專利名稱：用于生成生物柴油的催化劑和生產(chǎn)生物柴油的催化裂解法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于生成生物柴油的催化劑，和一種應(yīng)用該催化劑生產(chǎn)生物柴油的催化裂解法。
背景技術(shù)：
隨著石油資源的枯竭，能源危機不斷加深，世界各國對可再生能源越來越關(guān)注，采用動植物油脂生產(chǎn)生物柴油是可再生能源的一條重要途徑。而生物柴油的生產(chǎn)方法也多種多樣，良秀不一，歸結(jié)起來有三類，即物理類、生物類、化學(xué)類。
物理類就是石化柴油來稀釋油脂，從而降低油脂的粘度和密度，該方法較簡單，價格較低，但生產(chǎn)出來的生物柴油質(zhì)量不高，發(fā)動機容易出現(xiàn)噴嘴堵塞和積碳現(xiàn)象，不能長期在發(fā)動機上使用。
生物類是利用生物技術(shù)將油脂轉(zhuǎn)換為生物柴油，由于該項技術(shù)不太成熟，所以沒有進入市場，化學(xué)類根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理不同又分為熱裂解法、酯化法兩種。熱裂解法是把油脂加高溫將分子量大的油脂變成分子量小的碳氫化合物，該方法工藝復(fù)雜，成本過高。而產(chǎn)品是低標(biāo)號的生物汽油，副產(chǎn)品才是生物柴油，所以幾乎無人問津。酯化法是目前國內(nèi)外生產(chǎn)生物柴油最主要的方法。該方法是利用甲醇將油脂中的甘油三酸酯的甘油取代出來，形成長鏈的脂肪酸甲酯，從而降低碳鏈長度、粘度和密度，這種方法工藝成熟，生產(chǎn)出來的生物柴油質(zhì)量好，可以直接代替石化柴油，其缺點是原料必須經(jīng)過前處理，對水分、酸值和雜質(zhì)有嚴(yán)格的要求，且工藝復(fù)雜，甲醇也必須過量，后續(xù)工藝必須有甲醇回收裝置，催化劑要用腐蝕性大的強堿或濃硫酸，能耗高，酯化副產(chǎn)品難于回收，成本高，生產(chǎn)過程有廢酸堿液排放。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于生成生物柴油的催化劑，以及一種應(yīng)用該催化劑生產(chǎn)生物柴油的催化裂解法，該方法簡單，使用輔料不多，三廢少，加工成本低，生產(chǎn)出的產(chǎn)品是生物柴油，且柴油質(zhì)量好。
為此，本發(fā)明提供了一種用于生成生物柴油的催化劑，其特征在于，由80％的基料，以及20％的活性材料構(gòu)成；所述基料由澎潤土和/或高嶺土組成，所述活性材料由活性白土和/或沸石和/或氧化鋁組成。
本發(fā)明還提供了一種生產(chǎn)生物柴油的催化裂解法，其特征在于，包括如下步驟步驟1、將所述油脂原料放入反應(yīng)釜中，加入所述用于生成生物柴油的催化劑后，并將所述反應(yīng)釜升溫，使得所述油脂原料脫水，并且使所述油脂原料內(nèi)的油脂在所述反應(yīng)釜中加速反應(yīng)，用于將所述油脂原料分解出粗生物柴油；所述油脂原料油脂原料包括各種動植物油脂，泔水油，各種油下腳；步驟2、對所述分解出粗生物柴油的油脂原料進行精餾處理，并加入脫色劑，用于將生物柴油分離出來。
本發(fā)明對原料的要求不高，各種動植物油脂，泔水油，特別是油脂廠的各種油下腳，不經(jīng)處理可直接作為原料用。本發(fā)明的工藝過程比酯化法簡單，輔料不多，產(chǎn)品質(zhì)量好，能直接代替石化柴油，可長期應(yīng)用在各種柴油發(fā)動機上，無廢酸堿污水排放，加工成本低，利潤空間大。
下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。


圖1為本發(fā)明催化裂解法的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的原理是根據(jù)油脂的分子結(jié)構(gòu)中有碳氫長鏈和含氧的羧基，羥基官能團，若能將這些含氧官能團分解除掉，剩下的就是只有碳氫長鏈的化合物，它的碳原子數(shù)大多在14-18之間，而且只有直鏈無環(huán)狀物屬優(yōu)質(zhì)柴油的范疇。據(jù)此，本發(fā)明提供了一種催化方法，在加熱的狀態(tài)下，能將油脂中的含氧官能團除掉。
本發(fā)明提供了一種用于生成生物柴油的催化劑，包括80％的基料，以及20％的活性材料，所述基料由澎潤土和/或高嶺土組成，所述活性材料由活性白土和/或沸石和/或氧化鋁組成。
上述實施例中，活性材料可以是活性白土、沸石和氧化鋁中的一種，或者是其中的兩種，也可以是三種的混合物。例如，用于生成生物柴油的催化劑可以為80％的澎潤土和20％的活性白土；也可以是80％的澎潤土和高嶺土的混和物，加上20％的活性白土和沸石的混合物；也可以是80％的高嶺土，加上20％的沸石和氧化鋁和活性白土的混合物；組合方式可以有多種，這里就不一一贅述。
圖1為本發(fā)明催化裂解法的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明應(yīng)用上述催化劑生產(chǎn)生物柴油的催化裂解法，包括如下步驟步驟1、將所述油脂原料放入反應(yīng)釜中，加入所述用于生成生物柴油的催化劑后，并將所述反應(yīng)釜升溫，使得所述油脂原料脫水，并且使所述油脂原料內(nèi)的油脂在所述反應(yīng)釜中加速反應(yīng)，用于將所述油脂原料分解出粗生物柴油；所述油脂原料油脂原料包括各種動植物油脂，泔水油，各種油下腳；步驟2、對所述分解出粗生物柴油的油脂原料進行精餾處理，并加入脫色劑，用于將生物柴油分離出來。
上述實施例中，所述步驟2中的所述催化劑由80％的基料，以及20％的活性材料構(gòu)成；所述基料由澎潤土和/或高嶺土組成，所述活性材料由活性白土和/或沸石和/或氧化鋁組成。由此可見，活性材料可以是活性白土、沸石和氧化鋁中的一種，或者是其中的兩種，也可以是三種的混合物。例如，用于生成生物柴油的催化劑可以為80％的澎潤土和20％的活性白土；也可以是80％的澎潤土和高嶺土的混和物，加上20％的活性白土和沸石的混合物；也可以是80％的高嶺土，加上20％的沸石和氧化鋁和活性白土的混合物；組合方式可以有多種，這里就不一一贅述。
上述實施例中，所述步驟3中的所述脫色劑的成份為80％的二氧化硅，以及20％白土和/或活性碳。例如，脫色劑可以為80％的二氧化硅，加上20％的白土和活性碳的混合物。
上述實施例中，所述反應(yīng)釜升溫可以分為三個階段加熱，第一階段溫度為110℃至130℃，第二階段溫度為140℃至200℃，第三階段溫度為250℃至350℃，這樣反應(yīng)效果更好。
上述實施例中，如果油脂原料為泔水油時，還可以首先進行脫水處理，再放入反應(yīng)釜。
最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于生成生物柴油的催化劑，其特征在于，由80％的基料，以及20％的活性材料構(gòu)成；所述基料由澎潤土和/或高嶺土組成，所述活性材料由活性白土和/或沸石和/或氧化鋁組成。
2.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述的催化劑生產(chǎn)生物柴油的催化裂解法，其特征在于，包括如下步驟步驟1、將所述油脂原料放入反應(yīng)釜中，加入所述用于生成生物柴油的催化劑后，并將所述反應(yīng)釜升溫，使得所述油脂原料脫水，并且使所述油脂原料內(nèi)的油脂在所述反應(yīng)釜中加速反應(yīng)，用于將所述油脂原料分解出粗生物柴油；所述油脂原料油脂原料包括各種動植物油脂，泔水油，各種油下腳；步驟2、對所述分解出粗生物柴油的油脂原料進行精餾處理，并加入脫色劑，用于將生物柴油分離出來。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)生物柴油的催化裂解法，其特征在于，所述步驟1中的所述催化劑由80％的基料，以及20％的活性材料構(gòu)成；所述基料由澎潤土和/或高嶺土組成，所述活性材料由活性白土和/或沸石和/或氧化鋁組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)生物柴油的催化裂解法，其特征在于，所述步驟2中的所述脫色劑的成份為80％的二氧化硅，以及20％白土和/或活性碳。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)生物柴油的催化裂解法，其特征在于，所述步驟1中的所述反應(yīng)釜升溫分為三個階段，第一階段溫度為110℃至130℃，第二階段溫度為140℃至200℃，第三階段溫度為250℃至350℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于生成生物柴油的催化劑，由80％的基料，以及20％的活性材料構(gòu)成；所述基料由澎潤土和/或高嶺土組成，所述活性材料由活性白土和/或沸石和/或氧化鋁組成。本發(fā)明還涉及一種生產(chǎn)生物柴油的催化裂解法，包括將所述油脂原料放入反應(yīng)釜中，加入所述用于生成生物柴油的催化劑后，并將所述反應(yīng)釜升溫，使得所述油脂原料脫水，并且使所述油脂原料內(nèi)的油脂在所述反應(yīng)釜中加速反應(yīng)，用于將所述油脂原料分解出粗生物柴油；對所述分解出粗生物柴油的油脂原料進行精餾處理，并加入脫色劑，用于將生物柴油分離出來。本發(fā)明使用輔料不多，三廢少，加工成本低，生產(chǎn)出的產(chǎn)品是生物柴油，且柴油質(zhì)量好。
文檔編號C10G3/00GK101028593SQ20071001764
公開日2007年9月5日 申請日期2007年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月9日
發(fā)明者張偉, 張瑾萍 申請人:張偉