一種生物柴油破乳的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種生物柴油破乳的方法，其中，該方法包括：將乳化的生物柴油與破乳劑混合，并將得到的混合物進(jìn)行油水分離；所述破乳劑為水溶性硫酸鹽和/或C1-C7的有機(jī)酸；以所述乳化的生物柴油的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述破乳劑的含量為0.001-10質(zhì)量%。本發(fā)明提供的方法，產(chǎn)生乳化的生物柴油中的乳化層能夠被破除，獲得無(wú)乳化層的生物柴油。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種生物柴油破乳的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種生物柴油破乳的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 生物柴油的主要成分是脂肪酸烷基酯。通?？梢酝ㄟ^(guò)油脂與另一種醇(一般是低 碳醇，如Ci-Q的一元醇）進(jìn)行酯交換反應(yīng)的方法制得。獲得的成品生物柴油在運(yùn)輸中可能 與水接觸，出現(xiàn)乳化現(xiàn)象，即有機(jī)相的生物柴油與水兩相界面模糊不清，在油水界面之間出 現(xiàn)第三相--乳化層。存在乳化層的生物柴油不能正常使用，因此，需要破除乳化的生物柴 油中的乳化層，以獲得無(wú)乳化層的、可以正常使用的生物柴油。
[0003] CN1754943A公開(kāi)了一種酸化油破乳劑的制備方法，其特征在于它是用三種破乳劑 A、B、C復(fù)配而成，所說(shuō)的三種破乳劑A、B、C是由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、二異氰酸酯與不同起 始劑反應(yīng)而成的嵌段聚合物；將A破乳劑、B破乳劑和C破乳劑按質(zhì)量比為0. 5-2 :0. 5-2 : 1-5進(jìn)行混配后得到復(fù)配酸化油破乳劑。該發(fā)明的制備方法得到的破乳劑在油田采油使用。 使用復(fù)配酸化油破乳劑在60-70°C下，對(duì)酸化油進(jìn)行破乳，脫水迅速，脫出的水質(zhì)清，脫水得 油樣水含量低于〇. 5%，符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。
[0004] CN101121898A公開(kāi)了一種快速破乳方法，包括微波福射，按乳化原油水含量質(zhì)量 份數(shù)加入破乳劑，水與破乳劑的質(zhì)量份比是1 :〇. 5-5 Χ10Λ用微波進(jìn)行破乳。所述的破乳 劑是多胺類(lèi)聚氧丙烯聚氧乙烯醚、樹(shù)脂類(lèi)聚氧丙烯聚氧乙烯醚、高碳醇類(lèi)起始劑破乳劑或 丙二醇類(lèi)破乳劑的一種或二種以上混合。該發(fā)明用于原油脫水，利用破乳劑與微波輻射的 協(xié)同作用，得到較大的脫水率，提高破乳效率。
[0005] 生物柴油不同于原油，形成乳化層的情況也不同，因此，需要一種生物柴油破乳的 方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是破除掉生物柴油與水接觸產(chǎn)生的乳化層，提供一種生物柴油破乳 的方法。
[0007] 本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，生物柴油與水接觸產(chǎn)生乳化層會(huì)影響生物柴油的 正常使用，因此，需要采取措施將因生物柴油與水接觸產(chǎn)生的乳化層破除掉。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種生物柴油破乳的方法，其中，該方法包括：將 乳化的生物柴油與破乳劑混合，并將得到的混合物進(jìn)行油水分離；所述破乳劑為水溶性硫 酸鹽和/或C1-C7的有機(jī)酸；以所述乳化的生物柴油的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述破乳劑的含量為 0. 001-10 質(zhì)量 ％。
[0009] 本發(fā)明中，在生物柴油與水接觸后，當(dāng)產(chǎn)生乳化現(xiàn)象時(shí)，生物柴油層清澈透亮程度 變差，生物柴油與水二相之間出現(xiàn)乳化層?？梢圆捎帽景l(fā)明提供的方法破除該乳化層，也使 生物柴油層變得澄清透明。
[0010] 通過(guò)本發(fā)明提供的方法，能夠有效地破除產(chǎn)生乳化的生物柴油中的乳化層，得到 油相與水相清晰的界面，經(jīng)分離脫除水相，可以獲得無(wú)乳化層的生物柴油。例如實(shí)施例1、 8和11中分別使用乙二酸、硫酸鋁鉀以及乙酸和硫酸鋁鉀均可以實(shí)現(xiàn)破除乳化的生物柴油 中的乳化層，得到清澈透明的油相和水相，可以獲得無(wú)乳化層的生物柴油。
[0011] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0013] 本發(fā)明提供一種生物柴油破乳的方法，其中，該方法包括：將乳化的生物柴油與破 乳劑混合，并將得到的混合物進(jìn)行油水分離；所述破乳劑為水溶性硫酸鹽和/或C1-C7的有 機(jī)酸；以所述乳化的生物柴油的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述破乳劑的含量為〇. 001-10質(zhì)量％。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明，生物柴油與水接觸產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，在油水界面之間形成乳化層。本發(fā) 明提供的方法在產(chǎn)生乳化的生物柴油中加入破乳劑，破除該乳化層，消除生物柴油的乳化 現(xiàn)象，使油相與水相兩層界面清晰，無(wú)乳化層，分為清澈透明的油相和水相，進(jìn)而可以通過(guò) 油水分離去掉水相。
[0015] 本發(fā)明中，所述乳化的生物柴油的質(zhì)量是指含有乳化層的生物柴油的質(zhì)量（即乳 化層和生物柴油非乳化層的質(zhì)量之和)。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明，所述破乳劑為有機(jī)酸時(shí)，優(yōu)選情況下，以所述乳化的生物柴油的質(zhì)量 為基準(zhǔn)，所述有機(jī)酸的含量為0. 001-1質(zhì)量％ ;進(jìn)一步優(yōu)選所述有機(jī)酸的含量為0. 004-0. 5 質(zhì)量％ ;更優(yōu)選所述有機(jī)酸的含量為0. 004-0. 2質(zhì)量％。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明，所述破乳劑為水溶性硫酸鹽時(shí)，優(yōu)選情況下，以所述乳化的生物柴油 的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述水溶性硫酸鹽的含量為0. 01-10質(zhì)量％ ;進(jìn)一步優(yōu)選所述水溶性硫酸鹽 的含量為0. 05-6質(zhì)量％ ;更優(yōu)選所述水溶性硫酸鹽的含量為0. 1-6質(zhì)量％。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明，所述破乳劑為有機(jī)酸和水溶性硫酸鹽時(shí)，優(yōu)選情況下，以所述乳化的 生物柴油的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述有機(jī)酸的含量為0. 001-1質(zhì)量％，所述水溶性硫酸鹽的含量為 0. 01-10質(zhì)量％ ;進(jìn)一步優(yōu)選所述有機(jī)酸的含量為0. 004-0. 5質(zhì)量％，所述水溶性硫酸鹽的 含量為0. 05-6質(zhì)量％ ;更優(yōu)選所述有機(jī)酸的含量為0. 004-0. 2質(zhì)量％，所述水溶性硫酸鹽的 含量為0. 1-6質(zhì)量％。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明，使用C1-C7的有機(jī)酸作為破乳劑。所述有機(jī)酸可以為一元酸或多元 酸。其中可含有直鏈或支鏈烴基、環(huán)烷基或苯基，還可含有一個(gè)或多個(gè)不飽和鍵。例如，所 述有機(jī)酸可以為甲酸、乙酸、乙二酸、丙酸、丙二酸、環(huán)丙烷甲酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、苯 甲酸、環(huán)己烷甲酸中的一種或多種。優(yōu)選情況下，所述有機(jī)酸為飽和脂肪酸，具體地，所述有 機(jī)酸優(yōu)選為甲酸、乙酸、丙酸、乙二酸和丙二酸中的一種或多種。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，使用水溶性硫酸鹽作為破乳劑。所述水溶性硫酸鹽可以是硫酸的水 溶性單金屬鹽和/或多金屬鹽(如硫酸復(fù)鹽)。優(yōu)選情況下，所述水溶性硫酸鹽為硫酸鉀、硫 酸鈉、硫酸鎂、硫酸鋁、硫酸鋅和硫酸鋁鉀中的一種或多種。進(jìn)一步優(yōu)選所述水溶性硫酸鹽 為硫酸鉀和/或硫酸鋁鉀。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，乳化的生物柴油中存在乳化層，該生物柴油與破乳劑的混合可以通 過(guò)攪拌混合實(shí)現(xiàn)，所述混合的條件沒(méi)有特別的限定，只要該生物柴油與破乳劑能夠均勻混 合，消除乳化層并使油相與水相的界面變得清晰即可。優(yōu)選所述混合的溫度為20-40°C。所 述混合的時(shí)間可以為l-60min，優(yōu)選為l_20min，更優(yōu)選為l_3min。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選情況下，所述生物柴油可以是由植物油、動(dòng)物油、未精煉油脂和 廢棄油脂中的至少一種與低碳醇通過(guò)酯交換反應(yīng)得到的成品。植物油脂可以為如大豆油、 菜籽油、花生油、向日葵籽油、棕櫚油、椰子油以及來(lái)自于其它各種農(nóng)作物和野生植物的果、 莖、葉、枝干和根部的含有脂肪基的物質(zhì)(包括造紙過(guò)程中產(chǎn)生的木漿浮油)。動(dòng)物油脂可以 為如豬油、牛油、羊油、魚(yú)油等。未精煉油脂可以為未精制的毛油。廢棄油脂可以為餐飲廢 油、煎炸油、變質(zhì)的廢油等。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選情況下，所述低碳醇為C1-C6的一元醇；優(yōu)選所述低碳醇為甲 醇。
[0024] 以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。破乳劑的用量均為相對(duì)于乳化油樣的 質(zhì)量百分含量。
[0025] 實(shí)施例1
[0026] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的生物柴油破乳的方法。
[0027] 餐飲廢油制備的生物柴油與水混合后乳化，油水之間出現(xiàn)乳化層，得到乳化油樣。 在乳化油樣中加入〇. 007%乙二酸，20°C下充分?jǐn)嚢杌旌?分鐘后，靜置5分鐘，即可得到油 相與水相界面清晰、二者之間無(wú)乳化層的油相和水相。油水分離除去其中的水相。
[0028] 實(shí)施例2
[0029] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的生物柴油破乳的方法。
[0030] 餐飲廢油制備的生物柴油與水混合后乳化，油水之間出現(xiàn)乳化層，得到乳化油樣。 在乳化油樣中加入0. 016%乙酸，35°C下充分?jǐn)嚢杌旌?分鐘后，靜置5分鐘，即可得到油相 與水相界面清晰、二者之間無(wú)乳化層。油水分離除去其中的水相。
[0031] 實(shí)施例3
[0032] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的生物柴油破乳的方法。
[0033] 餐飲廢油制備的生物柴油與水混合后乳化，油水之間出現(xiàn)乳化層，得到乳化油樣。 在乳化油樣中加入〇. 013%甲酸，30°C下充分?jǐn)嚢杌旌?分鐘后，靜置5分鐘，即可得到油相 與水相界面清晰、二者之間無(wú)乳化層。油水分離除去其中的水相。
[0034] 實(shí)施例4
[0035] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的生物柴油破乳的方法。
[0036] 餐飲廢油制備的生物柴油與水混合后乳化，油水之間出現(xiàn)乳化層，得到乳化油樣。 在乳化油樣中加入〇. 02%乙二酸，20°C下充分?jǐn)嚢杌旌?分鐘后，靜置2分鐘，即可得到油 相與水相界面清晰、二者之間無(wú)乳化層的油相和水相。油水分離除去其中的水相。
[0037] 實(shí)施例5
[0038] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的生物柴油破乳的方法。
[0039] 餐飲廢油制備的生物柴油與水混合后乳化，油水之間出現(xiàn)乳化層，得到乳化油樣。 在乳化油樣中加入〇. 1%乙二酸，20°C下充分?jǐn)嚢杌旌?分鐘后，靜置2分鐘，即可得到油相 與水相界面清晰、二者之間無(wú)乳化層的油相和水相。油水分離除去其中的水相。
[0040] 實(shí)施例6
[0041] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的生物柴油破乳的方法。
[0042] 餐飲廢油制備的生物柴油與水混合后乳化，油水之間出現(xiàn)乳化層，得到乳化油樣。 在乳化油樣中加入1%乙酸，35°C下充分?jǐn)嚢杌旌?分鐘后，靜置5分鐘，即可得到油相與水 相界面清晰、二者之間無(wú)乳化層的油相和水相。油水分離除去其中的水相。
[0043] 實(shí)施例7
[0044] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的生物柴油破乳的方法。
[0045] 餐飲廢油制備的生物柴油與水混合后，乳化嚴(yán)重，油水之間出現(xiàn)乳化層，得到乳化 油樣。在乳化油樣中加入〇. 1%甲酸，30°C下充分?jǐn)嚢杌旌?分鐘后，靜置5分鐘，即可得到 油相與水相界面清晰、二者之間無(wú)乳化層的油相和水相。油水分離除去其中的水相。
[0046] 實(shí)施例8
[0047] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的生物柴油破乳的方法。
[0048] 餐飲廢油制備的生物柴油與水混合后，乳化嚴(yán)重，油水之間出現(xiàn)乳化層，得到乳化 油樣。在乳化油樣中加入〇. 3%硫酸鋁鉀，25°C充分?jǐn)嚢杌旌?分鐘后，靜置5分鐘，即可得 到油相與水相界面清晰、二者之間無(wú)乳化層的油相和水相。油水分離除去其中的水相。
[0049] 實(shí)施例9
[0050] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的生物柴油破乳的方法。
[0051] 餐飲廢油制備的生物柴油與水混合后，乳化嚴(yán)重，油水之間出現(xiàn)乳化層，得到乳化 油樣。在乳化油樣中加入〇. 2%硫酸鉀，25°C充分?jǐn)嚢杌旌?分鐘后，靜置5分鐘，即可得到 油相與水相界面清晰、二者之間無(wú)乳化層的油相和水相。油水分離除去其中的水相。
[0052] 實(shí)施例10
[0053] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的生物柴油破乳的方法。
[0054] 餐飲廢油制備的生物柴油與水混合后，乳化嚴(yán)重，油水之間出現(xiàn)乳化層，得到乳化 油樣。在乳化油樣中加入5%硫酸鋁鉀，25°C充分?jǐn)嚢杌旌?分鐘后，靜置5分鐘，即可得到 油相與水相界面清晰、二者之間無(wú)乳化層的油相和水相。油水分離除去其中的水相。
[0055] 實(shí)施例11
[0056] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的生物柴油破乳的方法。
[0057] 餐飲廢油制備的生物柴油與水混合后，乳化嚴(yán)重，油水之間出現(xiàn)乳化層，得到乳化 油樣。在乳化油樣中加入〇. 01%乙酸和〇. 1%硫酸鋁鉀，20°C下充分?jǐn)嚢杌旌?分鐘后，靜 置2分鐘，即可得到油相與水相界面清晰、二者之間無(wú)乳化層的油相和水相。油水分離除去 其中的水相。
[0058] 實(shí)施例12
[0059] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的生物柴油破乳的方法。
[0060] 餐飲廢油制備的生物柴油與水混合后，乳化嚴(yán)重，油水之間出現(xiàn)乳化層，得到乳化 油樣。在乳化油樣中加入0. 01%乙酸和0. 05%硫酸鋁鉀，20°C下充分?jǐn)嚢杌旌?分鐘后，靜 置2分鐘，即可得到油相與水相界面清晰、二者之間無(wú)乳化層的油相和水相。油水分離除去 其中的水相。
[0061] 實(shí)施例13
[0062] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的生物柴油破乳的方法。
[0063] 餐飲廢油制備的生物柴油與水混合后，乳化嚴(yán)重，油水之間出現(xiàn)乳化層，得到乳化 油樣。在乳化油樣中加入3%硫酸鉀，25°C充分?jǐn)嚢杌旌?分鐘后，靜置5分鐘，即可得到油
【權(quán)利要求】
1. 一種生物柴油破乳的方法，其特征在于，該方法包括：將乳化的生物柴油與破乳劑 混合，并將得到的混合物進(jìn)行油水分離；所述破乳劑為水溶性硫酸鹽和/或C1-C7的有機(jī) 酸；以所述乳化的生物柴油的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述破乳劑的含量為〇. 001-10質(zhì)量％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，以所述乳化的生物柴油的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述有機(jī) 酸的含量為0.001-1質(zhì)量％。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，以所述乳化的生物柴油的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述有機(jī) 酸的含量為〇. 004-0. 5質(zhì)量％。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述有機(jī)酸為甲酸、乙酸、丙酸、乙 二酸和丙二酸中的一種或多種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，以所述乳化的生物柴油的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述水溶 性硫酸鹽的含量為0. 01-10質(zhì)量％。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，以所述乳化的生物柴油的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述水溶 性硫酸鹽的含量為0. 05-6質(zhì)量％。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1、5或6所述的方法，其中，所述水溶性硫酸鹽為硫酸鉀、硫酸鈉、硫酸 鎂、硫酸鋁、硫酸鋅和硫酸鋁鉀中的一種或多種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述水溶性硫酸鹽為硫酸鉀和/或硫酸鋁鉀。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述混合的溫度為20-40°C。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述生物柴油為由植物油、動(dòng)物油、未精煉油脂 和廢棄油脂中的至少一種與低碳醇通過(guò)酯交換反應(yīng)得到。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述低碳醇為C1-C6的一元醇。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述低碳醇為甲醇。
【文檔編號(hào)】C10L1/02GK104056469SQ201310086201
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月18日
【發(fā)明者】王海京, 杜澤學(xué), 張偉 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院