CN103666775A - 生物柴油及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物能源技术领域,具体来说是一种生物柴油及其制备方法,由油脂、催化剂和有机溶剂制备而成;制备方法包括:A、将有机溶剂和油脂按比例加入到浮选机的浮选槽中,开启浮选机搅拌器;B、将碱性催化剂加入到浮选槽中高速搅拌5~10min,开启浮选机进气阀,调节进气量进行通气鼓泡;C、反应温度在35~55℃之间,反应7~24h后关闭进气阀和搅拌器,静置7~15h分层,将下层甘油从放料口放出;D、上层的粗生物柴油继续在浮选槽中加水搅拌洗涤,再静置7~8h分层后从放料口排出下层水,上层即为生物柴油产品。本发明在浮选机中进行碱催化,产率提高10~30%,反应的温度低,操作简单,产物处理方便,使该技术方法容易推广。
Description
技术领域
本发明涉及生物能源技术领域,具体来说是一种生物柴油及其制备方法。
背景技术
生物柴油(Biodiesel)又称为生质柴油,是用未加工过的或者使用过的植物油以及动物脂肪通过不同的化学反应制备出来的一种被认为是环保的生质燃料。这种生物燃料可以像柴油一样使用。生物柴油最普遍的制备方法是酯交换反应。由植物油和脂肪中占主要成分的甘油三酯与醇(一般是甲醇)在催化剂存在下反应,生成脂肪酸酯。脂肪酸酯的物理和化学性质与柴油非常相近甚至更好。
生物柴油具有可再生、清洁和安全三大优势,对我国农业结构调整、能源安全和生态环境综合治理有十分重大的战略意义。而我国目前是一个石油净进口国,石油储量又很有限,大量进口石油对我国的能源安全造成威胁;因此,生物柴油的研究和生产对我国有着重要的现实意义。
发明内容
本发明公开一种生产生物柴油的方法,其目的在于解决在酯交换反应中油脂与甲醇互不相溶,催化剂不能充分和反应物接触的问题,提供一种在浮选机中进行碱催化,通过采用高速搅拌并且通气鼓泡的方式,制备生物柴油的工艺方法,从而达到生物柴油的高效生产。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种生物柴油,它是由油脂、催化剂和有机溶剂制备而成。
进一步的:所述油脂、催化剂和有机溶剂的体积比例为1~10:0.1~1:20~50。
进一步的:所述油脂、催化剂和有机溶剂的体积比例为5:0.5:45。
进一步的:所述油脂包括动物油脂和/或植物油脂;所述动物油脂包含牛油、羊油、猪油、鸡油中的一种或两种以上的混合;所述植物油脂包括:棉籽油、芝麻油、菜籽油、玉米油、葵花籽油、大豆油、红花籽油、兔油、花生油、亚麻籽油、花椒籽油、橡树油、杏仁油、核桃油、妥尔油、麻风树油、桐油、文冠果油、黄连木油、海滨锦葵油、油莎豆油中的一种或两种以上的混合。
进一步的:所述催化剂为碱性催化剂。
进一步的:所述催化剂为NaOH、KOH、Na2O 或CaO。
进一步的:所述有机溶剂为无水甲醇。
本发明的另一目的是提供一种生物柴油的制备方法,包括如下步骤:
A、将有机溶剂和油脂按比例加入到浮选机的浮选槽中,开启浮选机搅拌器;
B、将碱性催化剂加入到浮选槽中高速搅拌5~10min,开启浮选机进气阀,调节进气量为0.45m3/h~0.75m3/h 进行通气鼓泡;
C、反应温度在35~55℃之间,反应7~24h 后关闭进气阀和搅拌器,静置7~15h 分层,将下层甘油从放料口放出;
D、上层的粗生物柴油继续在浮选槽中加水搅拌洗涤,再静置7~8h 分层后从放料口排出下层水,上层即为生物柴油产品。
进一步的,所述反应中浮选机高速搅拌速度为1600r/min~1900r/min。
与现有技术相比,本发明的有益技术效果是:
(1)本发明在浮选机中进行碱催化,通过采用高速搅拌并且通气鼓泡的方式,使反应物和催化剂能充分的接触,比现有常温常压下生产生物柴油的方法,产率提高10~30%。
(2)反应的温度低,操作简单,产物处理方便,使该技术方法容易推广,反应产物生物柴油无需特别处理,直接就可作为浮选药剂用到选煤中,具有非常好的应用前景。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施实例1
生物柴油,油脂、催化剂和有机溶剂的体积比例为5:0.5:45;
A、将有机溶剂和油脂按比例加入到浮选机的浮选槽中,开启浮选机搅拌器;
B、将碱性催化剂加入到浮选槽中高速搅拌5min,开启浮选机进气阀,调节进气量为0.45m3/hm3/h 进行通气鼓泡;
C、反应温度在35℃之间,反应7h 后关闭进气阀和搅拌器,静置7h 分层,将下层甘油从放料口放出;
D、上层的粗生物柴油继续在浮选槽中加水搅拌洗涤,再静置7h 分层后从放料口排出下层水,上层即为生物柴油产品。
实施实例2
生物柴油,油脂、催化剂和有机溶剂的体积比例为1:0.1:20。
A、将有机溶剂和油脂按比例加入到浮选机的浮选槽中,开启浮选机搅拌器;
B、将碱性催化剂加入到浮选槽中高速搅拌10min,开启浮选机进气阀,调节进气量为0.75m3/h 进行通气鼓泡;
C、反应温度在55℃之间,反应24h 后关闭进气阀和搅拌器,静置15h分层,将下层甘油从放料口放出;
D、上层的粗生物柴油继续在浮选槽中加水搅拌洗涤,再静置8h分层后从放料口排出下层水,上层即为生物柴油产品。
实施实例3
生物柴油,油脂、催化剂和有机溶剂的体积比例为10:1:50。
A、将有机溶剂和油脂按比例加入到浮选机的浮选槽中,开启浮选机搅拌器;
B、将碱性催化剂加入到浮选槽中高速搅拌7min,开启浮选机进气阀,调节进气量为0.65m3/h 进行通气鼓泡;
C、反应温度在45℃之间,反应14h 后关闭进气阀和搅拌器,静置12h 分层,将下层甘油从放料口放出;
D、上层的粗生物柴油继续在浮选槽中加水搅拌洗涤,再静置7.5h 分层后从放料口排出下层水,上层即为生物柴油产品。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.生物柴油,其特征在于:它是由油脂、催化剂和有机溶剂制备而成。
2.根据权利要求1所述生物柴油,其特征在于:所述油脂、催化剂和有机溶剂的体积比例为1~10:0.1~1:20~50。
3.根据权利要求2所述生物柴油,其特征在于:所述油脂、催化剂和有机溶剂的体积比例为5:0.5:45。
4.根据权利要求3所述生物柴油,其特征在于:所述油脂包括动物油脂和/或植物油脂;所述动物油脂包含牛油、羊油、猪油、鸡油中的一种或两种以上的混合;所述植物油脂包括:棉籽油、芝麻油、菜籽油、玉米油、葵花籽油、大豆油、红花籽油、兔油、花生油、亚麻籽油、花椒籽油、橡树油、杏仁油、核桃油、妥尔油、麻风树油、桐油、文冠果油、黄连木油、海滨锦葵油、油莎豆油中的一种或两种以上的混合。
5.根据权利要求3所述生物柴油,其特征在于:所述催化剂为碱性催化剂。
6.根据权利要求5所述生物柴油,其特征在于:所述催化剂为NaOH、KOH、Na2O 或CaO。
7.根据权利要求3所述生物柴油,其特征在于:所述有机溶剂为无水甲醇。
8.根据权利要求1~7所述生物柴油的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
A、将有机溶剂和油脂按比例加入到浮选机的浮选槽中,开启浮选机搅拌器;
B、将碱性催化剂加入到浮选槽中高速搅拌5~10min,开启浮选机进气阀,调节进气量为0.45m3/h~0.75m3/h 进行通气鼓泡;
C、反应温度在35~55℃之间,反应7~24h 后关闭进气阀和搅拌器,静置7~15h分层,将下层甘油从放料口放出;
D、上层的粗生物柴油继续在浮选槽中加水搅拌洗涤,再静置7~8h 分层后从放料口排出下层水,上层即为生物柴油产品。
9.根据权利要求8所述生物柴油的制备方法,其特征在于,所述反应中浮选机高速搅拌速度为1600r/min~1900r/min。
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CN114870999A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-08-09 | 南方科技大学 | 一种煤炭浮选试剂及其制备方法和煤炭浮选方法 |
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