CN109957426A - 调合型生物柴油 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种调合型生物柴油。包括生物柴油和抗氧化剂，所述抗氧化剂为柠檬烯、维生素E和磷脂的混合物；所述抗氧化剂的含量为10‑20000ppm。所述抗氧化剂的质量百分比组成为：柠檬烯10～50％、维生素E30～60％和磷脂5～60％。本发明的抗氧化剂使用和添加过程操作便捷，而且本发明的氧化安定性指标得到一定的提升。

Description

调合型生物柴油
技术领域
本发明属于生物能源技术领域，具体涉及一种调合型生物柴油。
背景技术
由于石油资源的日趋枯竭以及燃用矿物燃料导致的环境负荷不断增大，人们迫切要求新型石油替代能源的快速发展。其中，生物柴油作为绿色、清洁和可再生的石油替代能源，得到了世界各国的普遍重视，成为柴油机的一种重要替代燃料。但是，生物柴油分子中含有大量的不饱和组分，在高温条件下进入曲轴箱后易发生热氧化，诱导发动机油变质，导致发动机油胶质增多、腐蚀性增大、清净分散性变差，甚至引起燃料系统结胶、过滤器和喷油嘴堵塞等问题。所以，生物柴油的氧化稳定性是生物柴油研究的重点之一。采用抗氧化剂改善生物柴油的氧化安定性具有良好的效果，且该方法不需增加或设计特殊的装置。研究表明：生物柴油的氧化反应主要为自由基的链式反应，抗氧化剂能够与自由基反应，转变为稳定的产物。此外，抗氧化剂可以猝灭单重态氧，抑制光氧化，并与金属离子发生络合反应，减小金属离子的促氧化作用。因此，在生物柴油中添加抗氧化剂，可以延长生物柴油的使用周期。但是，常用的抗氧化剂为酚类结构，一般为固体产品，而生物柴油为液体产品，因此在抗氧化剂的使用和添加过程中不易操作，有些还需要配成母液，增加了操作的不便捷性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种调合型生物柴油，能有效解决现有技术的不足之处。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
调合型生物柴油，包括生物柴油和抗氧化剂，所述抗氧化剂为柠檬烯、维生素E和磷脂的混合物；所述抗氧化剂的含量为10-20000ppm。
作为优选，所述抗氧化剂的质量百分比组成为：
柠檬烯 10～50％
维生素E 30～60％
磷脂 5～60％。
进一步，所述抗氧化剂的质量百分比组成为：
柠檬烯 25～45％
维生素E 35～55％
磷脂 5～40％。
更进一步，所述抗氧化剂的质量百分比组成为：
柠檬烯 30～40％
维生素E 40～50％
磷脂 10～30％。
作为优选，所述抗氧化剂的含量为50-5000ppm。进一步优选，所述抗氧化剂的含量为200-2000ppm。
作为优选，所述生物柴油为脂肪酸烷基酯。进一步，所述脂肪酸烷基酯的脂肪酸结构为C6～C24的饱和脂肪酸、或脂肪酸结构为C6～C24的不饱和脂肪酸，或它们的混合物。进一步，所述脂肪酸酯的烷基酯基结构为甲基、乙基、异丙基、正丁基、2-丁基或异乙基己酯，或它们至少两种的混合物。
作为一种选择，所述生物柴油采用物理法或化学法制备；所述物理法包括直接使用法、混合法和微乳液法；所述化学法包括高温热裂解法和酯交换法。
本发明的抗氧化剂使用和添加过程操作便捷，而且本发明的氧化安定性指标得到一定的提升。
具体实施方式
本发明所述的调合型生物柴油，是在生物柴油中添加由柠檬烯、维生素E和磷脂组成的抗氧化剂，使生物柴油的氧化安定性指标符合中国GB/T 20828《柴油机燃料调合用生物柴油(BD100)》的技术要求。
所述的生物柴油为脂肪酸烷基酯。所述脂肪酸烷基酯的脂肪酸结构为C6～C24的饱和脂肪酸、或脂肪酸结构为C6～C24的不饱和脂肪酸，或它们的混合物。所述脂肪酸酯的烷基酯基结构为甲基、乙基、异丙基、正丁基、2-丁基或异乙基己酯，或它们至少两种的混合物。所述的生物柴油采用物理法或化学法制备；所述物理法包括直接使用法、混合法和微乳液法；所述化学法包括高温热裂解法和酯交换法。
现通过在菜籽油生物柴油、大豆油生物柴油、小桐子油生物柴油、棉籽油生物柴油和橡胶籽油生物柴油这五种生物柴油中分别添加不同含量的上述抗氧化剂，然后测试其氧化安定性指标。
一、抗氧化剂的组成。
二、氧化安定性指标测试。
现将上述抗氧化剂按不同的添加量加入菜籽油生物柴油、大豆油生物柴油、小桐子油生物柴油、棉籽油生物柴油和橡胶籽油生物柴油这五种生物柴油中，然后测试其氧化安定性指标。
1、抗氧化剂用量为10ppm。
2、抗氧化剂用量为20ppm。
3、抗氧化剂用量为50ppm。
4、抗氧化剂用量为100ppm。
5、抗氧化剂用量为200ppm。
6、抗氧化剂用量为1000ppm。
7、抗氧化剂用量为2000ppm。
8、抗氧化剂用量为5000ppm。
9、抗氧化剂用量为20000ppm。
在我国GB/T 20828《柴油机燃料调合用生物柴油(BD100)》技术要求中，对生物柴油的氧化安定性指标有着严格的规定，要求在110℃加速氧化条件下，生物柴油的氧化安定性不能低于6小时。从上述测试结果可知，本发明所述的调合型生物柴油，其氧化安定性指标均大于不添加有抗氧化剂的同类型生物柴油。

Claims (10)

1.调合型生物柴油，包括生物柴油和抗氧化剂，其特征在于，所述抗氧化剂为柠檬烯、维生素E和磷脂的混合物；所述抗氧化剂的含量为10-20000ppm。
2.根据权利要求1所述的调合型生物柴油，其特征在于，所述抗氧化剂的质量百分比组成为：
柠檬烯 10～50％
维生素E 30～60％
磷脂 5～60％。
3.根据权利要求2所述的调合型生物柴油，其特征在于，所述抗氧化剂的质量百分比组成为：
柠檬烯 25～45％
维生素E 35～55％
磷脂 5～40％。
4.根据权利要求3所述的调合型生物柴油，其特征在于，所述抗氧化剂的质量百分比组成为：
柠檬烯 30～40％
维生素E 40～50％
磷脂 10～30％。
5.根据权利要求1所述的调合型生物柴油，其特征在于，所述抗氧化剂的含量为50-5000ppm。
6.根据权利要求1所述的调合型生物柴油，其特征在于，所述抗氧化剂的含量为200-2000ppm。
7.根据权利要求1所述的调合型生物柴油，其特征在于，所述生物柴油为脂肪酸烷基酯。
8.根据权利要求7所述的调合型生物柴油，其特征在于，所述脂肪酸烷基酯的脂肪酸结构为C6～C24的饱和脂肪酸、或脂肪酸结构为C6～C24的不饱和脂肪酸，或它们的混合物。
9.根据权利要求8所述的调合型生物柴油，其特征在于，所述脂肪酸酯的烷基酯基结构为甲基、乙基、异丙基、正丁基、2-丁基或异乙基己酯，或它们至少两种的混合物。
10.根据权利要求1所述的调合型生物柴油，其特征在于，所述生物柴油采用物理法或化学法制备；所述物理法包括直接使用法、混合法和微乳液法；所述化学法包括高温热裂解法和酯交换法。
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