CN101148599B - 一种利用高酸值废弃动植物油脂制备生物柴油的方法 - Google Patents

一种利用高酸值废弃动植物油脂制备生物柴油的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101148599B
CN101148599B CN200710053503A CN200710053503A CN101148599B CN 101148599 B CN101148599 B CN 101148599B CN 200710053503 A CN200710053503 A CN 200710053503A CN 200710053503 A CN200710053503 A CN 200710053503A CN 101148599 B CN101148599 B CN 101148599B
Authority
CN
China
Prior art keywords
oil
grease
quality
acid value
high acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200710053503A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101148599A (zh
Inventor
刘玉环
阮榕生
李臣
刘成梅
罗爱香
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanchang University
Original Assignee
Nanchang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanchang University filed Critical Nanchang University
Priority to CN200710053503A priority Critical patent/CN101148599B/zh
Publication of CN101148599A publication Critical patent/CN101148599A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101148599B publication Critical patent/CN101148599B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock

Abstract

一种利用高酸值废弃动植物油脂制备生物柴油的方法,高酸值废弃动植物油脂在单质碘、有机碱催化下与低碳醇进行反应,通过酯化、酯交换(醇解)两步法制备生物柴油——脂肪酸单烷基酯。本发明解决了酯化反应易受原料含水量影响、转化效率低的问题,且反应后污水排放量大的问题;酯化反应中催化剂、低碳醇经简单分离后可重复使用10次后,仍能达到90%的酯化转化率。为高酸值原料制备生物柴油提供了一条更为环保、经济的新途径。

Description

一种利用高酸值废弃动植物油脂制备生物柴油的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种利用废弃油脂生产生物柴油的方法,尤其涉及一种利用高酸值废弃动植物油脂制备生物柴油的方法。
背景技术
[0002] 随着现代高科技和工商业的发展,人们对石油的使用量也随之上涨,而地球上蕴藏的可开发利用的煤和石油等石化能源将分别在二百年和三十到四十年以内耗竭,天然气按储采比也只能用60年。因此,能源短缺问题将会长期困扰人类社会 的发展,同时油品燃烧后排放的废气引起的环境污染也是人类面临的一大问题,特别是CO2的含量一直在显著性增加。因此,开发可再生的、环保、替代性的绿色燃料已成为21世纪人类最重要课题之
O
[0003] 生物柴油是利用植物油、动物脂肪及废弃油脂等可再生资源制备一种绿色能源。因其在环境安全及能源安全方面的作用,而备受世人瞩目。生物柴油闪点高,贮运比较安全;生物柴油有较好的润滑性能,可以单独使用,也可以与石化柴油任意比例混用。
[0004]目前制备生物柴油的方法主要是化学催化和酶催化,酶法催化成本高,反应时间长,离工业化还有一段距离。化学催化法主要是通过酸(浓硫酸、磺酸、盐酸、磷酸、硼酸等)碱(金属醇盐、K0H、Na0H、、K2CO3等)催化。酸催化反应时间长,反应温度高,对反应设备也有特殊要求;碱催化工艺转化速度快,效率高,但对原料酸值有要求,酸值过高会产生皂化现象。对于高酸值原料,往往采用一步酸催化或者先酸后碱的两步催化法,一步酸法反应时间长,效率不高,目前工业上多采用后者。但先酸后碱的工艺也存在以下缺点:设备必须耐强酸;反应后产生大量废水,催化剂不能重复利用;以浓硫酸催化容易产生副反应,对产品质量造成影响。因此,研究环保、高效的催化剂成为以高酸值原料制备生物柴油工艺中迫切需要解决的问题。
发明内容
[0005] 本发明的目的是提供一种利用高酸值废弃动植物油脂制备生物柴油的方法,为高酸值废弃动植物油脂制备生物柴油提供一种简单、高效、环保的新型方法。
[0006] 为达到上述目的,本发明采用以下技术的方案:
[0007] (I)将I份质量的高酸值废弃油脂、O. 5〜3份质量的低碳醇、O. 005〜O. 02份质量的单质碘和O. I〜O. 2份质量的分子筛加入反应容器,接冷凝回流管,加热至50〜100°C,搅拌反应O. 2〜4小时。所述的高酸值废弃油包括泔水油、地沟油、餐饮废油、煎炸油、油脂精炼过程中产生的下脚料、动物油脂、酸化油及以上所述油脂的混合物等。所述的低碳醇包括甲醇、乙醇和异丙醇等。所述的分子筛的规格为3A〜5A,即孔径为3〜5埃。
[0008] (2)反应液取出冷却,分液除去低碳醇和单质碘,重复利用;下层油脂过滤除去分子筛,分子筛干燥,回收利用。
[0009] (3)将I份质量所得油脂与O. 2〜2份质量的低碳醇、O. 005〜O. 05份质量的有机碱混和装入反应容器,加热并搅拌,同时接冷凝管使低碳醇回流,反应O. 2〜4小时。所述的有机碱包括胍、缩二胍、四甲基胍、四甲基氢氧化铵、季铵盐、胺的烃类化合物、醇胺或其混合物。
[0010] (4)取出并降温中止反应,产物静置分液,上层主要是脂肪酸甲酯(生物柴油),下层为过量的甲醇、甘油及有机碱。
[0011] 本发明的优点是:1、单质碘对高酸值废弃动植物油脂中游离脂肪酸的酯化反应有良好的催化活性,与传统工艺所使用的催化剂浓硫酸相比,单质碘具有环保,副反应少,不需与甲醇分离,萃取分液后可直接重复利用,受水分影响小等多种优点。2、分子筛除去了酯化反应中的水,降低其对酯化反应的不利影响,提高了酯化效率;分子筛值格便宜,经干燥后可重复利用。3、有机碱催化剂降低了以往甲醇钠(钾)或氢氧化钠(钾)对环境的影响。4、本发明利用利用高酸值废弃动植物油脂制备的生物柴油产品质量高,完全达到国家标准(GB/T 20828-2007)。
具体实施方式
[0012] 实施例一:
[0013] 将100公斤的地沟油、200公斤的甲醇、I公斤的单质碘和20公斤的分子筛加入反应容器,打开冷凝回流装置,加热至70°C,搅拌反应4小时。取出冷却,分液除去甲醇和催化剂,重复利用;下层油脂过滤除去分子筛,分子筛干燥,回收利用。将所得油脂与40公斤的甲醇、I公斤的胍混和装入反应容器,加热并搅拌,同时接冷凝管使甲醇回流,反应2小时。取出并降温中止反应,产物静置分液,下层为过量的甲醇、甘油及有机碱,上层即为脂肪酸甲酯(生物柴油),质量为95公斤,总得率为95%。
[0014] 实施例二
[0015] 将100公斤的泔水油、200公斤的甲醇、I公斤的单质碘和50公斤的分子筛加入反应容器,打开冷凝回流装置,加热至70°C,搅拌反应4小时。取出冷却,分液除去甲醇和催化齐U,重复利用;下层油脂过滤除去分子筛,分子筛干燥,回收利用。将所得油脂40公斤的甲醇、O. 7公斤的缩二胍混和装入反应容器,加热并搅拌,同时接冷凝管使甲醇回流,反应2小时。取出并降温中止反应,产物静置分液,下层为过量的甲醇、甘油及有机碱,上层即为脂肪酸甲酯(生物柴油),质量为93公斤,总得率为93%。
[0016] 实施例三
[0017] 将100公斤的餐饮废油、200公斤的甲醇、I公斤的单质碘和50公斤的分子筛加入反应容器,打开冷凝回流装置,加热至80°C,搅拌反应4小时。取出冷却,分液除去甲醇和催化剂,重复利用;下层油脂过滤除去分子筛,分子筛干燥,回收利用。将所得油脂40公斤的甲醇、O. 6公斤的四甲基胍混和装入反应容器,加热并搅拌,同时接冷凝管使甲醇回流,反应2小时。取出并降温中止反应,产物静置分液,下层为过量的甲醇、甘油及有机碱,上层即为脂肪酸甲酯(生物柴油),质量为95公斤,总得率为95%。
[0018] 实施例四
[0019] 将100公斤的煎炸油、200公斤的乙醇、O. 5公斤的单质碘和50公斤的分子筛加入反应容器,打开冷凝回流装置,加热至70°C,搅拌反应3小时。取出冷却,分液除去甲醇和催化剂,重复利用;下层油脂过滤除去分子筛,分子筛干燥,回收利用。将所得油脂40公斤的甲醇、I. 6公斤的乙醇胺混和装入反应容器,加热并搅拌,同时接冷凝管使甲醇回流,反应2小时。取出并降温中止反应,产物静置分液,下层为过量的甲醇、甘油及有机碱,上层即为脂肪酸甲酯(生物柴油),质量为93公斤,总得率为93%。
[0020] 实施例五
[0021] 将100公斤的酸化油和煎炸油混合油、200公斤的甲醇、O. 8公斤的单质碘和50公斤的分子筛加入反应容器,打开冷凝回流装置,加热至80°C,搅拌反应2. 5小时。取出冷却,分液除去甲醇和催化剂,重复利用;下层油脂过滤除去分子筛,分子筛干燥,回收利用。将所 得油脂40公斤的甲醇、I. 6公斤的乙醇胺混和装入反应容器,加热并搅拌,同时接冷凝管使甲醇回流,反应2小时。取出并降温中止反应,产物静置分液,下层为过量的甲醇、甘油及有机碱,上层即为脂肪酸甲酯(生物柴油),质量为94公斤,总得率为94%。
[0022] 实施例六将100公斤的废弃牛羊油、250公斤的异丙醇、I公斤的单质碘和50公斤的分子筛加入反应容器,打开冷凝回流装置,加热至70°C,搅拌反应4小时。取出冷却,分液除去异丙醇和催化剂,重复利用;下层油脂过滤除去分子筛,分子筛干燥,回收利用。将所得油脂40公斤的异丙醇、I公斤的胍混和装入反应容器,加热并搅拌,同时接冷凝管使异丙醇回流,反应2小时。取出并降温中止反应,产物静置分液,下层为过量的异丙醇、甘油及有机碱,上层即为脂肪酸异丙酯(生物柴油),质量为96公斤,总得率为96%。

Claims (3)

1. ー种利用高酸值废弃动植物油脂制备生物柴油的方法,其特征是制备方法步骤如下: (1)将I份质量的高酸值废弃油脂、0. 5〜3份质量的甲醇、0. 005〜0. 02份质量的单质碘和0. I〜0. 2份质量的分子筛加入反应容器,接冷凝回流管,加热至50〜100°C,搅拌反应0. 2〜4小时; (2)反应液取出冷却,分液除去甲醇和单质碘,重复利用;下层油脂过滤除去分子筛,分子筛干燥、回收利用; (3)将上述所得I份质量的油脂与0. 2〜2份质量的甲醇、0. 005〜0. 05份质量的有机碱混和装入反应容器,加热并搅拌,同时接冷凝管使甲醇回流,反应0. 2〜4小时;所述有机碱催化剂包括胍、缩ニ胍、四甲基胍、四甲基氢氧化铵、季铵盐、胺的烃类化合物、醇胺或其混合物; (4)取出并降温中止反应,产物静置分液,上层主要是生物柴油,下层为过量的甲醇、甘油及有机碱。
2.根据权利I所述的ー种利用高酸值废弃动植物油脂制备生物柴油的方法,其特征是高酸值废弃油脂包括泔水油、地沟油、餐饮废油、煎炸油、油脂精炼过程中产生的下脚料、动物油脂、酸化油及以上所述油脂的混合物。
3.根据权利I所述的ー种利用高酸值废弃动植物油脂制备生物柴油的方法,其特征是分子筛的规格为3A〜5A。
CN200710053503A 2007-10-06 2007-10-06 一种利用高酸值废弃动植物油脂制备生物柴油的方法 Expired - Fee Related CN101148599B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200710053503A CN101148599B (zh) 2007-10-06 2007-10-06 一种利用高酸值废弃动植物油脂制备生物柴油的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200710053503A CN101148599B (zh) 2007-10-06 2007-10-06 一种利用高酸值废弃动植物油脂制备生物柴油的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101148599A CN101148599A (zh) 2008-03-26
CN101148599B true CN101148599B (zh) 2012-08-29

Family

ID=39249300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200710053503A Expired - Fee Related CN101148599B (zh) 2007-10-06 2007-10-06 一种利用高酸值废弃动植物油脂制备生物柴油的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101148599B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101289629B (zh) * 2008-06-16 2013-03-13 南昌大学 以生物质基磺化炭为脂肪酸酯化和甘三酯转酯化催化剂一步法制备生物柴油的方法
CN101824369B (zh) * 2010-05-20 2012-07-04 浙江交通职业技术学院 一种利用泔水油制备船用生物柴油的方法
CN108728249A (zh) * 2018-06-15 2018-11-02 成都恒润高新科技股份有限公司 一种利用潲水制备生物柴油的方法
CN111676070B (zh) * 2020-06-19 2021-03-30 西北大学 餐厨垃圾制备生物柴油的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ricardo Sercheli,et al.Alkylguanidine-Catalyzed Heterogeneous Transesterification of Soybean Oil.《Journal of the American Oil Chemists" Society》.1999,第76卷(第10期),第1207-1210页. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101148599A (zh) 2008-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101906355B (zh) 一种利用餐厨垃圾回收油制取生物柴油的方法
CN100569914C (zh) 一种利用高酸值油脂生产生物柴油的方法
CN202643671U (zh) 生物柴油逆流连续酯化反应系统
CN102021082A (zh) 一种利用酸碱两步法将餐厨废油脂制成脂肪酸甲酯和甘油的方法
CN102744053B (zh) 复合固体碱CaO-Al2O3及催化废弃植物油制备生物柴油的方法
CN101245254A (zh) 一种以碳基固体酸为催化剂制备生物柴油的方法
CN101148599B (zh) 一种利用高酸值废弃动植物油脂制备生物柴油的方法
CN101249431A (zh) 一种新型固体碱催化剂及其在生物柴油合成中的应用
CN102876465A (zh) 利用餐厨废弃油脂制备生物柴油的方法
CN102586031A (zh) 一种基于离子液体制备生物柴油的方法
CN100451088C (zh) 一种生物柴油的制备方法
CN100523131C (zh) 用废油制备生物柴油的酯化反应工艺
CN102188995A (zh) 利用造纸厂黑水制备的催化剂及在生物柴油制备中的应用
CN102154064B (zh) 生物柴油的制备方法
CN102199435B (zh) 一种生物质催化热解制取富含愈创木酚生物油的方法
CN101423768A (zh) 固体酸碱两步催化生产生物柴油方法
CN100526427C (zh) 用高酸值油脂生产生物柴油的催化剂及生物柴油生产方法
CN101423767A (zh) 醇萃取固体碱催化两步法生产生物柴油方法
CN101768517A (zh) 一种生物柴油的制备方法
CN101249450A (zh) 一种固体碱催化剂及其在生物柴油合成中的应用
CN101225324B (zh) 一种低酸催化油脂或脂肪酸一步制备生物柴油的方法
CN103382416B (zh) 一种生物柴油酯化反应的工艺
CN103146488B (zh) 利用地沟油或潲水油生产-5℃生物柴油的方法
CN101982541A (zh) 一种联合生产生物柴油和乳酸的方法
CN101250422A (zh) 以缩合多核芳香树脂碳基固体酸为催化剂合成生物柴油的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120829

Termination date: 20151006

EXPY Termination of patent right or utility model