CN103865658A - 一种生物柴油及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于新燃料领域，公开了一种生物柴油，其包括地沟油预处理，催化剂的制备，脂肪酸的制备以及生物柴油的制备等四个步骤制备而成。本发明还公开了上述生物柴油的制备方法。本发明制备的生物柴油各方面指标均符合国家标准，并且原料来源广泛，成本低廉，真正实现了变废为宝，一举两得。
Description
技术领域
本发明属于新燃料领域，具体涉及一种生物柴油及其生产方法。
背景技术
近几年以来，炭、石油等石化能源储量日益减少及其造成的污染日益严重，探寻新能源是各国科学家致力研究的问题。而且，在我国随着餐饮业的发展，餐饮废油的产量增大，发达的餐饮业排放出大量的地沟油，为利用地沟油或潲水油制取生物柴油提供了充足的原料，用廉价的地沟油或潲水油制备生物柴油，其费用比石化柴油和植物油生产生物柴油的成本大幅度降低。在今天能源紧缺油价高涨的时刻，发展废油生产生物柴油有极大的积极性。同时利用地沟油或潲水油为原料生产生物柴油，是防止地沟油再次流向餐桌和促进生物柴油的发展的有效途径，它是随着时代发展的潮流应运而生的。
生物柴油(Biodiesel)提炼自动植物油，普遍用于拖拉机、卡车、船舶等。它是指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕榈等，野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物质能的一种，它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物，这些混合物主要是一些分子量大的有机物，几乎包括所有种类的含氧有机物，如：醚、醛、酮、酚、有机酸、醇等。复合型生物柴油是以废弃的动植物油、废机油及炼油厂的副产品为原料，再加入催化剂，经专用设备和特殊工艺合成。
如何开发一种有效利用废弃地沟油等原料，制备出各方面性能达标的生物柴油是现有技术亟待解决的技术问题。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种生物柴油，该生物柴油中有效利用废弃地沟油等原料，各方面性能均达标，而且环保清洁，尾气污染物含量低。
本发明的另一目的是提供上述生物柴油的制备方法。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种生物柴油，其按照如下方法制备而成：
地沟油预处理：收集地沟油，置于沉淀池沉淀，去除沉淀物，再进行粗滤去除杂质；粗滤后的地沟油在100～120℃真空脱水得到纯化地沟油；
催化剂的制备：将鸡蛋壳清洗干净，进行粉碎机粉碎，过200目筛，在1000℃下煅烧15分钟，即得催化剂；
混合物B的制备：按照重量份取纯化地沟油10-12份、动物油3-4份以及植物油1-2份，混合均匀得到混合油A，然后置于60～70℃的温度下缓慢加入催化剂，边加边搅拌，反应生成混合物B；催化剂的添加量为混合油A质量的1％；
生物柴油的制备：往混合物B中加入甲醇和异丁醇，保持在60℃～70℃的温度下，反应4h，然后在搅拌30分钟，停止搅拌后静置40分钟，分离出底部的甘油水溶液和催化剂，然后启动真空蒸馏系统，蒸出余量的甲醇即得；往混合物B中添加的甲醇和异丁醇的重量分别占混合物B重量的5％和2％。
本发明还提供了上述生物柴油的生产方法。
本发明取得有益效果主要包括以下几个方面：
采用废弃的地沟油以及鸡蛋壳作为原料制备生物柴油，真正实现了变废为宝，一举两得；本方法制备生物柴油各方面性能较好，优于现有技术产品；原料来源广泛，流程简单、条件温和，后处理过程简单；整个制取工艺无废水、废气产生，最大限度地保护了自然环境。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面通过以下实施例对本发明作进一步具体的阐述，但不可理解为对本发明的限定，对于本领域的技术人员根据上述发明内容所作的一些非本质的改进与调整，也视为落在本发明的保护范围内。
实施例1
一种生物柴油，其按照如下方法制备而成：
地沟油预处理：收集地沟油，置于沉淀池沉淀，去除沉淀物，再进行粗滤去除杂质；粗滤后的地沟油在100℃真空脱水得到纯化地沟油；
催化剂的制备：将鸡蛋壳清洗干净，进行粉碎机粉碎，过200目筛，在1000℃下煅烧15分钟，即得催化剂；
混合物B的制备：按照重量份取纯化地沟油10份、动物油3份以及植物油1份，混合均匀得到混合油A，然后置于60℃的温度下缓慢加入催化剂，边加边搅拌，反应生成混合物B；催化剂的添加量为混合油A质量的1％；
生物柴油的制备：往混合物B中加入甲醇和异丁醇，保持在60℃的温度下，反应4h，然后在搅拌30分钟，停止搅拌后静置40分钟，分离出底部的甘油水溶液和催化剂，然后启动真空蒸馏系统，蒸出余量的甲醇即得；其中，往混合物B中添加的甲醇和异丁醇的重量分别占混合物B重量的5％和2％。
实施例2
一种生物柴油，其按照如下方法制备而成：
地沟油预处理：收集地沟油，置于沉淀池沉淀，去除沉淀物，再进行粗滤去除杂质；粗滤后的地沟油在120℃真空脱水得到纯化地沟油；
催化剂的制备：将鸡蛋壳清洗干净，进行粉碎机粉碎，过200目筛，在1000℃下煅烧15分钟，即得催化剂；
混合物B的制备：按照重量份取纯化地沟油12份、动物油4份以及植物油2份，混合均匀得到混合油A，然后置于70℃的温度下缓慢加入催化剂，边加边搅拌，反应生成混合物B；催化剂的添加量为混合油A质量的1％；
生物柴油的制备：往混合物B中加入甲醇和异丁醇，保持在70℃的温度下，反应4h，然后在搅拌30分钟，停止搅拌后静置40分钟，分离出底部的甘油水溶液和催化剂，然后启动真空蒸馏系统，蒸出余量的甲醇即得；往混合物B中添加的甲醇和异丁醇的重量分别占混合物B重量的5％和2％。
实施例3
本发明制备的生物柴油性能测试，见表1：
表1
| 性能指标 | 本发明实施例1 | 国家标准 |
| 密度(mg／cm2) | 853 | 820-900 |
| 运动粘度(20℃，mm2／s) | 5.1 | 2.0-6.0 |
| 铜片腐蚀级 | 1 | ≤1 |
| 闭口闪点 | 138 | ≥130 |
| 硫含量％ | ≤0.05 | 0.02 |
结论：本发明制备的生物柴油各方面指标均符合国家标准，并且原料来源广泛，成本低廉，真正实现了变废为宝，一举两得。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方式对本案作了详尽的说明，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所作的修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (3)
1.一种生物柴油，其特征在于，所述生物柴油的制备方法包括如下四个步骤：
1)地沟油预处理，2)催化剂的制备，3)混合物B的制备以及4)生物柴油的制备。
2.如权利要求1所述的生物柴油，其特征在于：
1)地沟油预处理：
收集地沟油，置于沉淀池沉淀，去除沉淀物，再进行粗滤去除杂质；粗滤后的地沟油在100～120℃真空脱水得到纯化地沟油；
2)催化剂的制备：
将鸡蛋壳清洗干净，进行粉碎机粉碎，过200目筛，在1000℃下煅烧15分钟，即得催化剂；
3)混合物B的制备：
按照重量份取纯化地沟油10-12份、动物油3-4份以及植物油1-2份，混合均匀得到混合油A，然后置于60～70℃的温度下缓慢加入催化剂，边加边搅拌，反应生成混合物B；催化剂的添加量为混合油A质量的1％；
4)生物柴油的制备：
往混合物B中加入甲醇和异丁醇，保持在60℃～70℃的温度下，反应4h，然后在搅拌30分钟，停止搅拌后静置40分钟，分离出底部的甘油水溶液和催化剂，然后启动真空蒸馏系统，蒸出余量的甲醇即得；往混合物B中添加的甲醇和异丁醇的重量分别占混合物B重量的5％和2％。
3.权利要求1-2任其一所述的生物柴油的制备方法。
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