CN101935557A - 一种低凝固点生物柴油的制备方法 - Google Patents
一种低凝固点生物柴油的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101935557A CN101935557A CN2010102755879A CN201010275587A CN101935557A CN 101935557 A CN101935557 A CN 101935557A CN 2010102755879 A CN2010102755879 A CN 2010102755879A CN 201010275587 A CN201010275587 A CN 201010275587A CN 101935557 A CN101935557 A CN 101935557A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- low
- biofuel
- preparation
- freezing
- biodiesel
- 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.)
- Pending
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 title abstract description 19
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- XDOFQFKRPWOURC-UHFFFAOYSA-N iso-octadecanoic acid Natural products CC(C)CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O XDOFQFKRPWOURC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 claims description 51
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 27
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 9
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 claims description 4
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 2
- ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J zirconium(4+);disulfate Chemical compound [Zr+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims 1
- -1 isostearic acid ester Chemical class 0.000 abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 14
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000032050 esterification Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 8
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 6
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 235000019387 fatty acid methyl ester Nutrition 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- QOSMNYMQXIVWKY-UHFFFAOYSA-N Propyl levulinate Chemical compound CCCOC(=O)CCC(C)=O QOSMNYMQXIVWKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 1
- ODUCDPQEXGNKDN-UHFFFAOYSA-N nitroxyl Chemical compound O=N ODUCDPQEXGNKDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011833 salt mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Fats And Perfumes (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
本发明公开了一种低凝固点生物柴油的制备方法,该方法中合成异硬脂酸酯的方法简单、产率高、条件温和、成本低、易于产业化,而且对于生物柴油的降凝效果显著。本发明主要是用异硬脂酸与低碳醇进行酯化反应制的异硬脂酸酯,将其加入到生物柴油中,以破坏生物柴油的规整性,使生物柴油在低温下不易结晶析出从而改善其低温流动性能。本发明的低凝固点生物柴油的制备方法,其包括以下步骤:A)将异硬脂酸和醇按一定比例加到反应器中,再加入质量分数5%~20%催化剂,在65~85℃温度条件下,反应6~20小时,制得异硬脂酸酯;B)再将异硬脂酸酯加入到生物柴油中,搅拌均匀即得低凝固点生物柴油。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物柴油的制备方法,更具体地说涉及一种低凝固点生物柴油的制备方法。
背景技术
1973年石油危机的爆发后,很多专家相信,世界石油储备可供使用的年限将不到50年,因此必须重视可再生能源的开发利用。1983年,美国开始了生物柴油的研究,随后在奥地利、德国、新西兰相继展开了生物柴油的研究工作,从此,生物柴油引起了全世界的关注。生物柴油是利用动、植物油脂与低相对分子质量醇类(例如甲醇、乙醇等)进行酯交换反应而得到的脂肪酸酯混合物,如脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯、脂肪酸丙酯等。它是一种环境友好燃料,与传统的矿物柴油相比较,它是一种可再生的生物质能源,而且具有优良的环保特性、较好的安全性能和燃烧性能、润滑性能良好等特点,因此,成为各国研究开发的热点。
然而生物柴油的黏度比传统柴油高,在低温下常会因脂肪酸甲酯的结晶析出而堵塞输油管和过滤器,阻碍发动机的正常运行,因此提高生物柴油的低温流动性是研究开发生物柴油过程中必须解决的问题。目前有一些提高生物柴油低温流动性能的方法:①改变生物柴油结构,改变生物柴油中的酯基,但是这中方法的成本较太高,难以实现产业化;②冬化处理,去除高熔点组分;这种方法产率较低,资源浪费严重;③将生物柴油与一定量的精制柴油混合使用,虽然可有效改进生物柴油的低温流动性能,但仍不能摆脱对矿物质石油的依赖;④加入低温流动改进剂,由于加入量少、成本低、操作方便,已成为改善生物柴油低温流动性能的首选方法。
US20090151235报道了以硝酰基为介质诱导自由基聚合制备丙烯酸酯类或丙烯酸酯类共聚物,添加2wt.%该类物质可使生物柴油的凝固点降低0.1~11.7℃。CN98811315涉及在生物柴油中添加一定量带有含羟基和/或含醚基的共单体的聚甲基丙烯酸酯类可使其凝固点降低至-20℃以下。EP543356描述了一种用于生产低温性能改善的组合物,用作动力燃料或作菜籽油甲基酯为基础的润滑油,能够使冷过滤器堵塞点降低至-15℃~-20℃;但现有方法中其添加剂成本高,制备方法复杂,因此需要开发一种方法简单、产率高、条件温和、成本低、易于产业化,而且对于生物柴油的降凝效果显著生物柴油添加剂的制备方法及其应用。
发明内容
本发明解决了上述现有技术中存在的不足和问题,提供了一种低凝固点生物柴油的制备方法。该方法中合成异硬脂酸酯的方法简单、产率高、条件温和、成本低、易于产业化,而且对于生物柴油的降凝效果显著。本发明主要是用异硬脂酸与低碳醇进行酯化反应制的异硬脂酸酯,将其加入到生物柴油中,以破坏生物柴油的规整性,使生物柴油在低温下不易结晶析出从而改善其低温流动性能。
本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明的低凝固点生物柴油的制备方法,其包括以下步骤:
A)将异硬脂酸和醇按一定比例加到反应器中,再加入质量分数5%~20%催化剂,在65~85℃温度条件下,反应6~20小时,制得异硬脂酸酯;
B)再将异硬脂酸酯加入到生物柴油中,搅拌均匀即得低凝固点生物柴油。
本发明的低凝固点生物柴油的制备方法中,其进一步的技术方案是所述的异硬脂酸与醇的物质的量配比为1∶5~1∶20。
本发明的低凝固点生物柴油的制备方法中,其进一步的技术方案还可以是所述的催化剂为浓硫酸或固体酸,再进一步的技术方案是所述的固体酸为对甲苯磺酸、硫酸锆、SO42-/ZrO2或SO42-/TiO2,其中优选对甲苯磺酸。
本发明的低凝固点生物柴油的制备方法中,其进一步的技术方案还可以是所述的醇为低碳醇,再进一步的技术方案是所述的低碳醇为甲醇、乙醇、异丙醇。
本发明的低凝固点生物柴油的制备方法中,其进一步的技术方案还可以是所述的反应时间为8~16小时。
本发明的低凝固点生物柴油的制备方法中,其进一步的技术方案还可以是所述的异硬脂酸酯加入到生物柴油中其添加量为生物柴油质量的0.5%~30%。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果:
本发明的方法中合成异硬脂酸酯的方法简单、产率高、条件温和、成本低、易于产业化,而且对于生物柴油的降凝效果显著。该方法利用异硬脂酸与低碳醇(主要是甲醇、乙醇、异丙醇)按一定配比,在催化剂存在下,在一定温度下生成异硬脂酸酯,再将合成的异硬脂酸酯与生物柴油按不同的比例混合,来降低生物柴油的凝固点,从而解决其在低温下流动性差的问题。异硬脂酸酯添加量为0.5%~30%用凝固点测量仪测定混合物的凝固点(寒剂为冰水--盐混合物),生物柴油的凝固点可降低0.1~20℃。
具体实施方式
以下通过具体实施例说明本发明,但本发明并不仅仅限定于这些实施例。
实施例1
将异硬脂酸与甲醇以物质的量比1∶8加到反应器中,在5%的浓硫酸催化剂和75℃的水浴温度条件下,反应10个小时,即得到异硬脂酸甲酯,转化率为95.7%。将异硬脂酸甲酯2.5g加入20g生物柴油中,经检测生物柴油凝固点降低5.1℃。
实施例2
将异硬脂酸与甲醇以物质的量比1∶10加到反应器中,在5%的浓硫酸催化剂和75℃的水浴温度条件下,反应12个小时,即得到异硬脂酸甲酯,转化率为98.3%。将异硬脂酸甲酯3.0g加入20g生物柴油中,经检测生物柴油凝固点降低5.9℃。
实施例3
将异硬脂酸与乙醇以物质的量比1∶10加到反应器中,在6%的浓硫酸做催化剂和85℃的水浴温度条件下,反应10个小时,即得到异硬脂酸乙酯,转化率为96.4%。将异硬脂酸乙酯5.0g加入20g生物柴油中,经检测生物柴油凝固点降低9.0℃。
实施例4
将异硬脂酸与乙醇以物质的量比1∶15加到反应器中,在8%的浓硫酸做催化剂和85℃的水浴温度条件下,反应12个小时,即得到异硬脂酸乙酯,转化率为97.8%。将异硬脂酸异丙酯2.0g加入20g生物柴油中,经检测生物柴油凝固点降低5.7℃。
实施例5
将异硬脂酸与异丙醇以物质的量比1∶20加到反应器中,在20%的对甲苯磺酸做催化剂和90℃的水浴温度条件下,反应8个小时,即得到异硬脂酸乙酯,转化率为96.9%。将异硬脂酸异丙酯4.0g加入20g生物柴油中,经检测生物柴油凝固点降低8.8℃。
实施例6
将异硬脂酸与甲醇以物质的量比1∶5加到反应器中,在5%的浓硫酸催化剂和65℃的水浴温度条件下,反应20个小时,即得到异硬脂酸甲酯,转化率为95.5%。将异硬脂酸甲酯2.5g加入20g生物柴油中,经检测生物柴油凝固点降低5.0℃。
Claims (8)
1.一种低凝固点生物柴油的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
A)将异硬脂酸和醇按一定比例加到反应器中,再加入原料总量质量分数5%~20%的催化剂,在65~90℃温度条件下,反应6~20小时,制得异硬脂酸酯;
B)再将异硬脂酸酯加入到生物柴油中,搅拌均匀即得低凝固点生物柴油。
2.根据权利要求1所述的低凝固点生物柴油的制备方法,其特征在于所述的异硬脂酸与醇的物质的量配比为1∶5~1∶20。
3.根据权利要求1所述的低凝固点生物柴油制的备方法,其特征在于所述的催化剂为浓硫酸或固体酸。
4.根据权利要求3所述的低凝固点生物柴油的制备方法,其特征在于所述的固体酸为对甲苯磺酸、硫酸锆、SO42-/ZrO2或SO42-/TiO2。
5.根据权利要求1或2所述的低凝固点生物柴的油制备方法,其特征在于所述的醇为低碳醇。
6.根据权利要求5所述的低凝固点生物柴油的制备方法,其特征在于所述的低碳醇为甲醇、乙醇、异丙醇。
7.根据权利要求1所述的低凝固点生物柴油的制备方法,其特征在于所述的反应时间为8~16小时。
8.根据权利要求1所述的低凝固点生物柴油的制备方法,其特征在于所述的异硬脂酸酯加入到生物柴油中其添加量为生物柴油质量的0.5%~35%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010102755879A CN101935557A (zh) | 2010-09-07 | 2010-09-07 | 一种低凝固点生物柴油的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010102755879A CN101935557A (zh) | 2010-09-07 | 2010-09-07 | 一种低凝固点生物柴油的制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101935557A true CN101935557A (zh) | 2011-01-05 |
Family
ID=43389128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010102755879A Pending CN101935557A (zh) | 2010-09-07 | 2010-09-07 | 一种低凝固点生物柴油的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101935557A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104774695A (zh) * | 2015-04-13 | 2015-07-15 | 江苏佳华新材料科技有限公司 | 一种低凝柴油酯型抗磨剂的制备方法 |
CN106947556A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-07-14 | 辽宁石油化工大学 | 一种清洁型柴油降凝剂及其制备方法 |
CN110184099A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-08-30 | 上海应用技术大学 | 一种柴油降凝剂组合物及其制备方法和应用 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101234966A (zh) * | 2007-12-21 | 2008-08-06 | 王伟松 | 脂肪酸异丙酯的合成方法 |
CN101293828A (zh) * | 2008-05-16 | 2008-10-29 | 王伟松 | 季戊四醇异硬脂酸酯的合成方法 |
CN101670290A (zh) * | 2009-09-30 | 2010-03-17 | 四川大学 | 一种用于合成脂肪酸甲酯的固体酸催化剂 |
CN101760263A (zh) * | 2010-01-06 | 2010-06-30 | 江苏永林油脂化工有限公司 | 一种降低生物柴油凝固点的方法 |
-
2010
- 2010-09-07 CN CN2010102755879A patent/CN101935557A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101234966A (zh) * | 2007-12-21 | 2008-08-06 | 王伟松 | 脂肪酸异丙酯的合成方法 |
CN101293828A (zh) * | 2008-05-16 | 2008-10-29 | 王伟松 | 季戊四醇异硬脂酸酯的合成方法 |
CN101670290A (zh) * | 2009-09-30 | 2010-03-17 | 四川大学 | 一种用于合成脂肪酸甲酯的固体酸催化剂 |
CN101760263A (zh) * | 2010-01-06 | 2010-06-30 | 江苏永林油脂化工有限公司 | 一种降低生物柴油凝固点的方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104774695A (zh) * | 2015-04-13 | 2015-07-15 | 江苏佳华新材料科技有限公司 | 一种低凝柴油酯型抗磨剂的制备方法 |
CN106947556A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-07-14 | 辽宁石油化工大学 | 一种清洁型柴油降凝剂及其制备方法 |
CN110184099A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-08-30 | 上海应用技术大学 | 一种柴油降凝剂组合物及其制备方法和应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101935560B (zh) | 一种甲醇柴油微乳液及其制备方法 | |
CN102925287A (zh) | 一种生物-化学催化偶联制备生物柴油的方法 | |
Ejikeme et al. | Fatty acid methyl esters of melon seed oil: characterisation for potential diesel fuel application | |
CN101463277A (zh) | 合成柴油 | |
CN100567459C (zh) | 一种生产生物柴油的方法 | |
CN101935557A (zh) | 一种低凝固点生物柴油的制备方法 | |
CN103721702B (zh) | 一种生产生物柴油用的催化剂的制备方法 | |
CN103834446A (zh) | 一种具有低温流动性的生物柴油及其制备方法 | |
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 | |
CN103045311B (zh) | 一种微乳化柴油及其制备方法 | |
CN102690692A (zh) | 一种含有吐温表面活性剂的生物柴油降凝剂组合物及其制备方法 | |
Chen et al. | Flow properties of biodiesel at low temperature and its improvement | |
CN108841422A (zh) | 一种复合柴油燃料及其制备方法 | |
CN101760263A (zh) | 一种降低生物柴油凝固点的方法 | |
CN104804878A (zh) | 一种新型脂肪酸甲酯生物柴油的生产工艺 | |
CN102634391A (zh) | 一种生物柴油降凝剂组合物及其制备方法和应用 | |
CN1919973B (zh) | 一种连续式制备生物柴油的方法 | |
CN101838562B (zh) | 一种调合型生物柴油及其制备方法 | |
CN106010683A (zh) | 一种具有低温流动性的三元复合低醇型生物柴油及其制备方法 | |
CN1931969B (zh) | 一种生物燃油及其制备方法 | |
Hastuti et al. | Pemanfaatan CPO asam lemak bebas tinggi sebagai bahan bakar | |
CN101705154B (zh) | 一种由棉籽油制备乙酯生物柴油的方法 | |
Tugsuu et al. | The obtaining biodiesel from used vegetable oil and animal waste oil by two stages transesterification reaction | |
Escobar et al. | Biodiesel production from Jatropha curcas L. oil by transesterification with hexane as cosolvent. | |
CN105396573A (zh) | 一种生产生物柴油用的催化剂的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20110105 |