專利名稱：一種制備生物柴油的方法
一種制備生物柴油的方法
(一) 技術領域 本發(fā)明涉及一種制備生物柴油的方法。
(二)
背景技術：
生物柴油是一種清潔的可再生能源，也稱之為"再生燃油"或"生物質燃料"， 是優(yōu)質的石化柴油代用品。通常所指的生物柴油是以動植物油脂(或廢食用油) 為原料，在催化劑(堿或酸)的作用下與甲醇進行酯交換反應生成的脂肪酸甲酯。 關于生物柴油的經(jīng)濟可行性、原料選擇和生產(chǎn)工藝的優(yōu)化及其特性、燃燒排放、 毒性和生物降解等的研究在國內(nèi)外已有許多報道。研究認為生物柴油作為石化柴油替代品優(yōu)勢明顯。然而生物柴油的凝點一般在o°c，其低溫結晶和凝膠化限制了生物柴油在低溫時的應用。
國內(nèi)學者的研究成果表明生物柴油中飽和脂肪酸甲酯的含量對生物柴油的 低溫流動性能起主要作用。生物柴油的低溫流動性能主要與生物柴油中的飽和 脂肪酸甲酯的含量和分布有關。飽和脂肪酸甲酯的含量越高，飽和脂肪酸甲酯 中的長鏈脂肪酸甲酯含量越多，該生物柴油的低溫性能越差。特別是地溝油中更含有動物油脂，其制成的地溝油生物柴油的凝點更是高達o-10°C。因此，改善生物柴油低溫流動性能便于其應用尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種制備生物柴油的方法，該方法能夠制得凝 點較低、低溫流動性較好的生物柴油。本發(fā)明提供的技術方案是 一種制備生物柴油的方法，將甲醇和支鏈醇與酸
值為0.05-0.8低酸值的動植物油和催化劑量的氫氧化納或氫氧化鉀混合，在 50-95'C，反應1.5-10小時，得到生物柴油；或者將甲醇和支鏈醇與酸值為55 160 高酸值的動植物油和催化劑量的濃硫酸混合，在50-95"C，反應1.5-10小時， 得到生物柴油；上述甲醇和支鏈醇的用量摩爾比為4-19: 1，混合醇與動植物 油的摩爾比為6-15 : 1。所述低酸值的動植物油包括大豆油、棕櫚油。所述高酸值的動植物油包括米糠油、潲水油。所述支鏈醇為異丙醇、異丁醇，仲丁醇、叔丁醇、異戊醇、叔戊醇中的至少 一種。所述濃硫酸是質量分數(shù)為98%的硫酸。本發(fā)明能夠使得到的生物柴油，比其相對應的純甲酯生物柴油的凝點低6-13 。C。
具體實施方式
實施例一在一個帶水浴加熱，弓形攪拌器，回流冷凝管，內(nèi)溫度計的1000mL的三口 燒瓶中加入270. 4克酸值為0. 08的大豆油、65. 5克甲醇、8. 10克異丁醇與2. 64 克氫氧化鉀，醇油摩爾比為7 : 1，甲醇與異丁醇摩爾比為19 : 1，加熱至6(TC， 攪拌反應1.5小時后，反應完成。將產(chǎn)物沉降分離，得到上層粗生物柴油，下 層甘油與醇混合相。將粗生物柴油水洗，真空干燥脫水，得到精制生物柴油 257. 7克，反應得率為95%。所得生物柴油產(chǎn)品的低溫性能經(jīng)測試如下凝點為-irc，冷濾點為rc。
純大豆油甲酯生物柴油凝點在0。C左右。實施例二在一個帶水浴加熱，弓形攪拌器，回流冷凝管，內(nèi)溫度計的1000mL的三口 燒瓶中加入266. 3克酸值為0. 08的大豆油、54. 6克甲醇、32. 04克仲丁醇與 2.65克氫氧化鉀，醇油摩爾比為7 : 1，甲醇與仲丁醇摩爾比為4 : 1，加熱至 80°C，攪拌反應2小時后，反應完成。將產(chǎn)物沉降分離，得到上層粗生物柴 油，下層甘油與醇混合相。將粗生物柴油水洗，真空干燥脫水，得到精制生物 柴油248.3克，反應得率為93%。所得生物柴油產(chǎn)品的低溫性能經(jīng)測試如下凝點為-7'C，冷濾點為-rc。純大豆油甲酯生物柴油凝點在or左右。實施例三在一個帶水浴加熱，弓形攪拌器，回流冷凝管，內(nèi)溫度計的1000mL的三口 燒瓶中加入354. 3克酸值為159. 9的潲水油(武漢萬科城市化園楚湘人家飯店 餐飲廢油)、154. 1克甲醇、37. 7克異丙醇與21. 7克質量分數(shù)為98%的濃硫酸， 醇油摩爾比為13 : 1，甲醇與異丙醇摩爾比為9 : 1，加熱至9(TC,攪拌反應7 小時后，反應完成。將產(chǎn)物沉降分離，得到上層粗生物柴油，下層甘油與醇混 合相。將粗生物柴油水洗，真空干燥脫水，得到精制生物柴油301.6克，反應 得率為85%。所得生物柴油產(chǎn)品的低溫性能經(jīng)測試如下凝點為-6"C，冷濾點為4'C。純 潲水油甲酯生物柴油的凝點在5'C左右。 實施例四在一個帶水浴加熱，弓形攪拌器，回流冷凝管，內(nèi)溫度計的1000mL的三口 燒瓶中加入357克酸值為159. 9的潲水油(武漢萬科城市化園楚湘人家飯店餐 飲廢油)、173.6克甲醇、45.3克異丁醇與21.9克質量分數(shù)為98%的濃硫酸， 醇油摩爾比為15: 1，甲醇與異丁醇摩爾比為9: 1，加熱至8(TC，攪拌反應IO 小時后，反應完成。將產(chǎn)物沉降分離，得到上層粗生物柴油，下層甘油與醇混 合相。將粗生物柴油水洗，真空干燥脫水，得到精制生物柴油293.8克，反應 得率為82%。所得生物柴油產(chǎn)品的低溫性能經(jīng)測試如下凝點為-8°C，冷濾點為rc。純 潲水油甲酯生物柴油的凝點在5'C左右。實施例五在一個帶水浴加熱，弓形攪拌器，回流冷凝管，內(nèi)溫度計的1000mL的三口 燒瓶中加入395. 1克酸值為58. 6的米糠油、165. 5克甲醇、50. 2克異戊醇與 24.1克質量分數(shù)為98%的濃硫酸，醇油摩爾比為13 : 1，甲醇與異戊醇摩爾比 為9: 1，加熱至80。C，攪拌反應8小時后，反應完成。將產(chǎn)物沉降分離，得到 上層粗生物柴油，下層甘油與醇混合相。將粗生物柴油水洗，真空干燥脫水， 得到精制生物柴油332克，反應得率為84%。所得生物柴油產(chǎn)品的低溫性能經(jīng)測試如下凝點為-17°C，冷濾點為0°C。
純米糠油甲酯生物柴油的凝點在-l(TC左右。 實施例六在一個帶水浴加熱，弓形攪拌器，回流冷凝管，內(nèi)溫度計的1000mL的三口 燒瓶中加入316. 9克酸值為0. 8的棕櫚油、77. 2克甲醇、24. 3克叔戊醇與3. 2 克氫氧化鈉的，醇油摩爾比為7 : 1，甲醇與叔戊醇摩爾比為9 : 1，加熱至70 °C，攪拌反應1.5小時后，反應完成。將產(chǎn)物沉降分離，得到上層粗生物柴油， 下層甘油與醇混合相。將粗生物柴油水洗，真空干燥脫水，得到精制生物柴油 310克，反應得率為98%。所得生物柴油產(chǎn)品的低溫性能經(jīng)測試如下凝點為5°C，冷濾點為1TC。純棕櫚油甲酯生物柴油的凝點在irc左右。實施例七在一個帶水浴加熱，弓形攪拌器，回流冷凝管，內(nèi)溫度計的1000mL的三口 燒瓶中加入268克酸值為0.08的大豆油、54.6克甲醇、10. 8克叔丁醇與2. 6 克氫氧化鈉的，醇油摩爾比為6 : 1，甲醇與支鏈醇摩爾比為12 : 1，加熱至80 'C，攪拌反應1.8小時后，反應完成。將產(chǎn)物沉降分離，得到上層粗生物柴油， 下層甘油與醇混合相。將粗生物柴油水洗，真空干燥脫水，得到精制生物柴油 256. 8克，反應得率為96%。所得生物柴油產(chǎn)品的低溫性能經(jīng)測試如下凝點為-7'C，冷濾點為-2'C。純 大豆油甲酯生物柴油的凝點在O"左右。
實施例八在一個帶水浴加熱，弓形攪拌器，回流冷凝管，內(nèi)溫度計的1000mL的三口 燒瓶中加入354. 3克酸值為159. 9的潲水油(武漢萬科城市化園楚湘人家飯店 餐飲廢油)、154. l克甲醇、36.5克異戊醇、35. 7克叔戊醇與21. 7克質量分數(shù) 為98%的濃硫酸，醇油摩爾比為13 : 1，甲醇與支鏈醇摩爾比為12 : 1，加熱至 9(TC，攪拌反應9小時后，反應完成。將產(chǎn)物沉降分離，得到上層粗生物柴油， 下層甘油與醇混合相。將粗生物柴油水洗，真空干燥脫水，得到精制生物柴油 312. 4克，反應得率為88%。所得生物柴油產(chǎn)品的低溫性能經(jīng)測試如下凝點為-4"C,冷濾點為5"C。純 潲水油甲酯生物柴油的凝點在5"C左右。實施例九在一個帶水浴加熱，弓形攪拌器，回流冷凝管，內(nèi)溫度計的1000mL的三口 燒瓶中加入265克酸值為0. 08的大豆油、64. 2克甲醇、8. 4克仲丁醇、8. 3克 異丁醇與2.8克氫氧化鈉的，醇油摩爾比為7 : 1，甲醇與支鏈醇摩爾比為9 : 1， 加熱至7(TC，攪拌反應1.5小時后，反應完成。將產(chǎn)物沉降分離，得到上層粗 生物柴油，下層甘油與醇混合相。將粗生物柴油水洗，真空干燥脫水，得到精 制生物柴油256.6克，反應得率為97%。所得生物柴油產(chǎn)品的低溫性能經(jīng)測試如下凝點為-irc，冷濾點為-3i:。純大豆油甲酯生物柴油的凝點在0'C左右。
權利要求
1.一種制備生物柴油的方法，其特征在于將甲醇和支鏈醇與酸值為0.05～0.8低酸值的動植物油和催化劑量的氫氧化納或氫氧化鉀混合，在50-95℃，反應1.5-10小時，得到生物柴油；或者將甲醇和支鏈醇與酸值為55～160高酸值的動植物油和催化劑量的濃硫酸混合，在50-95℃，反應1.5-10小時，得到生物柴油；上述甲醇和支鏈醇的用量摩爾比為4-19∶1，甲醇和支鏈醇與動植物油的摩爾比為6-15∶1。
2. 根據(jù)權利要求1所述的制備生物柴油的方法，其特征在于所述低酸值的動 植物油包括大豆油、棕櫚油。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的制備生物柴油的方法，其特征在于所述高酸值 的動植物油包括米糠油、潲水油。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述的制備生物柴油的方法，其特征在于所述支鏈醇 為異丙醇、異丁醇，仲丁醇、叔丁醇、異戊醇和叔戊醇中的至少一種。
5. 根據(jù)權利要求1或2所述的制備生物柴油的方法，其特征在于所述濃硫酸為質量分數(shù)為98%的硫酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備生物柴油的方法將甲醇和支鏈醇與酸值為0.05～0.8低酸值的動植物油和催化劑量的氫氧化納或氫氧化鉀混合，在50-95℃，反應1.5-10小時，得到生物柴油；或者將甲醇和支鏈醇與酸值為55～160高酸值的動植物油和催化劑量的濃硫酸混合，在50-95℃，反應1.5-10小時，得到生物柴油；上述甲醇和支鏈醇的用量摩爾比為4-19∶1，混合醇與動植物油的摩爾比為6-15∶1。本發(fā)明能夠使得到的生物柴油，比其相對應的純甲酯生物柴油的凝點低6-13℃。
文檔編號C10G3/00GK101126031SQ20071005321
公開日2008年2月20日 申請日期2007年9月13日 優(yōu)先權日2007年9月13日
發(fā)明者李天吉, 王繼鑫, 蘇明華 申請人:中興能源技術(武漢)有限公司