CN105132122A - 一种利用草鱼内脏油脂制备生物柴油的方法 - Google Patents
一种利用草鱼内脏油脂制备生物柴油的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105132122A CN105132122A CN201510576157.3A CN201510576157A CN105132122A CN 105132122 A CN105132122 A CN 105132122A CN 201510576157 A CN201510576157 A CN 201510576157A CN 105132122 A CN105132122 A CN 105132122A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- grass carp
- biodiesel
- oil
- afterwards
- distillation
- 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
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)
Abstract
本发明涉及一种利用草鱼内脏油脂制备生物柴油的方法，属于新能源生产技术领域。本发明以新鲜的草鱼内脏为原料，通过组织粉碎、萃取、蒸馏等工艺制得鱼油，加入甲醇和固体碱催化剂，并通过超声振荡反应，蒸馏脱除多余甲醇后，过滤掉杂质，得到粗生物柴油，之后用自制的碱性脱色剂对其脱色，得到一种利用草鱼内脏油脂制备的生物柴油。本实例证明，本发明方法独特新颖，取本发明制得的生物柴油15～20L，装入3～5t卡车中作为动力燃料，使用后，不仅使其含氧量和燃烧性能得到提高，且基本无“三废”排放，保护了环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用草鱼内脏油脂制备生物柴油的方法，属于新能源生产技术领域。
背景技术
生物柴油是指以菜籽油等油料作物油脂、微藻等水生植物油脂、猪油等动物油脂以及餐饮废油脂为原料，与低级醇（甲醇、乙醇等）通过酯化和酯交换反应制备的脂肪酸单脂。
随着草鱼繁殖技术不断发展和养殖规模的不断扩大，我国草鱼产量逐年攀升，由于加工技术较为薄弱，大量的加工下脚料得不到充分利用，不但浪费了资源，而且还污染了环境，因此，如何合理利用加工下脚料是目前草鱼加工方面还未解决的问题。经分析测定，草鱼内脏中脂肪含量高达32％～52％，蛋白质含量高达6％～12％.可以看出草鱼内脏中脂肪和蛋白质含量比较高，是较为理想的鱼油生产原料。因此，开展草鱼内脏油脂的提取研究是十分必要的。
化石能源一直以来是人类消费的主要能源，虽其含有苯环类化合物及重金属离子等有毒物质，会增加致癌率以及空气毒性，尽管如此，化石能源仍为不可再生能源，其储量和使用寿命是有限的。随着全球经济的高速发展，能源的消耗急剧增长，导致化石能源日益枯竭，据统计，按照目前的开发利用速度，煤和石油等化石能源储量分别只能够维持200年和40年左右，天然气的储采比约为60年。随着化石能源的使用，全世界正面临着日益严峻的能源危机和环境污染问题，直接影响着社会经济的可持续发展和人与自然的和谐共处。因此，开发可再生、环境友好和经济科学的燃料替代传统化石能源已经迫在眉睫。生物柴油作为一种环境友好型可再生能源应运而生，目前倍受各国关注。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对目前化石能源不可再生，其储量和使用寿命有限，所以目前开发生物柴油来替代传统化石能迫在眉睫，但是传统生物柴油往往是由菜籽油、猪油等动物油脂以及废弃餐饮油脂为原材料，很少利用淡水鱼油脂进行制备的现状，提供了一种利用草鱼内脏油脂制备生物柴油的方法，该方法以新鲜的草鱼内脏为原料，通过组织粉碎、萃取、蒸馏等工艺制得鱼油，加入甲醇和固体碱催化剂，并通过超声振荡反应，蒸馏脱除多余甲醇后，过滤掉杂质，得到粗生物柴油，之后用自制的碱性脱色剂对其脱色，得到一种利用草鱼内脏油脂制备的生物柴油。不仅含氧量比较高，燃烧性能比较好，可达到12％以上，而且制得的生物柴油安全性能好，环保性能优良。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）称取50～100g洗净的草鱼内脏放入陶瓷罐中，加入300～400mL蒸馏水，放置在磁力搅拌机上，搅拌10～15min，搅拌转速为2000～3000r/min，之后用质量浓度为10％的盐酸溶液调节pH至3～4，制成内脏混合液；
（2）向上述内脏混合液中加入2.5～5g蛋白酶，放在恒温摇床内，控制温度在28～38℃，振荡酶解1～2h，完成后移入烘箱中，80～90℃下灭酶5～10min，之后向酶解液中加入90～100mL石油醚，放入恒温水浴锅，在32～35℃的条件下萃取2～3h后，分离得到上清液；
（3）将上清液放入蒸馏烧瓶中，移入水浴锅，保持水浴温度为60～65℃，旋转蒸馏回收石油醚，分离制得粗鱼油；
（4）将粗鱼油和等质量的90～95℃的热水混合并不断搅拌，之后静置沉淀形成分液层，过滤去除下层杂质混合物，之后移入蒸馏装置，75～85℃下蒸馏去除原料中的水分，得到标准原料油；
（5）按质量比例为标准原料油：甲醇：固体碱催化剂=100:70:3称取原料，一起加入反应器，混合均匀后移入超声波振荡仪，超声振荡反应1～2h，超声频率为25～30kHz；
（6）将上述反应物移入蒸馏罐中，升温至70～80℃，蒸馏去除甲醇，之后通过滤网过滤掉固体碱催化剂，得到分层反应物，通过分液漏斗分离得到上层液体，即为粗生物柴油；
（7）将上述制得的粗生物柴油放入500mL的烧杯中，之后放入高速搅拌机，边搅拌边升温至60～70℃，再加入5～10g碱性脱色剂，继续梯度升温，保证25～35min内升温至95～105℃，脱色30～60min，过滤后即得一种利用草鱼内脏油脂制备的生物柴油。
所述的固体碱催化剂为Al2O3。
所述的碱性脱色剂由凹凸棒土和其质量10～15％的浓度为70～80%的碳酸钠溶液充分混合后，在105～110℃下烘干，研磨成100～200目的粉末制得。
本发明的有益效果是：
（1）利用草鱼内脏为材料，不仅提取率比较高，使得废弃物得到了充分利用，节约了资源，而且基本无“三废”排放，保护了环境；
（2）制得的生物柴油安全性能好，环保性能优良；
（3）不仅含氧量高，燃烧性能好，而且运输、储存也非常安全。
具体实施方式
首先称取50～100g洗净的草鱼内脏放入陶瓷罐中，加入300～400mL蒸馏水，放置在磁力搅拌机上，搅拌10～15min，搅拌转速为2000～3000r/min，之后用质量浓度为10％的盐酸溶液调节pH至3～4，制成内脏混合液；然后向上述内脏混合液中加入2.5～5g蛋白酶，放在恒温摇床内，控制温度在28～38℃，振荡酶解1～2h，完成后移入烘箱中，80～90℃下灭酶5～10min，之后向酶解液中加入90～100mL石油醚，放入恒温水浴锅，在32～35℃的条件下萃取2～3h后，分离得到上清液；接下来将上清液放入蒸馏烧瓶中，移入水浴锅，保持水浴温度为60～65℃，旋转蒸馏回收石油醚，分离制得粗鱼油；随后将粗鱼油和等质量的90～95℃的热水混合并不断搅拌，之后静置沉淀形成分液层，过滤去除下层杂质混合物，之后移入蒸馏装置，75～85℃下蒸馏去除原料中的水分，得到标准原料油；之后按质量比例为标准原料油：甲醇：固体碱催化剂=100:70:3称取原料，一起加入反应器，混合均匀后移入超声波振荡仪，超声振荡反应1～2h，超声频率为25～30kHz；然后将上述反应物移入蒸馏罐中，升温至70～80℃，蒸馏去除甲醇，之后通过滤网过滤掉固体碱催化剂，得到分层反应物，通过分液漏斗分离得到上层液体，即为粗生物柴油；最后将上述制得的粗生物柴油放入500mL的烧杯中，之后放入高速搅拌机，边搅拌边升温至60～70℃，再加入5～10g碱性脱色剂，继续梯度升温，保证25～35min内升温至95～105℃，脱色30～60min，过滤后即得一种利用草鱼内脏油脂制备的生物柴油。
所述的固体碱催化剂为Al2O3。
所述的碱性脱色剂由凹凸棒土和其质量10～15％的浓度为70～80%的碳酸钠溶液充分混合后，在105～110℃下烘干，研磨成100～200目的粉末制得。
实例1
首先称取50g洗净的草鱼内脏放入陶瓷罐中，加入300mL蒸馏水，放置在磁力搅拌机上，搅拌10min，搅拌转速为2000r/min，之后用质量浓度为10％的盐酸溶液调节pH至3，制成内脏混合液；然后向上述内脏混合液中加入2.5g蛋白酶，放在恒温摇床内，控制温度在28℃，振荡酶解1h，完成后移入烘箱中，80℃下灭酶5min，之后向酶解液中加入90mL石油醚，放入恒温水浴锅，在32℃的条件下萃取2h后，分离得到上清液；接下来将上清液放入蒸馏烧瓶中，移入水浴锅，保持水浴温度为60℃，旋转蒸馏回收石油醚，分离制得粗鱼油；随后将粗鱼油和等质量的90℃的热水混合并不断搅拌，之后静置沉淀形成分液层，过滤去除下层杂质混合物，之后移入蒸馏装置，75℃下蒸馏去除原料中的水分，得到标准原料油；之后按质量比例为标准原料油：甲醇：固体碱催化剂=100:70:3称取原料，一起加入反应器，混合均匀后移入超声波振荡仪，超声振荡反应1h，超声频率为25kHz；然后将上述反应物移入蒸馏罐中，升温至70℃，蒸馏去除甲醇，之后通过滤网过滤掉固体碱催化剂，得到分层反应物，通过分液漏斗分离得到上层液体，即为粗生物柴油；最后将上述制得的粗生物柴油放入500mL的烧杯中，之后放入高速搅拌机，边搅拌边升温至60℃，再加入5g碱性脱色剂，继续梯度升温，保证25min内升温至95℃，脱色30min，过滤后即得一种利用草鱼内脏油脂制备的生物柴油。
经检测，本发明制得的生物柴油闪点达到110℃，运动粘度为5mm2/s。
实例2
首先称取80g洗净的草鱼内脏放入陶瓷罐中，加入350mL蒸馏水，放置在磁力搅拌机上，搅拌12min，搅拌转速为2500r/min，之后用质量浓度为10％的盐酸溶液调节pH至3.5，制成内脏混合液；然后向上述内脏混合液中加入4g蛋白酶，放在恒温摇床内，控制温度在30℃，振荡酶解1.5h，完成后移入烘箱中，85℃下灭酶8min，之后向酶解液中加入95mL石油醚，放入恒温水浴锅，在33℃的条件下萃取2.5h后，分离得到上清液；接下来将上清液放入蒸馏烧瓶中，移入水浴锅，保持水浴温度为63℃，旋转蒸馏回收石油醚，分离制得粗鱼油；随后将粗鱼油和等质量的93℃的热水混合并不断搅拌，之后静置沉淀形成分液层，过滤去除下层杂质混合物，之后移入蒸馏装置，80℃下蒸馏去除原料中的水分，得到标准原料油；之后按质量比例为标准原料油：甲醇：固体碱催化剂=100:70:3称取原料，一起加入反应器，混合均匀后移入超声波振荡仪，超声振荡反应1.5h，超声频率为27kHz；然后将上述反应物移入蒸馏罐中，升温至75℃，蒸馏去除甲醇，之后通过滤网过滤掉固体碱催化剂，得到分层反应物，通过分液漏斗分离得到上层液体，即为粗生物柴油；最后将上述制得的粗生物柴油放入500mL的烧杯中，之后放入高速搅拌机，边搅拌边升温至65℃，再加入8g碱性脱色剂，继续梯度升温，保证30min内升温至100℃，脱色50min，过滤后即得一种利用草鱼内脏油脂制备的生物柴油。
经检测，本发明制得的生物柴油闪点达到115℃，运动粘度为4mm2/s。
实例3
首先称取100g洗净的草鱼内脏放入陶瓷罐中，加入400mL蒸馏水，放置在磁力搅拌机上，搅拌15min，搅拌转速为3000r/min，之后用质量浓度为10％的盐酸溶液调节pH至4，制成内脏混合液；然后向上述内脏混合液中加入5g蛋白酶，放在恒温摇床内，控制温度在38℃，振荡酶解2h，完成后移入烘箱中，90℃下灭酶10min，之后向酶解液中加入100mL石油醚，放入恒温水浴锅，在35℃的条件下萃取3h后，分离得到上清液；接下来将上清液放入蒸馏烧瓶中，移入水浴锅，保持水浴温度为65℃，旋转蒸馏回收石油醚，分离制得粗鱼油；随后将粗鱼油和等质量的95℃的热水混合并不断搅拌，之后静置沉淀形成分液层，过滤去除下层杂质混合物，之后移入蒸馏装置，85℃下蒸馏去除原料中的水分，得到标准原料油；之后按质量比例为标准原料油：甲醇：固体碱催化剂=100:70:3称取原料，一起加入反应器，混合均匀后移入超声波振荡仪，超声振荡反应2h，超声频率为30kHz；然后将上述反应物移入蒸馏罐中，升温至80℃，蒸馏去除甲醇，之后通过滤网过滤掉固体碱催化剂，得到分层反应物，通过分液漏斗分离得到上层液体，即为粗生物柴油；最后将上述制得的粗生物柴油放入500mL的烧杯中，之后放入高速搅拌机，边搅拌边升温至70℃，再加入10g碱性脱色剂，继续梯度升温，保证35min内升温至105℃，脱色60min，过滤后即得一种利用草鱼内脏油脂制备的生物柴油。
经检测，本发明制得的生物柴油闪点达到105℃，运动粘度为3mm2/s。
Claims (3)
1.一种利用草鱼内脏油脂制备生物柴油的方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）称取50～100g洗净的草鱼内脏放入陶瓷罐中，加入300～400mL蒸馏水，放置在磁力搅拌机上，搅拌10～15min，搅拌转速为2000～3000r/min，之后用质量浓度为10％的盐酸溶液调节pH至3～4，制成内脏混合液；
（2）向上述内脏混合液中加入2.5～5g胃蛋白酶，放在恒温摇床内，控制温度在28～38℃，振荡酶解1～2h，完成后移入烘箱中，80～90℃下灭酶5～10min，之后向酶解液中加入90～100mL石油醚，放入恒温水浴锅，在32～35℃的条件下萃取2～3h后，分离得到上清液；
（3）将上清液放入蒸馏烧瓶中，移入水浴锅，保持水浴温度为60～65℃，旋转蒸馏回收石油醚，分离制得粗鱼油；
（4）将粗鱼油和等质量的90～95℃的热水混合并不断搅拌，之后静置沉淀形成分液层，过滤去除下层杂质混合物，之后移入蒸馏装置，75～85℃下蒸馏去除原料中的水分，得到标准原料油；
（5）按质量比例为标准原料油：甲醇：固体碱催化剂=100:70:3称取原料，一起加入反应器，混合均匀后移入超声波振荡仪，超声振荡反应1～2h，超声频率为25～30kHz；
（6）将上述反应物移入蒸馏罐中，升温至70～80℃，蒸馏去除甲醇，之后通过滤网过滤掉固体碱催化剂，得到分层反应物，通过分液漏斗分离得到上层液体，即为粗生物柴油；
（7）将上述制得的粗生物柴油放入500mL的烧杯中，之后放入高速搅拌机，边搅拌边升温至60～70℃，再加入5～10g碱性脱色剂，继续梯度升温，保证25～35min内升温至95～105℃，脱色30～60min，过滤后即得一种利用草鱼内脏油脂制备的生物柴油。
2.根据权利要求1所述的一种利用草鱼内脏油脂制备生物柴油的方法，其特征在于：所述的固体碱催化剂为Al2O3。
3.根据权利要求1所述的一种利用草鱼内脏油脂制备生物柴油的方法，其特征在于：所述的碱性脱色剂由凹凸棒土和其质量10～15％的浓度为70～80％的碳酸钠溶液充分混合后，在105～110℃下烘干，研磨成100～200目的粉末制得。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510576157.3A CN105132122A (zh) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | 一种利用草鱼内脏油脂制备生物柴油的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510576157.3A CN105132122A (zh) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | 一种利用草鱼内脏油脂制备生物柴油的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105132122A true CN105132122A (zh) | 2015-12-09 |
Family
ID=54717701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510576157.3A Pending CN105132122A (zh) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | 一种利用草鱼内脏油脂制备生物柴油的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105132122A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107320497A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-11-07 | 武汉轻工大学 | 鲟鱼提取油在制备降脂护肝保健食品或药品中的用途 |
| CN109569476A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-04-05 | 浙江海洋大学 | 淡水鱼废弃物制备生物质油的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1654601A (zh) * | 2005-02-24 | 2005-08-17 | 浙江工业大学 | 一种制备生物柴油的方法 |
| CN101654623A (zh) * | 2008-08-22 | 2010-02-24 | 烟台海岸带可持续发展研究所 | 一种制备生物柴油的方法 |
| CN101805672A (zh) * | 2010-03-08 | 2010-08-18 | 中山大学 | 一种生物柴油及其制备方法 |
| CN102888274A (zh) * | 2012-10-04 | 2013-01-23 | 宁波兰洋水产食品有限公司 | 从带鱼银脂中提取粗鱼油的方法 |
| CN103773590A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-05-07 | 吉首大学 | 一种利用中性蛋白酶从鳡鱼内脏提取鱼油的方法 |
-
2015
- 2015-09-11 CN CN201510576157.3A patent/CN105132122A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1654601A (zh) * | 2005-02-24 | 2005-08-17 | 浙江工业大学 | 一种制备生物柴油的方法 |
| CN101654623A (zh) * | 2008-08-22 | 2010-02-24 | 烟台海岸带可持续发展研究所 | 一种制备生物柴油的方法 |
| CN101805672A (zh) * | 2010-03-08 | 2010-08-18 | 中山大学 | 一种生物柴油及其制备方法 |
| CN102888274A (zh) * | 2012-10-04 | 2013-01-23 | 宁波兰洋水产食品有限公司 | 从带鱼银脂中提取粗鱼油的方法 |
| CN103773590A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-05-07 | 吉首大学 | 一种利用中性蛋白酶从鳡鱼内脏提取鱼油的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 邓欣等: "小桐子油超声波协同纳米催化剂制备生物柴油", 《农业工程学报》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107320497A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-11-07 | 武汉轻工大学 | 鲟鱼提取油在制备降脂护肝保健食品或药品中的用途 |
| CN109569476A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-04-05 | 浙江海洋大学 | 淡水鱼废弃物制备生物质油的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Alagumalai et al. | Environmentally benign solid catalysts for sustainable biodiesel production: A critical review | |
| Singh et al. | A review on feedstocks, production processes, and yield for different generations of biodiesel | |
| ES2662743T3 (es) | Proceso para preparar biodiésel con lipasa y deshidratación en línea separada | |
| Yuvaraj et al. | Production of biofuels from fish wastes: an overview | |
| CN100485016C (zh) | 利用植物油下脚料炼制生物柴油、磷脂和甘油的方法 | |
| CN101824369B (zh) | 一种利用泔水油制备船用生物柴油的方法 | |
| CN104449788A (zh) | 微藻水热液化制备微藻油的方法 | |
| CN101586042A (zh) | 一种利用餐厨垃圾中回收的地沟油生产生物柴油的方法 | |
| CN101705153A (zh) | 高酸价废弃油脂制备生物柴油的方法 | |
| Miriam et al. | Algal oil extraction-cum-biodiesel conversion in a novel batch reactor and its compatibility analysis in IC engine at various CRs | |
| CN104107705A (zh) | 一种用于制备生物柴油的固体碱催化剂 | |
| CN101358141A (zh) | 用固体碱催化毛叶山桐子油制备生物柴油的方法 | |
| CN105132122A (zh) | 一种利用草鱼内脏油脂制备生物柴油的方法 | |
| CN102199494A (zh) | 固定化酶催化作用下无副产甘油的生物柴油制备方法 | |
| Qureshi et al. | Experimental evaluation of a diesel engine for combustion, performance and exhaust emissions with fuel blends derived from a mixture of fish waste oil and waste cooking oil biodiesel | |
| CN103421548A (zh) | 一种非精炼油脂生产生物柴油的制备工艺 | |
| CN103173292A (zh) | 一种利用废高酸动植物油脂生产低硫生物柴油的方法 | |
| BODDULA | Microwaves in Organic synthesis | |
| CN101649333B (zh) | 一种利用荔枝深加工下脚料生产生物柴油的方法 | |
| CN101984025B (zh) | 一种含油微藻加压催化炼油技术 | |
| Rajendran et al. | Techno-economic analysis of biodiesel production from nonedible biooil using catalytic transesterification | |
| KR101022133B1 (ko) | 함초유를 이용한 바이오디젤의 제조방법 | |
| Niju et al. | Moringa oleifera oil as a potential feedstock for sustainable biodiesel production | |
| CN105524666A (zh) | 一种高效利用舟形藻制备生物燃料的方法 | |
| Kalavathy et al. | Technoeconomic analysis of biofuel production from marine algae |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151209 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |