專利名稱：一種微乳化生物柴油及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物柴油加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種透明、穩(wěn)定、燃燒熱值高的微乳 化生物柴油。本發(fā)明還涉及上述微乳化生物柴油的制備方法。
背景技術(shù)：
生物柴油是生物可再生能源的一種，具有不含芳香烴、不含硫、十六烷值高、可降 解、燃燒性能好、能以任意比例與石化柴油混合等優(yōu)點(diǎn)。生物柴油是世界公認(rèn)的一種內(nèi)燃機(jī) 替代燃料。但是，生物柴油也有其缺點(diǎn)粘度高、揮發(fā)性差、NOx排放高。而微乳化生物柴油 通過(guò)燃燒時(shí)的“微爆”作用、水煤氣反應(yīng)加速燃燒和水滴氣化吸熱可降低火焰溫度減少NOx 生成和碳煙排放，從而達(dá)到良好的環(huán)保節(jié)能效果。微乳化生物柴油技術(shù)研究目前已取得了一些成果，但同時(shí)也存在一些問(wèn)題。孫 平(CN20081023456;3)等研究了以生物柴油、辛基酚聚氧乙烯醚系列復(fù)配表面活性劑和水 制備的微乳化生物柴油，能夠長(zhǎng)期保存，但其表面活性劑的質(zhì)量百分比高達(dá)10-20%。高 永健(CN101348748A)等人研究了以礦物柴油、動(dòng)物油脂、甲醇、環(huán)烷酸、OP乳化劑、十二烷 基磺酸鈉和三乙醇胺來(lái)制備微乳化生物柴油，乳化劑種類較多，配方比較復(fù)雜。其他專利 如CN1087556A以及CN101250431A等也都存在配方復(fù)雜，而且乳化劑比例較大的缺點(diǎn)。國(guó) 外也有一些關(guān)于微乳技術(shù)的專利，如美國(guó)專利US6997964，US5820640, US20040098905A1, US005743922A等，乳化劑用量比國(guó)內(nèi)專利少，且配方簡(jiǎn)單，但這些專利主要是為柴油優(yōu)化， 而沒(méi)有專門(mén)針對(duì)生物柴油的乳化配方。綜上所述，目前的微乳化生物柴油仍存在一些缺陷 乳化配方復(fù)雜、乳化劑成本高、用量大，雖然能達(dá)到節(jié)油目的，但經(jīng)濟(jì)效益差，工業(yè)應(yīng)用價(jià)值 不大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種原料安全無(wú)毒、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單并且穩(wěn)定易于長(zhǎng)期儲(chǔ)運(yùn) 的微乳化生物柴油。本發(fā)明的又一目的在于提供一種制備上述微乳化生物柴油的方法。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)微乳化生物柴油的配方由生物柴油、復(fù)配的表面活性劑和水三部分組成。所用的 表面活性劑有非離子型表面活性劑EL12、兩性離子表面活性劑卵磷脂和陽(yáng)離子表面活性劑 氯化十六烷基吡啶。生物柴油可以選用來(lái)源廣泛的各種原料如大豆油、花生油、菜籽油、棕 櫚油或地溝油制成。水可以采用普通的自來(lái)水，過(guò)濾水或純凈水。本發(fā)明的微乳化生物柴 油是由以下重量百分比的物質(zhì)組成生物柴油88 92、EL-12 (蓖麻油與環(huán)氧乙烷縮合物) 乳化劑1. 0 2. 0、卵磷脂0. 5 1. 0、氯化十六烷基吡啶0. 3 0. 5、水5 10。本發(fā)明的制備方法包括以下步驟a、按重量比取氯化十六烷基吡啶和水并進(jìn)行混合，使其溶解為無(wú)色透明液體；
b、按重量比取生物柴油、EL-12和卵磷脂并混勻；C、將步驟a的混合液在勻速攪拌的條件下緩慢加入到步驟b的混合液中，充分?jǐn)?拌混合后即可制得所述微乳化生物柴油。本發(fā)明所制備的微乳化生物柴油顏色透明且室溫靜置半年以上不分層；經(jīng)乳化液 的穩(wěn)定性測(cè)定方法-低溫室溫循環(huán)法(SH/T 0569-93)測(cè)定后結(jié)果為穩(wěn)定型乳化液；經(jīng)氧彈 法測(cè)定燃燒熱值較單位重量對(duì)照生物柴油高5%以上。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)所生產(chǎn)的微乳化生物柴油顏色透明、粘度與 生物柴油相當(dāng)；所需原料簡(jiǎn)單安全無(wú)毒且來(lái)源廣泛；工藝簡(jiǎn)單，所需設(shè)備和人力少；燃燒熱 值高、經(jīng)濟(jì)效益好；能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的儲(chǔ)運(yùn)(室溫放置6個(gè)月以上無(wú)明顯性狀改變)，適合工 業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明通過(guò)非離子型表面活性劑EL12、兩性離子表面活性劑卵磷脂和陽(yáng)離子表面 活性劑氯化十六烷基吡啶三種乳化劑的復(fù)配，用生物柴油和水制作出一種透明、穩(wěn)定、低粘 度、燃燒熱值高的微乳化生物柴油，且本發(fā)明配方中，乳化劑用量少、簡(jiǎn)單、安全無(wú)毒、操作 方便且能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的儲(chǔ)運(yùn)，適合工業(yè)化生產(chǎn)。實(shí)施例一在室溫下，按重量比取大豆油甲酯92. 6%,EL12乳化劑1. 4%、卵磷脂0. 6%、氯化 十六烷基吡啶0.4%、水5% ；a、將所取氯化十六烷基吡啶和水進(jìn)行混合，使其溶解為無(wú)色透明液體；b、按重量比取大豆油甲酯、EL-12和卵磷脂并混勻；C、將步驟a所得混合液在勻速攪拌的條件下緩慢加入到步驟b所得的混合液中， 充分?jǐn)嚢杌旌虾蠹纯芍频盟鑫⑷榛锊裼?。?shí)施例二在室溫下，按重量比取大豆油甲酯90%、EL12乳化劑1. 9%、卵磷脂0. 8%、氯化 十六烷基吡啶0.3%、水7% ；a、將所取氯化十六烷基吡啶和水進(jìn)行混合，使其溶解為無(wú)色透明液體；b、按重量比取大豆油甲酯、EL-12和卵磷脂并混勻；C、將步驟a所得混合液在勻速攪拌的條件下緩慢加入到步驟b所得的混合液中， 充分?jǐn)嚢杌旌虾蠹纯芍频盟鑫⑷榛锊裼?。?shí)施例三在室溫下，按重量比取菜籽油甲酯89. 5%、EL12乳化劑1. 3%、卵磷脂0. 7%、氯化 十六烷基吡啶0. 5%、水8% ；a、將所取氯化十六烷基吡啶和水進(jìn)行混合，使其溶解為無(wú)色透明液體；b、按重量比取菜籽油甲酯、EL-12和卵磷脂并混勻；C、將步驟a所得混合液在勻速攪拌的條件下緩慢加入到步驟b所得的混合液中， 充分?jǐn)嚢杌旌虾蠹纯芍频盟鑫⑷榛锊裼?。?shí)施例四在室溫下，按重量比取花生油甲酯92%、EL12乳化劑1. 5%、卵磷脂0. 7%、氯化十六烷基吡啶0. 4%、水5. 4% ；a、將所取氯化十六烷基吡啶和水進(jìn)行混合，使其溶解為無(wú)色透明液體；b、按重量比取花生油甲酯、EL-12和卵磷脂并混勻；C、將步驟a所得混合液在勻速攪拌的條件下緩慢加入到步驟b所得的混合液中， 充分?jǐn)嚢杌旌虾蠹纯芍频盟鑫⑷榛锊裼汀?br> 權(quán)利要求
1.一種環(huán)保微乳化生物柴油，其組分質(zhì)量百分比組成為生物柴油88 92、EL-12乳 化劑1. 0 2. 0、卵磷脂0. 5 1. 0、氯化十六烷基吡啶0. 3 0. 5、水5 10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型微乳化生物柴油，其特征在于所述的生物柴油為大 豆油、花生油、菜籽油、棕櫚油或地溝油制備的生物柴油。
3.一種制備權(quán)利要求1所述微乳化生物柴油的方法，該方法包含以下步驟1)按重量比取氯化十六烷基吡啶和水進(jìn)行混合，使其溶解為無(wú)色透明液體；2)按重量比取生物柴油、EL-12和卵磷脂并混勻；3)將步驟1的液體加入到步驟2的混合液中，混合后即可制得所述微乳化生物柴油。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，步驟1的液體是在勻速攪拌下緩慢加入步驟2的 混合液中。
全文摘要
一種微乳化生物柴油，由以下重量百分比的物質(zhì)組成生物柴油88～92、EL-12(蓖麻油與環(huán)氧乙烷縮合物)乳化劑1.0～2.0、卵磷脂0.5～1.0、氯化十六烷基吡啶0.3～0.5、水5～10。該微乳化生物柴油的制備方法如下將生物柴油與EL-12、卵磷脂按上述比例混勻，另將氯化十六烷基吡啶與水混勻后加入之前的混合液中。本發(fā)明的微乳化生物柴油燃燒率高、工藝和所需設(shè)備簡(jiǎn)單、原料來(lái)源廣泛，而且乳化劑用量少，成本低廉，微乳化后生物柴油外觀透明、粘度低、穩(wěn)定性好?？纱罅客茝V使用。
文檔編號(hào)C10L1/32GK102071079SQ201110021530
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月13日
發(fā)明者侯同剛, 初寧寧, 張躍東, 王建勛, 馬玉久 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所