。同時也為地溝油尋找新的應用途徑，提升地溝油應用價值，避免地溝油回流餐桌。

本發(fā)明實現(xiàn)發(fā)明目的采用如下技術方案：

一種地溝油制備防銹劑的方法，其特點在于包含如下步驟：

A、將除雜地溝油、馬來酸酐按重量比8～10:1～2加入反應瓶中，氮氣保護下70-80℃條件下充分溶溶解馬來酸酐，然后加熱至180-200℃，攪拌反應1-2小時，得馬來地溝油溶液；

B、將上述馬來地溝油溶液冷卻至150℃，加入二乙醇胺，二乙醇胺與地溝油重量比為10：8～12，在160-170℃下反應2-4小時，得馬來地溝油酸醇酰胺溶液；

C、將上述馬來地溝油酸醇酰胺溶液配制成0.5～1.5%的水溶液，即得防銹劑。

本發(fā)明方法特點還在于：除雜地溝油按如下步驟獲得：

A、在反應瓶中加入地溝油和蒸餾水，蒸餾水與地溝油的重量比為1：0.3～0.4，加熱至30-50℃，攪拌1-2小時，分層，過濾收集油層；

B、將所收集的油層加熱至100-110℃，在真空度-0.05至-0.095MPa條件下減壓脫水1小時，冷卻至室溫后過濾，收集油層，得到除雜地溝油。

本發(fā)明所述馬來地溝油酸醇酰胺溶液為混合物，含有馬來油酸二乙醇酰胺、馬來亞油酸二乙醇酰胺、脂肪酸二乙醇酰胺、甘油及未反應完全的二乙醇胺。

其中馬來油酸二乙醇酰胺和馬來亞油酸二乙醇酰胺的化學結構式如下：

與已有技術相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在：

（1）本發(fā)明方法制備的除銹劑為混合物，含有：馬來油酸二乙醇酰胺、馬來亞油酸二乙醇酰胺、脂肪酸二乙醇酰胺、甘油及未反應完全的二乙醇胺?；旌衔锊恍璺蛛x，可直接用作乳化劑、潤滑劑和防銹劑。所得酰胺為含極性功能團物質，可在金屬表面形成吸附膜，阻止空氣中的H2O、O2與金屬接觸，阻止銹蝕反應的進行，未反應完全的二乙醇胺可以起到調節(jié)酸堿性的作用，使得其水溶液呈堿性（本發(fā)明防銹劑其pH值為9.0～10.0），有利于提高防銹性能，甘油可作為濕潤劑，有利于防銹劑的擴散，起到增強防銹效果的作用。

2、本發(fā)明中主要原材料可從可再生資源得到，來源廣泛，價廉。反應條件溫和，反應時間短，工藝操作方便，安全可靠，產率較高，產物不需分離提純，生產成本低，具有工業(yè)應用價值。

具體實施方式

以下通過具體實施例對本發(fā)明技術方案做進一步解釋說明。

本實施例中的地溝油是自行收集的，收集地點為合肥市經濟技術開發(fā)區(qū)始信路合肥學院新區(qū)小吃一條街的泔水，將收集的泔水加熱到70度，用濾網過濾出飯菜等固體物，剩下的油水靜止沉淀1-2小時，把上層油脂收集起來，即得地溝油原料。

將地溝油原料進一步除雜，按如下步驟進行：

A、在反應瓶中加入地溝油和蒸餾水，蒸餾水與地溝油的重量比為1：0.3～0.4，加熱至30-50℃，攪拌1-2小時，分層，過濾收集油層；

B、將所收集的油層加熱至100-110℃，在真空度-0.05至-0.095MPa條件下減壓脫水1小時，冷卻至室溫后過濾，收集油層，得到除雜地溝油。

實施例1：取10克除雜地溝油，加入1g馬來酸酐粉末，氮氣保護下，先將地溝油加熱到70-80℃，然后再加入馬來酸酐，待馬來酸酐溶解完全，升溫至195℃，攪拌反應2小時。然后冷卻至150℃，加入8g二乙醇胺，加熱至165℃，攪拌反應2小時，冷卻后得粘稠液體產物17.5g，采用EssentiaLC-15C高效液相色譜儀檢測產物，產物中含有馬來油酸二乙醇酰胺、馬來亞油酸二乙醇酰胺、脂肪酸二乙醇酰胺、甘油及未反應完全的二乙醇胺。取樣分別配制0.5%、1%、1.5%的水溶液，測試防銹性能。三種溶液的防銹等級分別為3級、2級、1級。

實施例2：取8克除雜地溝油，加入1g馬來酸酐，氮保護下加熱溶解，溶解步驟同上，待馬來酸酐溶解完全，升溫至200℃，攪拌反應1.5小時。冷卻至150℃，加入12g二乙醇胺，加熱至170℃，攪拌反應2小時，冷卻后得粘稠液體產物19.3g。取樣分別配制0.5%、1%、1.5%的水溶液，測試防銹性能。三種溶液的防銹等級分別為1級、0級、0級。

實施例3：取90克除雜地溝油，加入10g馬來酸酐，氮氣保護下加熱溶解溶解步驟同上，待馬來酸酐溶解完全，升溫至195℃，攪拌反應1小時。冷卻至150℃，加入104g二乙醇胺，加熱至165℃，攪拌反應4小時，冷卻后得粘稠液體產物194g。取樣分別配制0.5%、1%、1.5%的水溶液，測試防銹性能。三種溶液的防銹等級分別為2級、0級、0級。

實施例4：取8克除雜地溝油，加入2g馬來酸酐，氮氣保護下加熱溶解，溶解步驟同上，待馬來酸酐溶解完全，升溫至180℃，攪拌反應2小時。冷卻至150℃，加入12g二乙醇胺，加熱至160℃，攪拌反應3小時，冷卻后得粘稠液體產物19.8g。取樣分別配制0.5%、1%、1.5%的水溶液，測試防銹性能。三種溶液的防銹等級分別為2級、0級、0級。

實施例5：取10克除雜地溝油，加入2g馬來酸酐，氮氣保護下加熱溶解，溶解步驟同上，待馬來酸酐溶解完全，升溫至190℃，攪拌反應2小時。冷卻至150℃，加入11.6g二乙醇胺，加熱至165℃，攪拌反應43小時，冷卻后得粘稠液體產物21.5g。取樣分別配制0.5%、1%、1.5%的水溶液，測試防銹性能。三種溶液的防銹等級分別為2級、0級、0級。

以上實施例中，防銹性能測定的具體方法為：取濾紙放入培養(yǎng)皿內，稱取GG25鑄鐵屑2g±0.1g，散布于濾紙上，移取待測液2mL，使所有鐵屑潤濕，蓋上培養(yǎng)皿，在18-28℃放置2小時（不超過2小時10分鐘）；除去鑄鐵屑，用自來水沖洗，濾紙在丙酮液中浸5秒鐘，室溫自然干燥。結果判斷：0級：無銹蝕，無銹點；1級：微量銹蝕，最多3個銹點，且無大于1平方毫米的銹點；2級：輕微銹蝕，銹蝕面積小于1%，比1級的銹點多或大；3級：中等銹蝕，銹蝕面積1-5%；4級：嚴重銹蝕，銹蝕面積大于5%。

取實例2制得的防銹劑，與武漢材料保護研究所防銹劑油酸馬來酰胺、上海宏澤化工有限公司硼酸酯3106、科萊恩公司防銹劑硼酸單一醇胺酯Hostacor692進行對比防銹實驗：實驗結果如下表：