一种降低高酸值植物沥青酸值的方法

摘要

本发明是一种降低植物沥青酸值的方法，通过对植物沥青碱处理后醇萃取的组合方法以降低植物沥青酸值。在生产生物柴油和脂肪酸过程中会产生较多副产物植物沥青。植物沥青中含有游离脂肪酸，对其后续生产工艺或设备均造成一定影响。本发明利用碱可将植物沥青中的游离脂肪酸中和，静置分层后除去水相并回收碱，将醇加入油相中萃取，使未与碱中和的游离脂肪酸溶于醇中，反应生成似于植物沥青的脂肪酸烷酯，后通过蒸馏除去醇相，即得处理后的低酸值植物沥青。

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理植物沥青的方法，尤其涉及一种降低高酸值植物沥青酸值的方法，是以碱处理后醇萃取的组合方法处理高酸值植物沥青，属植物沥青的改性加工技术领域。

背景技术

植物沥青是生产生物柴油和脂肪酸过程的副产物，富含游离脂肪酸，不仅对下游产品的生产工艺要求高，影响下游产品质量，且对生产设备也具有一定的腐蚀。将植物沥青直接作为锅炉燃料，易造成锅炉结焦，降低锅炉热效率，且高温下灰分中的重金属对炉管腐蚀，严重影响锅炉的使用寿命。若作为铸造用粘结剂，过高的酸值对粘结剂的干拉强度有严重影响。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供一种降低高酸值植物沥青酸值的方法，解决了现有技术中酸值过高使用局限大的问题，使之成为应用更广泛的原料。

本发明的方法包括下述步骤：

将植物沥青在70~90℃下加碱中和处理20~40min；将所得混合物水洗，脱除杂质和反应生成的盐；静置分层后，除去水相并回收碱；再于20~40℃下加入醇，搅拌20~40min后，蒸出醇相并回收，将所得改性后的植物沥青进行干燥。

所述的碱为易溶于水或植物沥青中的碱溶液。

所述的碱溶液包括NaOH或KOH，碱溶液中OH—离子浓度为1mol/L~5mol/L。

所述的碱溶液与植物沥青的质量比为，碱溶液：植物沥青=1:1~4:1。

所述的醇为低分子量的醇类，包括甲醇、乙醇、丙醇。

所述的醇的加入量与碱处理后除去水相的植物沥青体积比为，醇：植物沥青=1:1~4:1。

本发明与现有技术相比，具有的突出的实质性特点和显著的进步还在于：

本发明的改性过程在常压下进行，工艺简单，操作方便，仅需加热、搅拌、洗涤、萃取和干燥等工序，过程易操控，改性成本低，易工业化应用。

本发明所用的改性剂均为工业上常用的碱、醇，无价格昂贵的精细化工产品。

本发明过程中产生的废液为含少量碱性物质的水溶液和醇溶液，简单处理后即可循环使用，对环境不造成污染。

本发明经过对植物沥青的改性，能有效降低植物沥青的酸值，使其具有更广泛的应用价值，可用于生产铸造用粘结剂、橡胶软化剂、黑色印刷油墨、沥青涂料、表面活性炭及锅炉燃料等。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合具体实施对本发明作进一步说明。

实施例1

以一次投入15g植物沥青为例。向植物沥青中加入20mL浓度为2mol/L的NaOH溶液，水浴控制反应温度80℃，搅拌30min后加入20g蒸馏水，80℃下搅拌水洗30min。将混合物置于分液漏斗中静置分层后除去水相，并回收碱。向碱处理后的植物沥青中加入甲醇，甲醇的加入量与碱处理后除去水相的植物沥青体积比为，甲醇：植物沥青=2:1；并于30℃下加热搅拌30min后，升温至80℃（甲醇沸点为64.7℃），并利用蒸馏装置回收甲醇。将处理后的植物沥青放入干燥箱于100℃下干燥12h，即得改性植物沥青。

实施例2

将植物沥青在70℃下加KOH碱溶液中和处理20min，KOH碱溶液与植物沥青的质量比为，KOH碱溶液：植物沥青=1:1，碱溶液中OH—离子浓度为1mol/L；将所得混合物水洗，脱除杂质和反应生成的盐；静置分层后，除去水相并回收碱；再于20℃下加入乙醇，乙醇的加入量与碱处理后除去水相的植物沥青体积比为，乙醇：植物沥青=1:1，搅拌20min后，蒸出醇相并回收，将所得改性后的植物沥青进行干燥。其它步骤同实施例1。

实施例3

将植物沥青在90℃下加NaOH碱溶液中和处理40min，NaOH碱溶液与植物沥青的质量比为，NaOH碱溶液：植物沥青=4:1，碱溶液中OH—离子浓度为5mol/L；将所得混合物水洗，脱除杂质和反应生成的盐；静置分层后，除去水相并回收碱；再于40℃下加入丙醇，丙醇的加入量与碱处理后除去水相的植物沥青体积比为，丙醇：植物沥青=4:1，搅拌40min后，蒸出醇相并回收，将所得改性后的植物沥青进行干燥。其它步骤同实施例1。

实施例4

将植物沥青在80℃下加KOH碱溶液中和处理30min，KOH碱溶液与植物沥青的质量比为，KOH碱溶液：植物沥青=3:1，碱溶液中OH—离子浓度为3mol/L；将所得混合物水洗，脱除杂质和反应生成的盐；静置分层后，除去水相并回收碱；再于30℃下加入甲醇，甲醇的加入量与碱处理后除去水相的植物沥青体积比为，甲醇：植物沥青=2:1，搅拌30min后，蒸出醇相并回收，将所得改性后的植物沥青进行干燥。其它步骤同实施例1。

本发明是通过碱中和和醇萃取过程来降低植物沥青中游离脂肪酸含量。使用NaOH、KOH等易溶于水或植物沥青中的碱作为碱处理改性剂。在回收改性剂碱时，采用于分液漏斗中静置分层后分出碱溶液以循环使用。使用甲醇、乙醇、丙醇等低分子量的醇作为醇萃取改性剂。在回收改性剂醇时，其特征是利用醇与植物沥青的沸点不同，通过蒸馏过程实现与植物沥青的分离。

本发明所述的碱为易溶于水或植物沥青中的碱溶液。所述的醇为低分子量的醇类。以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果。只要满足使用需要，都在本发明的保护范围内。