CN108384586A - 一种新型环保燃料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种新型环保燃料的制备方法，包括以下步骤：a、将废机油、硫酸、氢氧化钠和乙酸异戊酯混合，加热、脱色、除胶质，冷却得到材料一；b、对生物废油进行再生处理，再加入生物油脂、去味剂、抗爆剂和促溶剂，加热、搅拌至混合物完全溶解，加热并搅拌，冷却得到材料二；c、将植物燃料球磨，再用高压辊压装置破碎、超细处理，得到材料三；d、将材料一、材料三混合、脱硫，加水调制成浆料，加入生物酶助剂，搅拌得到材料四；e、将材料二、材料四混合均匀，加入抗氧剂和表面活性剂，导入混合装置中，静置、过滤。本发明制备的环保燃料环保，且燃烧热值高，能够充分达到使用中的燃点温度要求，成本低廉、制备方法简单。

Description

一种新型环保燃料的制备方法
技术领域
本发明属于燃料制备技术领域，具体涉及一种新型环保燃料的制备方法。
背景技术
目前，现有情况是能源危机日趋严重和石油消耗量不断增加，优质燃料油的成本与价格迅速上涨，人们更多的希望用重质燃油取代优质燃油，这使得各种燃料油都在向重质化方向发展。国内各省市燃油设备需求量很大，因没有专用油，大部分用柴油作燃料，既浪费国家能源又增加了用户开支，还造成环境污染，燃烧性差，排黑烟量大，不环保，成本高昂。重油、超稠油的优点是价格便宜、热值高。其缺点是粘度高、闪点低，不便于储存、运输和使用，而且废气排放量大，污染环境严重。由于它的这些特点，长期以来只在大型的工业燃烧设备上得到了应用，而在一般的中、小型燃烧设备上却受到了限制。目前我国燃油设备所使用的燃烧器大多是从意大利、韩国、德国、美国等进口的，它们对使用油品的性能指标要求非常严格，为了解决这些难题，有必要研发一种新型的燃料。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型环保燃料的制备方法，本发明制备的环保燃料环保，且燃烧热值高，能够充分达到使用中的燃点温度要求，成本低廉、制备方法简单，适合大规模推广使用。
本发明提供了如下的技术方案：
一种新型环保燃料的制备方法，包括以下步骤：
a、将废机油、硫酸、氢氧化钠和乙酸异戊酯混合，导入反应釜中，加热至320-350℃进行脱色、除胶质后，冷却至常温，得到材料一；
b、对生物废油进行再生处理，导入反应釜中，再加入生物油脂、去味剂、抗爆剂和促溶剂，将反应釜温度升至100-120℃，搅拌至混合物溶解至无沉淀物时，将温度升高至160-180℃，加热并搅拌10-15min，再冷却至常温，得到材料二；
c、将植物燃料投入球磨机中，球磨1-2h，再采用高压辊压装置进行破碎、超细处理至粒度在2-4μm，得到材料三；
d、将材料一、材料三混合均匀，进行脱硫处理2-3h，再加水调制成固含量在45-55%的浆料，再加入生物酶助剂，搅拌20-25min，得到材料四；
e、将材料二、材料四混合均匀，加入抗氧剂和表面活性剂高速搅拌40-60min，搅拌速度为200-240r/min，再导入混合装置中，在常温常压下静置存放2-3天，之后过滤2-3次，即可得到成品。
优选的，所述步骤b的生物废油主要由地沟油、潲水油、废塑料油和废橡胶油中的任一种或几种的混合，再与甲醇按质量比3:1混合而成。
优选的，所述步骤b的生物废油的再生处理方法为：向生物废油中加入质量分数为40-45%的双氧水，保持氧化脱色1-2h，再静置1-2h，过滤去除氧化残渣及水分，再加入复合碱溶液，搅拌15-25min 后，静置分层、去皂，之后水洗、在90-100℃下蒸馏脱除水分，即可。
优选的，所述步骤b的生物油脂的制备方法为：选取产油的生物，兑水制成浆液，调节pH值在2-4，在温度为 140-160℃的水浴加热条件下搅拌，搅拌速度为200-300r/min，搅拌20-25min，再用离心分离5-10min，转速为3000-5000rpm，即可得到生物油脂。
优选的，所述步骤b的去味剂为百合花香精、茉莉花香精和玫瑰花香精中的任一种或多种的混合。
优选的，所述步骤b的促溶剂为三乙醇胺与丁醇按质量比3:2混合而成。
优选的，所述步骤c的植物燃料为杂草、豆秸、稻草、稻壳、玉米秸、玉米芯、高粱秸、棉秸和麦秸中的任一种或多种的混合。
优选的，所述步骤d的生物酶助剂为过氧化氢酶与生物脂肪酶以质量比3:5混合而成。
本发明的有益效果是：
本发明制备的环保燃料环保，且燃烧热值高，大大提高了闪点，安全性能高，实现了产品质量的大大提升，能够充分达到使用中的燃点温度要求，成本低廉、制备方法简单，适合大规模推广使用。
本发明以各种废油为原料，经处理后变成了燃料油，不仅达到了废物的资源化利用，并且具有明显的经济效益和社会效益，使生产成本大大降低，且制得的油品为环保产品，不会对大气造成污染，且制备的燃料价格低于普通石化燃料，可作为动力燃料和锅炉燃料使用。
本发明中对植物燃料进行超细处理，可以使得其在制成的成品中混合、分散的更充分，从而提高其燃烧效率，而在步骤d的脱硫处理可以使得本发明燃烧时无烟气、无有害气体产生，使得安全性能高，使用方便，达到清洁燃烧的目的。
具体实施方式
实施例1
一种新型环保燃料的制备方法，包括以下步骤：
a、将废机油、硫酸、氢氧化钠和乙酸异戊酯混合，导入反应釜中，加热至350℃进行脱色、除胶质后，冷却至常温，得到材料一；
b、对生物废油进行再生处理，导入反应釜中，再加入生物油脂、去味剂、抗爆剂和促溶剂，将反应釜温度升至100℃，搅拌至混合物溶解至无沉淀物时，将温度升高至160℃，加热并搅拌15min，再冷却至常温，得到材料二；
c、将植物燃料投入球磨机中，球磨1h，再采用高压辊压装置进行破碎、超细处理至粒度在4μm，得到材料三；
d、将材料一、材料三混合均匀，进行脱硫处理3h，再加水调制成固含量在45%的浆料，再加入生物酶助剂，搅拌20min，得到材料四；
e、将材料二、材料四混合均匀，加入抗氧剂和表面活性剂高速搅拌40min，搅拌速度为240r/min，再导入混合装置中，在常温常压下静置存放3天，之后过滤3次，即可得到成品。
步骤b的生物废油主要由地沟油、潲水油、废塑料油和废橡胶油的混合，再与甲醇按质量比3:1混合而成。
步骤b的生物废油的再生处理方法为：向生物废油中加入质量分数为40%的双氧水，保持氧化脱色2h，再静置1h，过滤去除氧化残渣及水分，再加入复合碱溶液，搅拌25min后，静置分层、去皂，之后水洗、在100℃下蒸馏脱除水分，即可。
步骤b的生物油脂的制备方法为：选取产油的生物，兑水制成浆液，调节pH值在4，在温度为 140℃的水浴加热条件下搅拌，搅拌速度为300r/min，搅拌25min，再用离心分离10min，转速为3000rpm，即可得到生物油脂。
步骤b的去味剂为百合花香精、茉莉花香精和玫瑰花香精的混合。
步骤b的促溶剂为三乙醇胺与丁醇按质量比3:2混合而成。
步骤c的植物燃料为杂草、豆秸、稻草、稻壳、玉米秸、玉米芯、高粱秸、棉秸和麦秸的混合。
步骤d的生物酶助剂为过氧化氢酶与生物脂肪酶以质量比3:5混合而成。
实施例2
一种新型环保燃料的制备方法，包括以下步骤：
a、将废机油、硫酸、氢氧化钠和乙酸异戊酯混合，导入反应釜中，加热至320℃进行脱色、除胶质后，冷却至常温，得到材料一；
b、对生物废油进行再生处理，导入反应釜中，再加入生物油脂、去味剂、抗爆剂和促溶剂，将反应釜温度升至100℃，搅拌至混合物溶解至无沉淀物时，将温度升高至160℃，加热并搅拌10min，再冷却至常温，得到材料二；
c、将植物燃料投入球磨机中，球磨1-2h，再采用高压辊压装置进行破碎、超细处理至粒度在2μm，得到材料三；
d、将材料一、材料三混合均匀，进行脱硫处理2h，再加水调制成固含量在45%的浆料，再加入生物酶助剂，搅拌20min，得到材料四；
e、将材料二、材料四混合均匀，加入抗氧剂和表面活性剂高速搅拌40min，搅拌速度为200r/min，再导入混合装置中，在常温常压下静置存放2天，之后过滤2次，即可得到成品。
步骤b的生物废油主要由地沟油、潲水油、废塑料油和废橡胶油的混合，再与甲醇按质量比3:1混合而成。
步骤b的生物废油的再生处理方法为：向生物废油中加入质量分数为40%的双氧水，保持氧化脱色1h，再静置1h，过滤去除氧化残渣及水分，再加入复合碱溶液，搅拌15min后，静置分层、去皂，之后水洗、在90℃下蒸馏脱除水分，即可。
步骤b的生物油脂的制备方法为：选取产油的生物，兑水制成浆液，调节pH值在2，在温度为 140℃的水浴加热条件下搅拌，搅拌速度为200r/min，搅拌20min，再用离心分离5min，转速为3000rpm，即可得到生物油脂。
步骤b的去味剂为百合花香精、茉莉花香精和玫瑰花香精的混合。
步骤b的促溶剂为三乙醇胺与丁醇按质量比3:2混合而成。
步骤c的植物燃料为杂草、豆秸、稻草、稻壳、玉米秸、玉米芯、高粱秸、棉秸和麦秸的混合。
步骤d的生物酶助剂为过氧化氢酶与生物脂肪酶以质量比3:5混合而成。
实施例3
一种新型环保燃料的制备方法，包括以下步骤：
a、将废机油、硫酸、氢氧化钠和乙酸异戊酯混合，导入反应釜中，加热至350℃进行脱色、除胶质后，冷却至常温，得到材料一；
b、对生物废油进行再生处理，导入反应釜中，再加入生物油脂、去味剂、抗爆剂和促溶剂，将反应釜温度升至120℃，搅拌至混合物溶解至无沉淀物时，将温度升高至180℃，加热并搅拌15min，再冷却至常温，得到材料二；
c、将植物燃料投入球磨机中，球磨2h，再采用高压辊压装置进行破碎、超细处理至粒度在4μm，得到材料三；
d、将材料一、材料三混合均匀，进行脱硫处理3h，再加水调制成固含量在45%的浆料，再加入生物酶助剂，搅拌25min，得到材料四；
e、将材料二、材料四混合均匀，加入抗氧剂和表面活性剂高速搅拌60min，搅拌速度为240r/min，再导入混合装置中，在常温常压下静置存放3天，之后过滤3次，即可得到成品。
步骤b的生物废油主要由地沟油、潲水油、废塑料油和废橡胶油的混合，再与甲醇按质量比3:1混合而成。
步骤b的生物废油的再生处理方法为：向生物废油中加入质量分数为45%的双氧水，保持氧化脱色2h，再静置2h，过滤去除氧化残渣及水分，再加入复合碱溶液，搅拌25min后，静置分层、去皂，之后水洗、在100℃下蒸馏脱除水分，即可。
步骤b的生物油脂的制备方法为：选取产油的生物，兑水制成浆液，调节pH值在4，在温度为 160℃的水浴加热条件下搅拌，搅拌速度为300r/min，搅拌25min，再用离心分离10min，转速为5000rpm，即可得到生物油脂。
步骤b的去味剂为百合花香精、茉莉花香精和玫瑰花香精的混合。
步骤b的促溶剂为三乙醇胺与丁醇按质量比3:2混合而成。
步骤c的植物燃料为杂草、豆秸、稻草、稻壳、玉米秸、玉米芯、高粱秸、棉秸和麦秸的混合。
步骤d的生物酶助剂为过氧化氢酶与生物脂肪酶以质量比3:5混合而成。
检测以上实施例制备的成品，实验得出以下数据：
表一：
项目 实施例1 实施例2 实施例3 试验方法
倾点（℃） -28 -28 -28 GB/T510
磷含量（mg/L） 1.35 1.28 1.33 GB/T17930
硫含量（%） 0.005 0.008 0.006 GB/T380
闪点（℃） 15 17 15 GB/T261
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (8)

1.一种新型环保燃料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、将废机油、硫酸、氢氧化钠和乙酸异戊酯混合，导入反应釜中，加热至320-350℃进行脱色、除胶质后，冷却至常温，得到材料一；
b、对生物废油进行再生处理，导入反应釜中，再加入生物油脂、去味剂、抗爆剂和促溶剂，将反应釜温度升至100-120℃，搅拌至混合物溶解至无沉淀物时，将温度升高至160-180℃，加热并搅拌10-15min，再冷却至常温，得到材料二；
c、将植物燃料投入球磨机中，球磨1-2h，再采用高压辊压装置进行破碎、超细处理至粒度在2-4μm，得到材料三；
d、将材料一、材料三混合均匀，进行脱硫处理2-3h，再加水调制成固含量在45-55%的浆料，再加入生物酶助剂，搅拌20-25min，得到材料四；
e、将材料二、材料四混合均匀，加入抗氧剂和表面活性剂高速搅拌40-60min，搅拌速度为200-240r/min，再导入混合装置中，在常温常压下静置存放2-3天，之后过滤2-3次，即可得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种新型环保燃料的制备方法，其特征在于，所述步骤b的生物废油主要由地沟油、潲水油、废塑料油和废橡胶油中的任一种或几种的混合，再与甲醇按质量比3:1混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种新型环保燃料的制备方法，其特征在于，所述步骤b的生物废油的再生处理方法为：向生物废油中加入质量分数为40-45%的双氧水，保持氧化脱色1-2h，再静置1-2h，过滤去除氧化残渣及水分，再加入复合碱溶液，搅拌15-25min 后，静置分层、去皂，之后水洗、在90-100℃下蒸馏脱除水分，即可。
4.根据权利要求1所述的一种新型环保燃料的制备方法，其特征在于，所述步骤b的生物油脂的制备方法为：选取产油的生物，兑水制成浆液，调节pH值在2-4，在温度为 140-160℃的水浴加热条件下搅拌，搅拌速度为200-300r/min，搅拌20-25min，再用离心分离5-10min，转速为3000-5000rpm，即可得到生物油脂。
5.根据权利要求1所述的一种新型环保燃料的制备方法，其特征在于，所述步骤b的去味剂为百合花香精、茉莉花香精和玫瑰花香精中的任一种或多种的混合。
6.根据权利要求1所述的一种新型环保燃料的制备方法，其特征在于，所述步骤b的促溶剂为三乙醇胺与丁醇按质量比3:2混合而成。
7.根据权利要求1所述的一种新型环保燃料的制备方法，其特征在于，所述步骤c的植物燃料为杂草、豆秸、稻草、稻壳、玉米秸、玉米芯、高粱秸、棉秸和麦秸中的任一种或多种的混合。
8.根据权利要求1所述的一种新型环保燃料的制备方法，其特征在于，所述步骤d的生物酶助剂为过氧化氢酶与生物脂肪酶以质量比3:5混合而成。
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