CN105001998A - 一种降低生物柴油凝点的方法 - Google Patents

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宋国强
杨北
王瑞瑞
吕小兵
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    • C11C3/00—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
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    • C11C3/10—Ester interchange
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Abstract

本发明公开了一种降低生物柴油凝点的方法，属于新能源化学领域。按照以下步骤进行：以大豆油为原料，和一定比例混合的甲醇和乙醇混合醇在催化剂条件下进行酯交换反应，生成一种含有大豆油脂肪酸甲酯和乙酯的生物柴油。本发明应用改变生物柴油结构的方法：以大豆油为原料，和一定比例的甲醇和乙醇的混合醇反应，制备了凝点更低的生物柴油，此法成本较低，较传统的大豆油甲酯生物柴油相比，只需添加少量的乙醇使其生成大豆油乙酯就能达到好的降凝效果，且乙醇价格低廉，后处理简单，反应条件温和，环保性安全性良好，步骤简单，具有很大的工业化前景。

Description

一种降低生物柴油凝点的方法
技术领域
本发明涉及的是一种以大豆油为原料，经与甲醇进行酯交换反应制备脂肪酸甲酯生物柴油，并通过加乙醇反应，改变生物柴油结构，进一步降低生物柴油的凝点，本发明属于新能源化学领域。
背景技术
生物柴油是以动植物油脂和地沟油等为原料生产可再生的环境友好型燃料，性能接近于柴油，可以与石化柴油掺混使用，制成生物柴油混合燃料生物柴油一般由不饱和脂肪酸甲酯和饱和脂肪酸甲酯组成，与普通矿物柴油性能相近，可以替代矿物柴油作为燃料供发动机使用，是典型的“绿色可再生能源”。
然而生物柴油冷凝点一般为0℃左右，个别原料如花生油制成生物柴油冷凝点甚至高达10℃，使在不同地区、不同季节，尤其在冬天因生物柴油低温结晶和凝胶化而不能流动，直接影响其使用。所以，改善生物柴油低温流动性，降低生物柴油在使用时冷凝度一直是生物柴油生产商和使用者必须面对一个大问题。    但到目前为止，有关生物柴油低温流动性问题研究还非常少，较有实用价值的只有将生物柴油与石化柴油掺混，从而达到降低生物柴油凝点的效果，此法成本较大，仍需掺混大量的石化柴油，不能从根本上缓解世界能源紧缺所带来的威胁，因此寻求一种新的能有效降低生物柴油凝点的方法迫在眉睫。
发明内容
 为解决上述问题，即生物柴油凝点高、降低凝点所需成本较大等问题，本发明提供了一种能大幅度降低生物柴油凝点，成本低、资源利用率高的降凝方法。
本发明所说降低生物柴油凝点的制备方法，工艺流程如下所示：
其主要步骤是：以大豆油为原料，和一定比例混合的甲醇和乙醇混合醇在催化剂条件下进行酯交换反应，生成一种含有大豆油脂肪酸甲酯和乙酯的生物柴油。
                                                 
其中所述的催化剂为：KOH、NaOH，加入量为大豆油的质量的3‰~5‰。
其中所述的酯交换时间为：1-2小时。
其中所述的酯交换温度为：60~65℃。
其中甲醇与乙醇的质量比m(a):m(b)为95:5~70:30；大豆油与混合醇的摩尔比为1:6~1:15。
本发明所用试剂及原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：本发明应用改变生物柴油结构的方法：以大豆油为原料，和一定比例的甲醇和乙醇的混合醇反应，制备了凝点更低的生物柴油，此法成本较低，较传统的大豆油甲酯生物柴油相比，只需添加少量的乙醇使其生成大豆油乙酯就能达到好的降凝效果，且乙醇价格低廉，后处理简单，反应条件温和，环保性安全性良好，步骤简单，具有很大的工业化前景。
具体实施方式
以具体实施例对本发明进行详细描述。本发明的保护范围并不以具体实施方式为限，而是由权利要求加以限定。
对比例1
在250mL四口烧瓶中称取大豆油30g，开启搅拌，设定反应温度60-65℃，待温度达到60℃，加入8.7g无水甲醇，0.15gKOH。回流反应2个小时。反应结束，分出甘油，上层加入乙酸乙酯溶解，水洗5次，PH试纸检测至有机相显中性，无水硫酸镁干燥，过滤，旋蒸得淡黄色液体，22.6g，产率75.3%。凝点为-3.5℃。
实施例2
    配制甲醇与乙醇质量比m(a):m(b)为95:5的混合醇20g
在250mL四口烧瓶中称取大豆油30g，开启搅拌，设定反应温度60-65℃，待温度达到60℃，加入8.9g上述混合醇，0.15gKOH。回流反应2个小时。反应结束，分出甘油，上层加入乙酸乙酯溶解，水洗5次，PH试纸检测至有机相显中性，无水硫酸镁干燥，过滤，旋蒸得淡黄色液体，28.7g，产率为95.6%，凝点为-8.4℃。
实施例3
配制甲醇与乙醇质量比m(a):m(b)为90:10的混合醇20g
在250mL四口烧瓶中称取大豆油30g，开启搅拌，设定反应温度65-70℃，待温度达到60℃，加入11.3g上述混合醇，0.15gKOH。回流反应2个小时。反应结束，分出甘油，上层加入乙酸乙酯溶解，水洗5次，PH试纸检测至有机相显中性，无水硫酸镁干燥，过滤，旋蒸得淡黄色液体，29.0g，产率为96.6%，凝点为-10.2℃。
实施例4
配制甲醇与乙醇质量比m(a):m(b)为85:15的混合醇20g
在250mL四口烧瓶中称取大豆油30g，开启搅拌，设定反应温度65-70℃，待温度达到60℃，加入10.1g上述混合醇，0.15gKOH。回流反应2个小时。反应结束，分出甘油，上层加入乙酸乙酯溶解，水洗5次，PH试纸检测至有机相显中性，无水硫酸镁干燥，过滤，旋蒸得淡黄色液体，26.5g，产率为88.3%，凝点为-9.6℃。
实施例5
配制甲醇与乙醇质量比m(a):m(b)为80:20的混合醇20g
在250mL四口烧瓶中称取大豆油30g，开启搅拌，设定反应温度65-70℃，待温度达到60℃，加入9.5g上述混合醇，0.15gKOH。回流反应2个小时。反应结束，分出甘油，上层加入乙酸乙酯溶解，水洗5次，PH试纸检测至有机相显中性，无水硫酸镁干燥，过滤，旋蒸得淡黄色液体，27.0g，产率为90.0%，凝点为-8.5℃。
实施例6
配制甲醇与乙醇质量比m(a):m(b)为70:30的混合醇20g
在250mL四口烧瓶中称取大豆油30g，开启搅拌，设定反应温度65-70℃，待温度达到60℃，加入9.9g上述混合醇，0.15gKOH。回流反应2个小时。反应结束，分出甘油，上层加入乙酸乙酯溶解，水洗5次，PH试纸检测至有机相显中性，无水硫酸镁干燥，过滤，旋蒸得淡黄色液体，25.6g，产率为85.3%，凝点为-7.1℃。
对实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6制备的生物柴油，使用SYD-510G石油产品凝点试验器测定产品凝点，其结果如表1所示：
表1 产率及凝点测试结果
  对比例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
凝点 -3.5℃ -8.4℃ -10.2℃ -9.6℃ -8.5℃ -7.1℃
产率 75.3% 95.6% 96.6% 88.3% 83.3% 85.3%
 从表中可以看出，用大豆油作原料与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油，当在甲醇中按一定比例加乙醇时，与大豆油进行酯交换后生成的生物柴油的凝点最低可降至-10.2℃，缓解了生物柴油低温流动性差的难题，能满足一般地区和城市对生物柴油性能的要求，且反应生成的大豆油脂肪酸乙酯粘度低、沸点高、闪点高、稳定定好，此法成本较低，产率高，对环境友好，具有一定的工业应用前景。

Claims (5)

1.一种降低生物柴油凝点的方法，其特征在于按照以下步骤进行：以大豆油为原料，和一定比例混合的甲醇和乙醇混合醇在催化剂条件下进行酯交换反应，生成一种含有大豆油脂肪酸甲酯和乙酯的生物柴油。
2.根据权利要求1所述的一种降低生物柴油凝点的方法，其特征在于其中所述的催化剂为：KOH、NaOH，加入量为大豆油的质量的3‰~5‰。
3.根据权利要求1所述的一种降低生物柴油凝点的方法，其特征在于其中所述的酯交换时间为：1-2小时。
4.根据权利要求1所述的一种降低生物柴油凝点的方法，其特征在于其中所述的酯交换温度为：60~65℃。
5.根据权利要求1所述的一种降低生物柴油凝点的方法，其特征在于其中甲醇与乙醇的质量比m(a):m(b)为95:5~70:30；大豆油与混合醇的摩尔比为1:6~1:15。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105623860A (zh) * 2016-02-24 2016-06-01 常州大学 一种利用紫外光照射法降低生物柴油凝点的方法
CN109294745A (zh) * 2018-10-23 2019-02-01 张水生 一种脂肪酸甲酯植物油制备方法
CN111349523A (zh) * 2018-12-21 2020-06-30 中国石油化工股份有限公司 一种低凝点生物柴油及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101407738A (zh) * 2007-10-11 2009-04-15 中国石油化工股份有限公司 一种降低生物柴油凝点的方法
CN101880603A (zh) * 2010-07-01 2010-11-10 云南铭惠石化有限公司 一种由高酸值油制备低凝点生物柴油的方法
CN102453612A (zh) * 2010-10-26 2012-05-16 中国石油化工股份有限公司 一种生物柴油的制备方法及所得到的低凝点生物柴油

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101407738A (zh) * 2007-10-11 2009-04-15 中国石油化工股份有限公司 一种降低生物柴油凝点的方法
CN101880603A (zh) * 2010-07-01 2010-11-10 云南铭惠石化有限公司 一种由高酸值油制备低凝点生物柴油的方法
CN102453612A (zh) * 2010-10-26 2012-05-16 中国石油化工股份有限公司 一种生物柴油的制备方法及所得到的低凝点生物柴油

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
苏明华等: "《使用乙醇改进大豆生物柴油低温流动性的研究》", 《中国油脂》 *
韩恩山等: "《生物柴油低温流动性及其降凝剂的研究进展》", 《化工中间体》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105623860A (zh) * 2016-02-24 2016-06-01 常州大学 一种利用紫外光照射法降低生物柴油凝点的方法
CN109294745A (zh) * 2018-10-23 2019-02-01 张水生 一种脂肪酸甲酯植物油制备方法
CN111349523A (zh) * 2018-12-21 2020-06-30 中国石油化工股份有限公司 一种低凝点生物柴油及其制备方法
CN111349523B (zh) * 2018-12-21 2022-03-08 中国石油化工股份有限公司 一种低凝点生物柴油及其制备方法

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