专利名称：餐饮业地沟油的加工方法
技术领域：
本发明涉及城市垃圾无害化处理的技术领域，以及含水废油脱水技术领域和动植物杂油脱色技术领域，尤其是餐饮业地沟油的加工技术。
背景技术：
据不完全统计，我国餐饮业每年产生的地沟油约上千万吨，仅上海市每年的产生量就达20万吨以上，其中大部分从下水道排入了江河湖海，严重污染了生态环境；并导致水中氮、磷含量超标，破坏了自然生态系统。其余部分被地下油料加工厂回收，经过简单的处理后又流入市场，重上了百姓的餐桌。此一现象在网络上输入“地沟油”三字便可查看，对社会的危害程度触目惊心。因此，急需一种对餐饮业地沟油的加工处理方法，使之变废为宝。
发明内容
本发明的目的是提供一种对地沟油进行加工的处理方法，使之变废为宝。
本发明提供一种餐饮业地沟油的加工方法，它依次包括以下步骤过滤将所述地沟油进行过滤，除去其中所含的固体杂质、机械悬浮物以及胶溶性物质；分离水分从油中分离并脱除水分；脱色在10-30乇的真空条件下，在95～105℃温度下，使用酸性漂土进行脱色。
在该方法的一个优选的实施方式中，所述的分离水分步骤包括两步将地沟油静置6-10小时，地沟油中的水分沉积到下部，从下部放出水分，然后将地沟油加热至100-130℃，使残留在油中的水分蒸馏出去，直至地沟油中的含水率＜0.5％。
在该方法的另一个优选的实施方式中，所述的脱色步骤这样进行向得到的20-25重量％油中加入占总油量4-6％的酸性漂土，并搅拌，形成漂土悬浮液；将其余的75-80％油加热到95～105℃，同时，在搅拌下，将制成的漂土-油的悬浮液连续加入其余油中，待悬浮液加完后再继续搅拌10-30分钟，然后，精细过滤。
在本发明方法的再一个优选的实施方式中，在脱色的步骤之后，还包括调整分子结构的步骤将地沟油加热到260～350℃，加入油重量2％----10％的铂-钯-钛合金作为催化剂，连续搅拌2～5小时，使植物油将产生不饱和键，并使不干性的地沟油形成具有空干性能的半干性油。
在本发明方法的再一个优选的实施方式中，在调整分子结构的步骤之后，还包括化学调整空干性能的步骤在形成的半干性油中加入1‰～10‰环烷酸钴或环烷酸锰，所述环烷酸钴和环烷酸锰中的碳原子数为C6-C8，使地沟油具有这样的空干性能调整过的油用线棒涂布器施涂于玻璃试片上，涂布厚度25mm，经过6-9小时后形成干膜。
在本发明方法的再一个优选的实施方式中，在所述的调整分子结构的步骤中，将地沟油加热到280～350℃。
在本发明方法的再一个优选的实施方式中，在所述的调整分子结构的步骤中，加入油重量4％--8％的铂-钯-钛催化剂，连续搅拌3～5小时。
在本发明方法的再一个优选的实施方式中，在所述的化学调整空干性能的步骤中在形成的半干性油中加入2‰～9‰环烷酸钴或环烷酸锰。
发明的详细说明在本发明的加工方法中，首先将地沟油进行过滤。该过滤工序可以采用本行业内已知的常规过滤设备和工艺进行。在一个具体的优选实施方式中，采用高压膜过滤处理技术，即将自餐饮行业收购的桶装的含水的动植物杂油泵入高压膜过滤机，用机械方式滤除去固体杂质、机械悬浮物以及部分胶溶性物质。
接着，将地沟油进行油水分离。该油水分离工序采用本行业内已知的常规油水分离技术来进行。在一个具体的优选实施方式中，分两步进行静置分层和随后蒸馏水分。将经过过滤处理后的含水动植物油输入静置分离罐，优选静置6-10小时，使罐中的油上浮到上部，水沉入下部。将上部油层用泵输入蒸馏罐，下部的水从罐体下放出。将输入蒸馏罐中的油加热至优选100-140℃，使残存在油中的水分蒸馏出去。在蒸馏过程中每30分钟取样一次，置于色谱分析仪中检测，直至植物油含水率＜0.5％为止。在该优选的工序中，静置时间没有特别限制，只要能够使油、水分为两层。但是优选6-10小时，更优选7-9小时，再优选8小时。对输入蒸馏罐中的油的加热温度也没有特别限制，只要在100℃以上和油的沸点以下，但是优选100-140℃，更优选100-130℃，再优选110-120℃，最优选120℃。
然后，进行脱色处理。脱色在10-30乇的真空条件下，在95～105℃温度下，使用酸性漂土进行。在一个具体的优选实施方式中，脱色步骤这样进行向得到的20-25％重量％油中加入占总油量4-6重量％的酸性漂土，并搅拌，形成漂土悬浮液；将其余的75-80％的油加热到95～105℃，同时，在搅拌下，将制成的漂土-油的悬浮液连续加入其余油中，待悬浮液加完后再继续搅拌10-30分钟，然后，精细过滤。得到的地沟油能够达到1～2号色。
该脱色步骤可以采用常规的混合罐、脱色罐和精细过滤机进行。在混合罐中制成漂土悬浮液将得到的20-25重量％的油、和占油总重量4-6重量％的漂土，在混合罐中，在搅拌下形成悬浮体。其余的油被泵入脱色罐中，经过一台热交换器，用电或其他方式，将油加热到95～105℃。此时，在不断搅拌下，将制得的漂土-油悬浮液连续泵输送到脱色罐中，从而将悬浮液加入脱色罐中的其余油中。待悬浮液加完后再继续搅拌10-30分钟。然后，将油经泵从脱色罐底部送入精细过滤机进行精细过滤，滤出剩余的微小颗粒。整个脱色过程是在真空下进行的，真空度为10-30乇。经处理的植物油可达到1～2号色(铁钴比色计)。
在脱色步骤中，用于制备漂土悬浮液的油的用量优选占油总重量的20-25％，漂土的用量占总油量的4-6％，优选4-5％，更优选4％。脱色罐中油的加热温度优选为98-103℃，更优选99-100℃。脱色在真空下进行，否则油会与空气中的氧反应，影响到脱色效果。真空度为10-30乇，优选20-30乇，更优选25-30乇。
这样得到的经脱色处理的油，可以用于制备成皮革加脂剂，具体的说，经卵磷脂化学改性后，采用常规的皮革加脂剂的制备工艺，就可以制成皮革加脂剂。
我国是皮草行业大国，年消耗皮革加脂剂(软皮油)近5万吨。皮革加脂剂目前在我国通用的产品是用动植物原油加入其它化学成分制备而成，成本高昂，而采用本发明方法加工得到的地沟油制备的软皮油，大幅度降低了皮革加脂剂的成本。
由本发明上述方法加工得到的地沟油还可以经进一步加工，例如高温调整分子结构和化学调整空干性能，然后用于制备植物油涂料。
高温调整分子结构的步骤是将经过脱色处理后的地沟油油用泵输入高温罐，用电加热法或其他方式，加热到260～350℃，此时加入油重量2％----10％的铂-钯-钛合金催化剂，连续搅拌2～5小时，使油产生一部分不饱和键，使不干性的油转变成具备空干性能的半干性油。在该步骤中，加热温度优选270-350℃，更优选280-350℃，再优选290-350℃，再优选300-350℃。铂-钯-钛合金催化剂的用量为2-10％，如果低于2％，催化效果不明显，如果高于10％，催化效果达到饱和，而且成本增高。催化剂的用量优选3-9％，更优选4-8％，再优选5-7％。反应时间为2-5小时，时间越长，越有利于形成不饱和键。反应时间优选3-5小时，更优选4-5小时，再优选5小时。
化学调整空干性能的步骤是将高温反应生成的半干性油泵入调漆槽，加入占油总重量1‰～10‰的催干剂调整油的空干性能。本发明中使用的催干剂优选环烷酸钴与环烷酸锰中，其中的碳原子数为C6-8。催干剂的用量低于1‰，调整空干性能的效果不明显，催干剂的用量高于10‰，则会浪费。因为餐饮业废油是动植物杂油，其分子结构极不稳定，所以催干剂的添加量将根据每批植物油分子结构的不同而在1‰-10‰的范围内适量增减，总的要求是将调整后的油用线棒涂布器施涂于玻璃试片上，涂布厚度25mm，观察其空干性能，以6-9小时可形成干膜为标准，优选6-8小时可以形成干膜。
调整好空干性能的地沟油，即可用于制备植物油涂料。制备植物油涂料的方法是本行业内的常规方法。
目前，我国用于木器装饰保护的涂料90％以上为溶剂型涂料，其主要原料来源于石油资源；根据shuo网数据显示，我国现在每天进口原油量达200万桶以上，预计到2030年每天的进口量将达1000万吨，占我国市场需求总量的74％，不言而喻，我国对石油资源的依赖程度将成为国民经济发展的严重阻力，资料显示我国2004年用于木器行业的溶剂型涂料就达36万吨；且呈逐年上升趋势，其中排放入大气的有毒气体达26万吨，不仅毒害了人体健康，并且污染了大气；而本发明的废弃地沟油用于制备植物油木器涂料时，用于它是可再生资源，无毒无害、零排放，可大范围替代溶剂型木器涂料；如果得到大力推广，将为我国节约数量相当可观的石油资源。
另外，目前市场流通的溶剂型木器涂料中，含有大量的三苯、VOC、游离单体等对人体有毒有害化学物质，虽然国家制定了相应的GB-18581-2001(溶剂型木器涂料中有害物质的限量标准)但因技术障碍，涂料中仍含有大量的挥发性有害物质，我国目前每年因此原因发生的纠纷和健康问题举不胜数，而本发明的地沟油用于制备植物油木器涂料是，用于它取材于纯天然植物油，完全无挥发物，可达到食品级标准，已经上海市产品毒性质量监督检查站检测，证明为实际无毒级。
植物油木器涂料目前在欧美日等发达国家已得到了广泛应用，在欧美等发达国家是采用植物原油精炼制备的；所以价格高居不下，其中德国、英国的产品目前在中国市场也有销售，每公升单价约250元人民币，较传统型木器涂料单价高出近十几倍，故而没有得到广泛应用；而我们研发的植物油木器涂料采用餐饮废油为原料，成本大幅下降，预计售价与溶剂型木器涂料相当。市场潜力相当巨大，我国目前年消耗溶剂型木器涂料36万余吨，如以年生产植物油木器涂料5000吨计算，将可以完全消耗上海市餐饮行业产生的所有地沟油，并且为国家节约近10000吨石油资源。
总而言之，本发明合理利用餐饮行业废弃地沟油，变废为宝，并减少城市污染。地沟油回收后经过后述工艺的加工处理，可以用于制备成皮革加脂剂、生态植物油涂料等。制备过程产生的废油渣还可以加入木屑变为锅炉燃料不会产生二次污染；本发明将可能从根本上改变餐饮业产生的含水废油污染无法控制的局面。
实施例实施例1过滤采用高压膜过滤处理技术，即将自餐饮行业收购的桶装的含水的动植物杂油泵入高压膜过滤机，用机械方式滤除去固体杂质、机械悬浮物以及胶溶性物质。
油水分离接着，将地沟油进行油水分离。将经过过滤处理后的含水地沟油输入静置分离罐，静置8小时，使罐中的油上浮到上部，水沉入下部。将上部油层用泵输入蒸馏罐，下部的水从罐体下放出。将输入蒸馏罐中的油加热至120℃，使残存在油中的水分蒸馏出去。在蒸馏过程中每30分钟取样一次，置于色谱分析仪中检测，直至植物油含水率＜0.5％为止。
脱色向混合罐中加入以上得到的20％重量油，然后加入占得到的总油量的4重量％的酸性漂土，强烈搅拌并混合，形成漂土-油的悬浮液；将其余的80％油加入到脱色罐中，由电加热的方式加热到100℃，同时，在不断搅拌下，将制成的漂土-油的悬浮液连续泵入脱色罐中，待悬浮液加完后再继续搅拌20分钟，然后，精细过滤。得到的地沟油达到1号色。整个脱色过程都在20乇的真空条件下进行(铁钴比色计)。该油用于制备皮革加脂剂。
调整分子结构将经过脱色处理后的地沟油用泵输入高温罐，用电加热法加热到300℃，此时加入油重量7％的铂-钯-钛合金催化剂，连续搅拌5小时，使油产生一部分不饱和键，使不干性的油转变成具备空干性能的半干性油。
化学调整空干性能将反应生成的半干性油泵入调漆槽，加入占油总重量6‰的C6环烷酸钴催干剂。将调整后的油用线棒涂布器施涂于玻璃试片上，涂布厚度25mm，观察其空干性能，其8小时后形成干膜。
该油用于制备植物油涂料。
实施例2过滤采用高压膜过滤处理技术。将自餐饮行业收购的桶装的含水的动植物杂油泵入高压膜过滤机，用机械方式滤除去固体杂质、机械悬浮物以及胶溶性物质。
油水分离接着，将地沟油进行油水分离。将经过过滤处理后的含水地沟油输入静置分离罐，静置6小时，使罐中的油上浮到上部，水沉入下部。将上部油层用泵输入蒸馏罐，下部的水从罐体下放出。将输入蒸馏罐中的油加热至100℃，使残存在油中的水分蒸馏出去。在蒸馏过程中每30分钟取样一次，置于色谱分析仪中检测，直至植物油含水率＜0.5％为止。
脱色向混合罐中加入以上得到的25％重量油，然后加入占得到的总油量的6重量％的酸性漂土，强烈搅拌并混合，形成漂土-油的悬浮液；将其余的75％油加入到脱色罐中，由电加热的方式加热到95℃，同时，在不断搅拌下，将制成的漂土-油的悬浮液连续泵入脱色罐中，待悬浮液加完后再继续搅拌30分钟，然后，精细过滤。得到的地沟油达到2号色。整个脱色过程都在25乇的真空条件下进行(铁钴比色计)。该油用于制备皮革加脂剂。
调整分子结构将经过脱色处理后的地沟油用泵输入高温罐，用电加热法加热到260℃，此时加入油重量2％的铂-钯-钛合金催化剂，连续搅拌2小时，使油产生一部分不饱和键，使不干性的油转变成具备空干性能的半干性油。
化学调整空干性能将反应生成的半干性油泵入调漆槽，加入占油总重量1‰的C8环烷酸钴催干剂。将调整后的油用线棒涂布器施涂于玻璃试片上，涂布厚度25mm，观察其空干性能，其9小时后形成干膜。
该油用于制备植物油涂料。
实施例3过滤采用高压膜过滤处理技术，即将自餐饮行业收购的桶装的含水的动植物杂油泵入高压膜过滤机，用机械方式滤除去固体杂质、机械悬浮物以及胶溶性物质。
油水分离接着，将地沟油进行油水分离。将经过过滤处理后的含水地沟油输入静置分离罐，静置10小时，使罐中的油上浮到上部，水沉入下部。将上部油层用泵输入蒸馏罐，下部的水从罐体下放出。将输入蒸馏罐中的油加热至130℃，使残存在油中的水分蒸馏出去。在蒸馏过程中每30分钟取样一次，置于色谱分析仪中检测，直至植物油含水率＜0.5％为止。
脱色向混合罐中加入以上得到的23％重量油，然后加入占得到的总油量的5重量％的酸性漂土，强烈搅拌并混合，形成漂土-油的悬浮液；将其余的77％油加入到脱色罐中，由电加热的方式加热到105℃，同时，在不断搅拌下，将制成的漂土-油的悬浮液连续泵入脱色罐中，待悬浮液加完后再继续搅拌30分钟，然后，精细过滤。得到的地沟油达到1号色。整个脱色过程都在30乇的真空条件下进行(铁钴比色计)。该油用于制备皮革加脂剂。
调整分子结构将经过脱色处理后的地沟油用泵输入高温罐，用电加热法加热到350℃，此时加入油重量10％的铂-钯-钛合金催化剂，连续搅拌3.5小时，使油产生一部分不饱和键，使不干性的油转变成具备空干性能的半干性油。
化学调整空干性能将反应生成的半干性油泵入调漆槽，加入占油总重量10‰的C8环烷酸锰催干剂。将调整后的油用线棒涂布器施涂于玻璃试片上，涂布厚度25mm，观察其空干性能，其6小时后形成干膜。该油用于制备植物油涂料。
权利要求
1.一种餐饮业地沟油的加工方法，它依次包括以下步骤过滤将所述地沟油进行过滤，除去其中所含的固体杂质、机械悬浮物以及胶溶性物质；分离水分从油中分离并脱除水分；脱色在10-30乇的真空条件下，在95～105℃温度下，使用酸性漂土进行脱色。
2.如权利要求1所述的加工方法，其中所述的分离水分步骤包括两步将地沟油静置6-10小时，地沟油中的水分沉积到下部，从下部放出水分，然后将地沟油加热至100-130℃，使残留在油中的水分蒸馏出去，直至地沟油中的含水率＜0.5％。
3.如权利要求1所述的加工方法，其中所述的脱色步骤这样进行向得到的20-25重量％油中加入占总油量4-6％的酸性漂土，并搅拌，形成漂土悬浮液；将其余的75-80％油加热到95～105℃，同时，在搅拌下，将制成的漂土-油的悬浮液连续加入其余油中，待悬浮液加完后再继续搅拌10-30分钟，然后，精细过滤。
4.如权利要求1所述的加工方法，它在脱色的步骤之后，还包括以下步骤调整分子结构将地沟油加热到260～350℃，加入油重量2％----10％的铂-钯-钛合金作为催化剂，连续搅拌2～5小时，使植物油将产生不饱和键，并使不干性的地沟油形成具有空干性能的半干性油。
5.如权利要求4所述的加工方法，它还包括以下步骤化学调整空干性能在形成的半干性油中加入1‰～10‰环烷酸钴或环烷酸锰，所述环烷酸钴和环烷酸锰中的碳原子数为C6-C8，使地沟油具有这样的空干性能调整过的油用线棒涂布器施涂于玻璃试片上，涂布厚度25mm，经过6-9小时后形成干膜。
6.如权利要求4所述的加工方法，其中在所述的调整分子结构的步骤中，将油加热至280～350℃。
7.如权利要求4所述的加工方法，其中在所述的调整分子结构的步骤中，加入油重量4％----8％的铂-钯-钛催化剂，连续搅拌3～5小时。
8.如权利要求5所述的加工方法，其中在所述的化学调整空干性能的步骤中在形成的半干性油中加入2‰～9‰环烷酸钴或环烷酸锰。
全文摘要
本发明揭示了一种餐饮业地沟油的加工方法，它依次包括以下步骤过滤将所述地沟油进行过滤，除去其中所含的固体杂质、机械悬浮物以及胶溶性物质；分离水分从油中分离并脱除水分；和脱色在10－30乇的真空条件下，在95～105℃温度下，使用酸性漂土进行脱色。该加工得到的地沟油经进一步调整分子结构和化学调整空干性能，可以用于制备皮革加脂剂和植物油涂料。
文档编号C11B13/00GK1733876SQ200510029409
公开日2006年2月15日 申请日期2005年9月5日 优先权日2005年9月5日
发明者秦雪冬 申请人:上海永宁化工有限公司