EP2361150A1 - Aluminum oxide-containing adsorbents for the purification of biodiesel - Google Patents

Aluminum oxide-containing adsorbents for the purification of biodiesel

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EP2361150A1
EP2361150A1 EP09760491A EP09760491A EP2361150A1 EP 2361150 A1 EP2361150 A1 EP 2361150A1 EP 09760491 A EP09760491 A EP 09760491A EP 09760491 A EP09760491 A EP 09760491A EP 2361150 A1 EP2361150 A1 EP 2361150A1
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EP
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biodiesel
adsorbent
alumina
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less
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Withdrawn
Application number
EP09760491A
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German (de)
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Ulrich Sohling
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Sued Chemie AG
Original Assignee
Sued Chemie AG
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/02Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only
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Definitions

  • the invention relates to a process for the purification of biodiesel, biodiesel precursors, vegetable or animal fats and mixtures thereof.
  • Biodiesel because of its origin from renewable raw materials, has a neutral combustion
  • Biodiesel is produced by alcoholysis of triglycerides, one mole of triglyceride reacting with three moles of alcohol to one mole of glycerol and three moles of the corresponding fatty acid ester.
  • the reaction involves three reversible reactions whereby the triglyceride is gradually transformed into a diglyceride, a monoglyceride and finally into glycerol.
  • one mole of alcohol is consumed and one mole of a fatty acid ester is released.
  • Alcoholysis can be carried out under both acidic and basic catalysis.
  • the alcoholysis is usually carried out under alkaline catalysis, since the reaction proceeds under mild conditions at a high conversion rate and therefore relatively fast.
  • the alkaline catalysts used usually have a less corrosive effect on the synthesis reactors, so that, for example, a relatively inexpensive carbon-containing steel can be used for plant construction.
  • the alcoholysis of the triglycerides is carried out under homogeneous alkaline catalysis.
  • the alkoxide ion acting as a catalyst is produced by, for example, dissolving an alkali metal alcoholate in alcohol or reacting the pure alkali metal with the alcohol.
  • Methanolysis can also be a corresponding alkali metal hydroxide dissolved in methanol. Since in the alcoholysis of triglycerides phase separation by the resulting glycerol occurs relatively quickly, the major part of the alkaline catalyst is relatively quickly from the
  • the catalyst is usually used in an amount of 0.5 to 1 wt .-%.
  • the triglycerides used as starting materials can be obtained, for example, from vegetable or animal fat.
  • vegetable raw materials palm oil and soybean oil are mainly used in the worldwide production of biodiesel used. Rape oil and sunflower oil are of local importance.
  • Other starting materials of commercial importance are animal fats, such as beef tallow, as well as used frying fats. For the future, oils from the jatropha nut as well as from algae are discussed as raw materials.
  • biodiesel In order to ensure a uniform combustion of the biodiesel, the content of mono-, di- and triglycerides, as well as of soaps and glycerol, must be reduced as much as possible.
  • biodiesel may contain up to 0.2% by weight of monoglycerides, up to 0.8% by weight of diglycerides and up to 0.02% by weight of triglycerides.
  • the resulting in the production of biodiesel soaps must also be removed from the biodiesel, otherwise ash can form during combustion, which can be deposited and lead to damage to the diesel engine.
  • biodiesel is produced by alcoholysis of the triglycerides with methanol. Since the proton of the hydroxy group of the methanol is relatively acidic, methanol can be relatively easily converted by reaction with NaOH in the corresponding methanolate, which then causes the transesterification of the glyceride.
  • a disadvantage of this process is the high toxicity of the methanol.
  • methanol is produced petrochemically, so that only part of the biodiesel is based on renewable raw materials.
  • methanolysis methods are developed in which the triglycerides are cleaved using ethanol. This process has the advantage that both the fatty acid component and the ethanol can be obtained from renewable raw materials. Biodiesel based on fatty acid ethyl esters is therefore of particular interest for those countries in which large quantities of bioethanol are produced, for example Brazil or the USA.
  • Ethanol has lower acidity compared to methanol.
  • the pKa of ethanol is 15.9 while methanol has a pKa of 15.5.
  • Water has a pKa of 15.7.
  • the saponification of glycerides by water is the preferred reaction.
  • the reaction does not proceed completely, so that in the reaction mixture after the ethanolysis in addition to the fatty acid soaps even larger amounts of mono-, di- and triglycerides are present.
  • the release of glycerol often results in the formation of a very stable microemulsion. This considerably impedes the separation of the glycerol.
  • the glycerin can be separated by centrifugation or the emulsion can be broken by washing the mixture with a strong acid so that the soaps are converted to the corresponding fatty acids.
  • biodiesel Even after such a purification, the biodiesel still contains relatively high levels of mono-, di- and triglycerides. In many cases, the biodiesel produced in this way is still contaminated with up to 2 wt .-% monoglycerides. It does not therefore meet the specification for use as diesel fuel.
  • Biodiesel is made from natural resources. After alcoholysis, biodiesel therefore contains, in addition to soaps, mono-, di- and triglycerides, further impurities which vary in their proportions as well as in their composition within wide limits. These contaminants can also lead to difficulties in the production or use of biodiesel. If biodiesel is cooled down to room temperature after production or even when stored for a prolonged period of time, for example, small amounts of a fine, slightly soluble substance often fall
  • the fine precipitate can then cause, for example, the clogging of filters.
  • the fine precipitate consists of glycosides.
  • biodiesel which is made from vegetable material
  • the precipitate often consists of steryl glycosides.
  • Sterols are cholesterol-derived glycosides that only have a hydroxy group at C 3 , but no other functional groups. Most of them have a double bond in 5/6 position, more rarely in 7/8 or 8/9 position. They are formally alcohols and are therefore often referred to as sterols.
  • Naturally occurring steryl glycosides often include, in addition to the glycosidically linked steryl radical, a fatty acid with which the primary hydroxyl group of the sugar is acylated.
  • Non-acylated steryl glycosides can already be found in very low levels Concentrations cause the precipitation of solid aggregates of biodiesel. Even concentrations in the double-digit ppm range can lead to the formation of turbidity in biodiesel at room temperature. Non-acylated steryl glycosides have a very high melting point of about 24O 0 C. Turbidity or precipitation caused by non-acylated steryl glycosides can therefore not be resolved by heating the biodiesel to a higher temperature. If there are already deposits on a filter, this clogs in the presence of non-acylated
  • the biodiesel is subjected to a final inspection. If it is found that the test for blocking filters is not passed because the finished biodiesel still contains very small amounts of non-acylated steryl glycosides, this biodiesel can not be released.
  • WO 2007/076163 A describes a process for the treatment of biodiesel with adsorbents and the like for the removal of steryl glycosides.
  • Various adsorbents are described, with glucose, diatomaceous earth, clays and in particular magnesium silicate being used as the adsorbent in the examples.
  • WO 2008/055676 A describes a process for purifying a crude biodiesel, wherein the adsorbent used is a clay material having a specific surface area of more than 120 m 2 / g, a cumulative pore volume of 0.35 ml / g and a SiO 2 Content of more than 60 wt .-% is used.
  • the plant for the production of biodiesel comprises a first section in which a crude biodiesel is prepared by reacting the oil used as starting material with methanol in the presence of a catalyst. In a second section, excess methanol is recovered from the crude biodiesel. For this purpose, a portion of the methanol is first distilled off from the crude biodiesel. For shares still present in the biodiesel
  • the pre-purified biodiesel is then mixed with an adsorbent, such as magnesium silicate.
  • an adsorbent such as magnesium silicate.
  • the adsorbent is left in the biodiesel for about 10 to 15 minutes and then the purified biodiesel is separated from the adsorbent by filtration.
  • WO 2007/143803 A1 describes a process for the transesterification of vegetable or animal fats under base catalysis.
  • the catalysts used are strong bases which contain no metal ions. As a result, no soaps are to be formed in the transesterification, whereby the formation of emulsions can be avoided when washing the crude biodiesel with water.
  • Guanidinhydroxyde are used, which have a pK a in the range of 13.6 to 13.9, and quaternary ammonium hydroxides or alkoxides of guanidine.
  • Catalyst can be used both in homogeneous phase and in heterogeneous phase can be used.
  • the catalysts are useful for the alcoholysis of triglycerides using both methanol and ethanol.
  • the use of ethanol in the alcoholysis of triglycerides offers the possibility of producing a biodiesel whose starting materials can be obtained from renewable raw materials.
  • a disadvantage of the process is that the resulting biodiesel still contains relatively large amounts of impurities, in particular mono-, di- and triglycerides, soaps and glycosides, so that such ethylbiodiesel often does not yet meet the specifications, for example, for use in internal combustion engines are predetermined.
  • the invention therefore an object of the invention to provide a method for the purification of biodiesel, which allows efficient removal of impurities from crude biodiesel and which is particularly suitable for the purification of crude Ethylbiodiesel.
  • the method can be used for Use purification of crude biodiesel, as it is obtained immediately after the alcoholysis, in particular after separation of the glycerol phase.
  • the method can also be used for the post-purification of biodiesel, which still contains small amounts of impurities and, for example, does not meet a specific specification.
  • the process according to the invention can also be used routinely as a final purification stage for the further refinement of an already prepurified biodiesel.
  • a raw biodiesel is provided; the crude biodiesel is reacted with an adsorbent which contains at least one alumina-containing component which has an aluminum content, calculated as Al 2 O 3 , of more than 40% by weight; and a purified biodiesel is separated from the adsorbent.
  • a raw biodiesel is first provided.
  • biodiesel is meant a mixture of fatty acid alkyl esters commonly obtained in the alcoholysis of natural fats and oils. Alcoholysis may have been carried out under both acidic and alkaline catalysis. As alcohols can be used for the
  • Fats and oils are generally understood to mean triglycerides of long-chain fatty acids.
  • the fatty acids preferably comprise more than 10 carbon atoms and preferably comprise 15 to 40 carbon atoms.
  • the alkyl chain of the fatty acids is preferably straight-chain. It may be fully hydrogenated or may comprise one or more double bonds.
  • Suitable starting materials are vegetable fats, such as rapeseed oil, sunflower oil, soybean oil or palm oil. However, other vegetable fats can be used, such as jatropha oil or oils derived from algae. These oils are not suitable for human consumption.
  • agricultural land not suitable for the production of food can be used for the production of these crops.
  • the jatropha nut can also be cultivated on very barren soils that are not suitable for grain production.
  • animal fats can be used, such as beef tallow. It is also possible to use used fats, such as frying fats. It can be used both oils and fats, which go back to only one source. But it is also possible to use mixtures of fats or oils.
  • the fats or oils are preferably purified prior to alcoholysis in a known manner and, for example, degummed and / or deodorized. According to a preferred embodiment, fats or oils having a lecithin content of less than 10% by weight, in particular less than 5% by weight, more preferably less than 10 ppm, in particular less than 5 ppm, are used for the alcoholysis.
  • These fats and oils are usually cleaved by alcoholysis into glycerol and fatty acid esters.
  • the alcoholysis is preferably carried out under alkaline catalysis.
  • Alcohols which can be used in the production of biodiesel are customary alcohols, such as methanol, ethanol or propanol. The use of other alcohols is also possible.
  • biodiesel may in particular also refer to any mixture of fatty acid alkyl esters.
  • fatty acid alkyl ester may be straight-chain or branched and may comprise 1 to 28 carbon atoms.
  • the fatty acid alkyl ester may be, for example, a methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl or hexyl ester of a fatty acid.
  • the mixture of fatty acid alkyl esters comprises a content of at least 70 wt .-%, preferably of at least 85 wt .-%, preferably of at least 95 wt .-%, particularly preferably of at least 98 wt .-% of fatty acid alkyl esters, each based on the Total weight of the organic components of the mixture.
  • Biodiesel mixtures may contain any amount of mono-, di- and / or triglycerides.
  • the biodiesel has a low content of mono-, di- and / or triglycerides.
  • the biodiesel may have a maximum content of 2% by weight, preferably of at most 0.8% by weight for monoglycerides, a maximum content of 2% by weight, preferably at most 0.2% by weight, of diglycerides, and / or a maximum content of 2% by weight, preferably of not more than 0.2% by weight, of triglycerides, determined in accordance with the standard DIN EN 14214.
  • the mixture obtained in the alcoholysis of fats and oils is worked up in a conventional manner.
  • the glycerol phase can be separated from the crude biodiesel or the crude biodiesel can also be washed once or several times with water. But it is also possible that at the
  • Alcoholysis obtained crude biodiesel first to clean with the help of an adsorbent.
  • a crude biodiesel is understood as meaning any biodiesel which has a higher content of impurities than a biodiesel which has been purified by the process according to the invention. Accordingly, a "purified biodiesel” is understood to mean a biodiesel that has a lower impurity content than crude biodiesel.
  • Exemplary impurities that may be present in a crude biodiesel are mono-, di- or triglycerides, soaps or even glycosides, such as steryl glycosides.
  • a crude biodiesel can therefore be a biodiesel, as it is obtained immediately after the alcoholysis of the fats and / or oils, for example immediately after separation of the glycerol phase.
  • a raw biodiesel can also be a biodiesel which has already undergone purification stages after alcoholysis but, for example, still has too high a glycoside content, in particular too high a content of steryl glycosides, mono-, di- or
  • Triglycerides or soaps so it does not meet a specific specification and must be cleaned.
  • the crude biodiesel is added according to the invention with a special adsorbent.
  • the adsorbent can be incorporated in any desired form into the raw biodiesel to be purified. For example, it is possible to stir the adsorbent in ground form into the biodiesel.
  • the crude biodiesel is preferably moved during the purification, for example with the aid of a stirrer, so that the adsorbent intimately with the biodiesel is mixed and does not settle.
  • the amount of adsorbent added to the biodiesel depends on the amount of impurities contained in the crude biodiesel. If a raw biodiesel is used, as it is immediately after alcoholysis
  • Triglycerides is obtained, it makes sense to use larger amounts of the adsorbent. If, on the other hand, the process according to the invention is used for the post-purification of an already prepurified crude biodiesel which only contains small amounts of impurities, the amount of adsorbent added can correspondingly be kept low.
  • the treatment time during which the crude biodiesel is contacted with the adsorbent is intrinsically dependent on the relative amounts of crude biodiesel and adsorbent, as well as the amount of impurities contained in the crude biodiesel.
  • the adsorbent used in the process according to the invention has a relatively fast kinetics.
  • the contact time between raw biodiesel and adsorbent is longer than 5 minutes, preferably longer than 10 and according to a selected further embodiment longer than 15 minutes.
  • the treatment time is shorter than 120 minutes, according to another embodiment, shorter than 60 minutes and, according to another embodiment, shorter than 30 minutes.
  • the process according to the invention is preferably carried out at room temperature or, more preferably, at temperatures above room temperature.
  • the crude biodiesel therefore preferably has a temperature in the range of more than 15 ° C. during the treatment with the adsorbent, more than 30 ° C. in accordance with a further embodiment and more than 40 ° C. according to a further embodiment. In most cases, it is not necessary to heat the biodiesel to a high temperature.
  • the temperature is less than 100 0 C, according to another embodiment, less than 90 0 C and, according to one embodiment, less than 80 0 C.
  • the cleaning in particular a fine cleaning of the biodiesel, is preferably carried out at a temperature above room temperature.
  • a fine cleaning is understood to be a post-purification of an already prepurified biodiesel, the crude biodiesel containing only small amounts of impurities.
  • Such a fine cleaning can be carried out, for example, if the crude biodiesel is already less than 2.0% by weight, preferably less than 1.0% by weight, monoglycerides or less than 2% by weight, preferably less than 1% by weight.
  • the purified biodiesel then meets the specification, ie it contains less than 0.2 wt .-% monoglycerides, less than 0.8 wt .-% diglycerides and less than 0.02 wt .-% triglycerides ,
  • the solubility of impurities, which are present in solid form in the biodiesel is known to be better.
  • impurities present in solid form which have precipitated, for example, after cooling of the biodiesel, can be brought back into solution.
  • Working at elevated temperature also ensures that these solid impurities are depleted after adsorption on the adsorbent after re-dissolution and not just a filtration. This is of particular importance when the adsorbent is provided in the form of a column packing for the purification of the biodiesel. The formation of precipitates would clog the column and make it difficult to regenerate a column.
  • the biodiesel is separated again from the adsorbent.
  • usual methods can be used.
  • the adsorbent can be sedimented and the supernatant purified biodiesel decanted off. But it is also possible to separate the adsorbent, for example by filtration from the purified biodiesel.
  • the aluminum oxide-containing component used as adsorbent in the process according to the invention preferably has a very high specific surface area of more than 100 mVg.
  • the alumina-containing component has a specific surface area in the range of 100 to 750 m 2 / g, more preferably 120 to 700 m 2 / g, particularly preferably 140 to 650 m 2 / g.
  • the specific surface area is determined by the BET method.
  • the aluminum oxide-containing component of the adsorbent used in the process according to the invention preferably has a high pore volume.
  • the alumina-containing component preferably has a pore volume of more than 0.3 ml / g, more preferably a pore volume of more than 0.45 ml / g, particularly preferably more than 0.50 ml / g.
  • the pore volume is determined to be cumulative pore volume according to BJH (I.P. Barret, L.J. Joiner, P.P. Haienda, J. Am. Chem. Soc., 73, 1991, 373) for pores having a diameter of 1.7 to 300 nm.
  • BJH I.P. Barret, L.J. Joiner, P.P. Haienda, J. Am. Chem. Soc., 73, 1991, 373
  • Component has a pore volume of less than 1.4 ml / g.
  • the pore volume of the alumina-containing component is less than 1.3 ml / g and in another embodiment less than 1.2 ml / g.
  • the high specific surface area and the high pore volume enable a high adsorption capacity for the impurities contained in the crude biodiesel and a rapid kinetics of the adsorption, so that the process is particularly suitable for industrial use.
  • an adsorbent which contains an aluminum oxide-containing component which has an aluminum content, calculated as Al 2 O 3 , of more than 40% by weight, it being particularly preferred that the aluminum content (calculated as Al 2 O 3 ) at more than 45% by weight, more preferably more than 50% by weight, more preferably more than 60% by weight, more preferably more than 70% by weight and most preferably more than 75% by weight.
  • the alumina-containing component contains the aluminum in the form of, for example, a mixed oxide.
  • at least one further metal may be present in the alumina-containing component, such as silicon, titanium, magnesium, calcium and / or zirconium.
  • an adsorbent according to the invention which has a high proportion of aluminum oxide, it is also possible to remove impurities from crude biodiesel efficiently even when using small amounts of the adsorbent.
  • the use of the adsorbent with a high alumina content allows the removal of mono-, di- and triglycerides from crude biodiesel and with appropriate reaction, it is possible, for example, after the alcoholysis of the triglycerides and the separation of the glycerol phase to dispense with a step in the the raw biodiesel is washed with water.
  • the crude biodiesel can be reacted directly with the adsorbent, removing impurities of the biodiesel from the adsorbent from the crude biodiesel. This is particularly advantageous when the crude biodiesel comprises a high proportion of fatty acid soaps, which can lead to the formation of a stable emulsion in a water wash.
  • alumina-containing component aluminum oxides, aluminum hydroxides, boehmite or aluminosilicates are preferably used. These compounds may be mentioned in pure form or else in the form of mixtures of the abovementioned
  • connections are used.
  • aluminum oxide can both ⁇ -, ⁇ ⁇ and S-Al 2 O 3 are used.
  • aluminum oxides are used, with more preference being given to y-Al 2 O 3 .
  • the aluminas can be used in pure form or as a mixture of two or three of said phases. It is possible to use aluminum hydroxides of different composition, which may also have a different degree of dehydration or polymerization. Boehmite is AlOOH.
  • the alumina-containing component can be degraded from a natural source, so be a natural mineral. Preferably, however, synthetic compounds are used. These can be produced under controlled conditions and therefore lead to reproducible properties and results in the process according to the invention.
  • the adsorbent is preferably predominantly of the alumina-containing component. It is possible that the adsorbent in addition to the alumina-containing component, for example, contains a binder, wherein the binder is preferably selected from the group consisting of at least one clay mineral, at least one water glass and at least one organic polymer and mixtures thereof.
  • the proportion of the binder on the adsorbent is preferably in a range of 0.01 to 10 wt%, more preferably 0.05 to 5 wt%, and most preferably 0.1 to 1 wt%.
  • the proportion of the alumina-containing component in the adsorbent is more than 60 wt .-%, preferably more than 80 wt .-%, more preferably more than 90 wt .-%.
  • the difference to 100% could for example be formed in each case by a proportion of a binder, with which the alumina-containing component is bound to an adsorbent particle.
  • the adsorbent consists only of the alumina-containing component.
  • aluminas and their hydrates can be prepared by neutralizing basic aluminate solutions by the addition of acid. The precipitation of
  • Aluminum hydroxides or their hydrates can be assisted by the addition of crystallization nuclei. It is also possible to precipitate hydrated aluminum hydroxides from acidic solutions of aluminum salts by adding bases or by combining basic solutions of aluminates with acidic solutions of aluminum salts. The hydrated aluminas separated from the aqueous phase can then be converted to aluminas by annealing.
  • a suitable process for producing hydrated aluminas is described, for example, in WO 01/02297.
  • the aluminas and their hydrates can also be prepared via a sol-gel process.
  • aluminum alkoxides can be hydrolyzed for this purpose.
  • the hydrolysis can generally be carried out in a temperature range from 30 to 150 ° C.
  • the solid alumina hydrate is separated from the aqueous alcohol phase.
  • the obtained crystals may be aged under hydrothermal conditions.
  • the alumina-containing component is a synthetic aluminosilicate.
  • the aluminosilicates preferably have a silicon content, calculated as SiO 2 , of less than 60% by weight, preferably less than 55% by weight, more preferably less than 50% by weight.
  • the silicon content of the aluminosilicate, calculated as SiO 2 is more than 0.5% by weight, according to a further embodiment more than 0.75% by weight.
  • Aluminosilicates can be prepared, for example, by hydrolyzing organic aluminum compounds under acidic conditions and then aged together with silicic acid or silicic acid compounds under hydrothermal conditions.
  • Suitable organic aluminum compounds are, for example, aluminum alcoholates,
  • aluminosilicates which contain only SiO 2 and Al 2 O 3 as constituents.
  • Proportion of further metals calculated as the most stable oxide, is preferably chosen to be less than 1% by weight.
  • the adsorbent may be provided, for example, in the form of a powder.
  • An adsorbent in the form of a powder is suitable, for example, when the adsorbent is stirred into the crude biodiesel, that is in the form of a suspension.
  • the particle size of the powder is generally adjusted so that the adsorbent can be readily separated from the purified biodiesel within a suitable period of time by a suitable method, such as filtration.
  • a suitable method such as filtration.
  • the dry sieving residue of the adsorbent on a sieve having a mesh of 63 ⁇ m is preferably more than 25% by weight and is preferably in a range of 30 to 50% by weight.
  • the dry sieve residue on a sieve with a mesh size of 25 ⁇ m is preferably more than 80% by weight and is preferably in a range of 85 to 88% by weight.
  • the dry sieve residue on a sieve with a mesh size of 45 ⁇ m is preferably more than 35% by weight, particularly preferably more than 45% by weight.
  • the adsorbent in the form of a column packing but also larger particle sizes are suitable.
  • the adsorbent is preferably used in the form of granules.
  • a granulate is preferably used which has a particle size of more than 0.1 mm.
  • the granules have a particle size in the range of 0.2 to 5 mm, particularly preferably 0.3 to 2 mm.
  • the grain size can be adjusted, for example, by sieving.
  • the granules can be prepared by conventional methods, for example, by applying a finely ground adsorbent with a granulating agent, for example water, and then granulated in a conventional granulating in a mechanically generated fluidized bed.
  • a granulating agent for example water
  • other methods can be used to prepare the granules.
  • the powdered adsorbent can be formed for example by compaction to a granulate.
  • the adsorbent may also be provided as shaped articles, which may be obtained, for example, by extrusion of a plastic mass.
  • shaped articles which may be obtained, for example, by extrusion of a plastic mass.
  • Components such as a binder, prepared by adding a liquid, preferably water, a paste. This paste is then extruded and the extrudate comminuted, for example by cutting the extruded strand into short cylindrical pieces, and then drying the resulting shaped articles.
  • a liquid preferably water
  • a paste is then extruded and the extrudate comminuted, for example by cutting the extruded strand into short cylindrical pieces, and then drying the resulting shaped articles.
  • massive cylinders in this way e.g. also hollow cylinder can be produced.
  • the granules or the shaped bodies can still be heat-treated and sintered, for example, by heating. As a result, the stability of the granules or the shaped bodies can be increased.
  • the shaped body or the granules are preferably at a temperature of more than 300 0 C, according to another embodiment, to a temperature of more than 400 0 C, and heated according to yet another embodiment to a temperature of more than 500 0 C. According to one embodiment, the temperature is less than 1200 0 C, chosen according to another temperature lower than 1000 0 C.
  • the heat treatment is preferably selected for a duration of at least 30 minutes, according to a further embodiment for a duration of at least 60 minutes. According to one embodiment, the duration of treatment is chosen to be less than 5 hours.
  • the adsorbent can be added directly to the crude biodiesel, wherein the biodiesel is preferably stirred.
  • the amount of the adsorbent is preferably selected in a range of 0.05 to 5 wt .-%, particularly preferably 0.1 to 2 wt .-%. The percentages of the adsorbent are based on the weight of the crude biodiesel.
  • the adsorbent is provided in the form of a column packing.
  • the raw biodiesel can then be passed through the column packing.
  • the column packing may be provided, for example, in the form of a cartridge.
  • the crude biodiesel can then be passed through the cartridge until the adsorption capacity of the adsorbent contained in the cartridge is exhausted.
  • the cartridge can then be easily replaced with a new cartridge.
  • the cartridge may then be discarded or, as far as the separated contaminants are to be reused or the cartridge reused, the compounds bound on the adsorbent may also be eluted with a suitable eluent.
  • the adsorbent is provided in the form of a column packing, the adsorbent is provided in the form of larger granules to prevent excessive pressure drop across the column packing.
  • the adsorbent is preferably used in the form of a granule having a particle diameter of more than 0.1 mm, particularly preferably a particle diameter in the range of 0.2 to 5 mm.
  • the crude biodiesel is preferably heated to a temperature above room temperature before being added to the column.
  • regenerants are, for example, alcohols, mixtures of alcohols and alkanes or chlorinated hydrocarbons or aqueous surfactant-containing solutions.
  • the regeneration may also be carried out in a gradient wherein the biodiesel is first washed with a relatively nonpolar solvent from the column and then transferred to a more polar solvent, for example an alcohol such as methanol or ethanol, around the impurities bound to the adsorbent , in particular sterylglycosides, to elute from the column.
  • the adsorbents used in the process according to the invention preferably react neutral to slightly alkaline.
  • a suspension of 10 wt .-% of the adsorbent in water has preferably has a pH in the range from 5 to 9, more preferably 6 to 8.5, and most preferably in the range of 6.5 to 8.
  • the pH is determined by means of a pH electrode according to DIN ISO 7879.
  • a further increase in the activity of the adsorbent can be achieved according to one embodiment when the adsorbent is pre-dried.
  • the adsorbent has a water content of less than 5 wt .-%, according to another embodiment has a water content of less than 3 wt .-% and according to another embodiment has a water content of less than 2 wt .-%.
  • the adsorbent may also be advantageous to heat the adsorbent to a higher temperature to remove physically bound water.
  • the adsorbent may also be advantageous to heat the adsorbent to a higher temperature to remove physically bound water.
  • Adsorbent be heated to a temperature of more than 600 0 C. According to one embodiment, the temperature is chosen lower than 1000 0 C.
  • boehmite can first be used to remove the superficially bound water and to convert the hydrate into an oxide phase.
  • the inventive method is also particularly suitable for the removal of glycosides from biodiesel.
  • the method is suitable in particular for the post-purification of already prepurified biodiesel.
  • glycosides can be removed from the biodiesel if they are present in the biodiesel in only very small amounts.
  • a biodiesel that is already very pure is subjected to a post-purification.
  • the crude biodiesel has a glycoside content of less than 5,000 ppmw, more preferably less than 2,000 ppmw, most preferably less than 500 ppmw.
  • the inventive method is particularly suitable for the removal of very small amounts of glycosides, especially Sterylglykosiden.
  • the crude biodiesel has a glycoside content of less than 100 ppmw, more preferably less than 80 ppmw, most preferably less than 50 ppmw. According to one embodiment, the crude biodiesel has a glycoside content of more than 10 ppmw, according to another embodiment more than 20 ppmw.
  • Glycosides are generally understood to mean compounds of carbohydrates and aglycones.
  • carbohydrates both mono- and oligosaccharides in the
  • glycosides As aglycones, all compounds which can react with the carbohydrate to form a glycosidic bond can in themselves act.
  • the aglycone can be bound both ⁇ - and ⁇ -glycosidic.
  • As carbohydrates both aldoses and ketoses may be included, which may be present both as 5- and as 6-rings, ie as furanosides or pyranosides.
  • the process according to the invention is suitable for the separation of steryl glycosides from crude biodiesel.
  • Steryl glycosides are glycosides which include sterols as aglycone.
  • Sterols are nitrogen-free, polycyclic, hydroaromatic compounds, in particular derivatives of guanan or of perhydro-1H-cyclopenta- [ ⁇ ] -phenanthrene.
  • Examples of sterol glycosides are stiosteryl, stigmasterol or campesterol- ⁇ -glycoside.
  • the steryl glycosides are preferably in the form of a glycoside.
  • glycosides in particular steryl glycosides
  • the method according to the invention is particularly suitable for the purification of biodiesel, which still has low levels of contamination by glycosides, in particular steryl glycosides. These are present as a very fine precipitate.
  • the crude biodiesel therefore comprises the at least one glycoside, in particular sterol glycoside, in the form of a finely divided precipitate, the mean particle size of the precipitate (D50) being less than 200 ⁇ m, preferably less than 100 ⁇ m, according to one embodiment.
  • the particle size of the precipitate is in the range of 10 to 100 microns, more preferably in the range of 10 to 20 microns.
  • the average particle size is determined at room temperature (20 ° C.), for example by laser diffraction.
  • glycoside in particular Sterylglykosid, precipitates in the form of crystal agglomerates, wherein the agglomerates at
  • amorphous structure of gelly loosely interconnected crystallites usually do not consist of pure glycoside, in particular steryl glycoside, but also contain fatty acid esters which are adsorbed on the precipitate.
  • the adsorbents according to the invention are also suitable for the administration of glycosides of animal origin which are still present in the biodiesel. Impurities due to glycosides of animal origin are found in biodiesel when animal fats are used as raw material. These animal fats contain cholesterylglycerides, which can lead to biodiesel problems similar to those described for the sterylglycosides of plant origin.
  • the adsorbent used in the process according to the invention has a high adsorption capacity, in particular for mono-, di- and triglycerides, as well as fatty acid soaps and glycosides. If the process is used for a post-purification of a biodiesel containing only small amounts of impurities, it is sufficient if only a small amount of the adsorbent is added to the crude biodiesel.
  • the adsorbent can be easily separated after treatment, for example by filtration, again from the purified biodiesel. In one embodiment, the adsorbent is added in a proportion of less than 5% by weight, based on the crude biodiesel.
  • the adsorbent is added in an amount of less than 3 wt .-%, according to another embodiment in a proportion of less than 2 wt .-%.
  • the adsorbent is added to the crude biodiesel in a proportion of more than 0.2 wt .-%, according to another embodiment in a proportion of more than 0.5 wt .-%.
  • the crude biodiesel still contains relatively large amounts of impurities after the alcoholysis when the transesterification is carried out using ethanol. Because of the high binding capacity of the inventive Method used adsorbent, this is therefore particularly suitable for a biodiesel, which is composed essentially of fatty acid ethyl esters.
  • Fig. 1 a graphic representation of the monoglyceride content of a biodiesel which has been purified with various adsorbents;
  • Fig. 2 a graphic representation of the monoglyceride content of a biodiesel which has been purified with various pre-dried adsorbents.
  • the physical properties of the adsorbent were determined by the following methods:
  • the surface area and the pore volume were determined with a fully automatic nitrogen porosimeter from Micromeritics type ASAP 2010.
  • the sample is cooled in a high vacuum to the temperature of liquid nitrogen. Subsequently, it becomes continuous
  • Nitrogen dosed into the sample chambers By detecting the adsorbed amount of gas as a function of pressure, an adsorption isotherm is determined at a constant temperature. In a pressure equalization, the analysis gas is gradually removed and a desorption isotherm is recorded. To determine the specific surface area and the porosity according to the BET theory, the data are evaluated in accordance with DIN 66131.
  • the pore volume is further determined from the measurement data using the BJH method (I.P. Barret, L.G.Joiner, P.P. Haienda, J.Am.Chem.Soc.73, 1991, 373). This procedure also takes into account effects of capillary condensation. Pore volumes of certain volume size ranges are determined by summing up incremental pore volumes obtained from the evaluation of the BJH adsorption isotherm. The total pore volume by BJH method refers to pores with a diameter of 1.7 to 300 nm.
  • the water content of the products at 105 0 C is determined using the method DIN / ISO-787/2.
  • the strainer is connected to a vacuum cleaner which, through a suction slot rotating under the bottom of the sieve, passes through the sieve all the parts which are finer than the sieve sucks.
  • the strainer is covered with a plastic lid and the vacuum cleaner is switched on. After 5 minutes, the vacuum cleaner is switched off and the amount of remaining on the screen coarser fractions determined by differential weighing.
  • a graduated cylinder cut off at the 1000 ml mark is weighed. Then, the sample to be examined is filled by means of a Pulvertrichters so in a train in the measuring cylinder that above the conclusion of the
  • Measuring cylinder forms a Schüttkegel.
  • the pour cone is removed by means of a ruler, which is led over the opening of the measuring cylinder, and the filled measuring cylinder is weighed again. The difference corresponds to the bulk density.
  • IP 387/97 Filter Blocking Tendency a defined The amount of raw biodiesel to be analyzed is filtered through a 1.6 ⁇ m glass fiber filter. For a complete test, about 300 mL biodiesel is needed.
  • the filter was then first extracted with 4 mL of hexane and then the steryl glycosides washed with 1 mL of pyridine from the filter.
  • To the sample are added 100 ⁇ L of MSTFA (N-methyl-N- (trimethylsilyl) trifluoroacetamide) as the silylation reagent and 50 ⁇ L of tricaprine (71.3 mg of tricaprin per 10 mL of pyridine).
  • MSTFA N-methyl-N- (trimethylsilyl) trifluoroacetamide
  • tricaprine 71.3 mg of tricaprin per 10 mL of pyridine.
  • the mixture was allowed to stand for 20 min at 60 0 C and then added 7 mL of hexane.
  • the mixture is filtered through a 0.45 ⁇ m syringe filter. For the measurements, 1 ⁇ L each of the solution was injected into the GC / MS system.
  • the quantification of sterylglucosides was carried out by comparison with a calibration curve.
  • a stock solution of a pure Sterylglucosidmischung was prepared in pyridine, the concentration was set in the range of about 50 mg / 10 mL.
  • concentration was set in the range of about 50 mg / 10 mL.
  • volumes of the stock solution were measured and mixed with 100 ⁇ L MSTFA and 50 ⁇ L tricaprin solution. The mixture was allowed to stand for 20 minutes at 60 0 C and filtered after addition of 8 mL of hexane through a 0.45 micron syringe filter.
  • 1 ⁇ L each of the solution was injected into the GC / MS system. From the intensities of the MS signals, a calibration curve was created as a function of the injected sample quantity.
  • the amount of sterylglucosides contained in the samples was determined by comparing the intensity of the MS signals with the calibration curve.
  • aluminosilicates were used for the purification of crude biodiesel. These are under the names Siral ® 5, Siral ® 30, Siral ® 40 available. Furthermore, a boehmite was tested, which is sold under the name Pural ® SCC 150. As a further adsorbent aluminas were used, which are offered under the name Puralox ® . These adsorbents were manufactured by Sasol Germany GmbH,
  • Adsorbent 1 Siral 5 ®
  • Adsorbent 2 Siral ® 30
  • Adsorbent 3 Siral ® 40
  • Adsorbent 4 Puralox® ® KR-160
  • Adsorbent 5 Pural ® SCC 150
  • Adsorbent 6 Puralox ® SCCa-150/230
  • Table 1 Physical properties of the adsorbents (according to kauran reference) compared to a calcium bentonite
  • biodiesel (methyl ester) made from soybean oil was used.
  • the crude biodiesel had a non-acylated steryl glycoside content of 49 ppm.
  • the sterol glycoside content could be lowered below the detection limit.
  • the method according to the invention shows the same performance as the magnesium silicate used already in the art as an adsorbent (Magnesol ®).
  • the calcium bentonite used as a comparison shows only a low performance.
  • Adsorbent 0, 5 wt% 0.2 wt% 0.04 wt%
  • an ethylbiodiesel obtained from soybean oil was used, which had a monoglyceride content of 1.92% by weight, determined in accordance with DIN EN 14105. This was treated because of the high monoglyceride content with 7 wt .-% adsorbent.
  • the cleaning was carried out using magnesium silicate (Magnesol ®) and calcium bentonite.
  • Table 3 Content of monoglycerides in ethylbiodiesel samples after treatment with 7% by weight of adsorbent
  • Example 2 was repeated, but the adsorbents were previously dried for 45 minutes at 55 0 C in a drying oven. The water content after drying was less than 2% by weight for all adsorbents. Subsequently, the ethyl biodiesel sample with the dried adsorbents in the treated as described above. The content of monoglycerides determined in the filtrate is summarized in Table 4 and shown graphically in FIG.
  • Table 4 Content of monoglycerides in ethylbiodiesel after treatment with 7% by weight pre-dried adsorbent
  • the SiO 2 - containing aluminas from Siraltyp show the highest efficiency thereby. If the bound amount of monoglyceride is converted into a binding capacity, the result is 16.7% by weight of monoglyceride for adsorbent 3.
  • the adsorbents can thus be used very well for removing monoglycerides from biodiesel.

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Abstract

The invention relates to a method for purifying biodiesel, wherein: - a crude biodiesel is provided; - the crude biodiesel is reacted with an adsorbent, which contains at least one aluminum oxide-containing component, having an aluminum portion, calculated as Al2O3, of more than 40 wt %; and - a purified biodiesel is separated from the adsorbent.

Description

Aluminiumoxidhaltige Adsorbentien zur Aufreinigung von Biodiesel Alumina-containing adsorbents for the purification of biodiesel
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Biodiesel, Biodiesel-Vorstufen, pflanzlichen oder tierischen Fetten sowie deren Gemische.The invention relates to a process for the purification of biodiesel, biodiesel precursors, vegetable or animal fats and mixtures thereof.
Biodiesel weist wegen seines Ursprungs aus nachwachsenden Rohstoffen bei der Verbrennung eine neutraleBiodiesel, because of its origin from renewable raw materials, has a neutral combustion
Kohlendioxidbilanz auf. Kohlendioxid gehört zu den Treibhausgasen, deren Emission man zurückzudrängen versucht, um der globalen Erwärmung des Klimas zu begegnen. Biodiesel soll dabei eine wichtige Rolle als Ersatz für Dieselkraftstoffe spielen, die aus fossilen Quellen gewonnen werden. Dies wird auch durch staatliche Maßnahmen gefördert. Innerhalb der europäischen Union ist beispielsweise ein Anteil an Biodiesel in Dieselkraftstoffen gesetzlich vorgeschrieben.Carbon dioxide balance on. Carbon dioxide is one of the greenhouse gases whose emissions are being pushed back to counteract the global warming of the climate. Biodiesel is said to play an important role as a substitute for diesel derived from fossil sources. This is also promoted by state measures. Within the European Union, for example, a share of biodiesel in diesel fuels is required by law.
Biodiesel wird durch Alkoholyse von Triglyceriden hergestellt, wobei ein Mol Triglycerid mit drei Mol Alkohol zu einem Mol Glycerin und drei Mol des entsprechenden Fettsäureesters reagiert. Die Umsetzung umfasst drei reversibel verlaufende Reaktionen, wobei das Triglycerid schrittweise in ein Diglycerid, ein Monoglycerid und schließlich in Glycerin überführt wird. Bei jedem der Schritte wird jeweils ein Mol Alkohol verbraucht und ein Mol eines Fettsäureesters freigesetzt. Die Alkoholyse kann sowohl unter saurer als auch unter basischer Katalyse durchgeführt werden. Bei der industriellen Herstellung von Biodiesel wird die Alkoholyse meist unter alkalischer Katalyse durchgeführt, da die Reaktion dann unter milden Bedingungen bei einer hohen Umsatzrate und daher relativ schnell verläuft. Die verwendeten alkalischen Katalysatoren wirken meist weniger korrosiv auf die Synthesereaktoren, so dass beispielsweise ein relativ preiswerter kohlenstoffhaltiger Stahl für den Anlagenbau verwendet werden kann. In den meisten industriellen Verfahren wird die Alkoholyse der Triglyceride unter homogener alkalischer Katalyse durchgeführt. Das als Katalysator wirkende Alkoxidion wird erzeugt, indem beispielsweise ein Alkalialkoholat in Alkohol gelöst wird oder das reine Alkalimetall mit dem Alkohol umgesetzt wird. Bei derBiodiesel is produced by alcoholysis of triglycerides, one mole of triglyceride reacting with three moles of alcohol to one mole of glycerol and three moles of the corresponding fatty acid ester. The reaction involves three reversible reactions whereby the triglyceride is gradually transformed into a diglyceride, a monoglyceride and finally into glycerol. In each of the steps, one mole of alcohol is consumed and one mole of a fatty acid ester is released. Alcoholysis can be carried out under both acidic and basic catalysis. In the industrial production of biodiesel, the alcoholysis is usually carried out under alkaline catalysis, since the reaction proceeds under mild conditions at a high conversion rate and therefore relatively fast. The alkaline catalysts used usually have a less corrosive effect on the synthesis reactors, so that, for example, a relatively inexpensive carbon-containing steel can be used for plant construction. In most industrial processes, the alcoholysis of the triglycerides is carried out under homogeneous alkaline catalysis. The alkoxide ion acting as a catalyst is produced by, for example, dissolving an alkali metal alcoholate in alcohol or reacting the pure alkali metal with the alcohol. In the
Methanolyse kann auch ein entsprechendes Alkalihydroxid in Methanol gelöst werden. Da bei der Alkoholyse von Triglyceriden relativ rasch eine Phasentrennung durch das entstehende Glycerin eintritt, wird der überwiegende Teil des alkalischen Katalysators relativ rasch aus derMethanolysis can also be a corresponding alkali metal hydroxide dissolved in methanol. Since in the alcoholysis of triglycerides phase separation by the resulting glycerol occurs relatively quickly, the major part of the alkaline catalyst is relatively quickly from the
Reaktionsmischung entfernt. Die entstehenden Fettsäureester gelangen daher mit dem Katalysator kaum in Berührung, so dass die Gefahr einer Verseifung gering ist. Bezogen auf das eingesetzte Öl wird der Katalysator meist in einer Menge von 0,5 bis 1 Gew.-% verwendet. Zu Details derRemoved reaction mixture. The resulting fatty acid esters therefore hardly come into contact with the catalyst, so that the risk of saponification is low. Based on the oil used, the catalyst is usually used in an amount of 0.5 to 1 wt .-%. To details of
Biodieselherstellung wird auf die Monografie von M. Mittelbach, C. Remschmidt, "Biodiesel; The Comprehensive Handbook", Graz, 2004; ISBN 3-200-00249-2 verwiesen.Biodiesel production is based on the monograph by M. Mittelbach, C. Remschmidt, "Biodiesel, The Comprehensive Handbook", Graz, 2004; ISBN 3-200-00249-2 is referenced.
Die als Ausgangsmaterialien verwendeten Triglyceride lassen sich beispielsweise aus Pflanzen- oder Tierfett gewinnen. Bei den pflanzlichen Rohstoffen werden bei der weltweiten Produktion von Biodiesel vor allem Palmöl und Sojabohnenöl verwendet. Von lokaler Bedeutung sind noch Rapsöl und Sonnenblumenöl. Weitere Ausgangsmaterialien, die eine kommerzielle Bedeutung haben, sind tierische Fette, wie Rindertalg, sowie gebrauchte Frittierfette. Für die Zukunft werden auch Öle aus der Jatrophanuss sowie aus Algen als Rohstoffe diskutiert.The triglycerides used as starting materials can be obtained, for example, from vegetable or animal fat. In the case of vegetable raw materials, palm oil and soybean oil are mainly used in the worldwide production of biodiesel used. Rape oil and sunflower oil are of local importance. Other starting materials of commercial importance are animal fats, such as beef tallow, as well as used frying fats. For the future, oils from the jatropha nut as well as from algae are discussed as raw materials.
Um eine gleichmäßige Verbrennung des Biodiesels zu gewährleisten, muss der Gehalt an Mono-, Di- und Triglyceriden, sowie an Seifen und Glycerin, soweit wie möglich verringert werden. Nach DIN EN 14214 darf Biodiesel bis zu 0,2 Gew.-% Monoglyceride, bis zu 0,8 Gew.-% Diglyceride und bis zu 0,02 Gew.-% Triglyceride enthalten. Die bei der Herstellung von Biodiesel entstehenden Seifen müssen ebenfalls aus dem Biodiesel entfernt werden, da sich sonst bei der Verbrennung Asche bilden kann, welche sich ablagern und zu Schäden am Dieselmotor führen kann. Um Seifen, sowie restlichen Alkohol, Glycerin, Mono- und Diglyceride aus dem Biodiesel zu entfernen, wird daher nach der Umesterung meist eine Wasserwäsche durchgeführt. Enthält das rohe Biodiesel große Mengen an Seifen, kann sich dabei eine stabile Emulsion ausbilden, was die Abtrennung der Fettsäureester deutlich erschwert.In order to ensure a uniform combustion of the biodiesel, the content of mono-, di- and triglycerides, as well as of soaps and glycerol, must be reduced as much as possible. According to DIN EN 14214, biodiesel may contain up to 0.2% by weight of monoglycerides, up to 0.8% by weight of diglycerides and up to 0.02% by weight of triglycerides. The resulting in the production of biodiesel soaps must also be removed from the biodiesel, otherwise ash can form during combustion, which can be deposited and lead to damage to the diesel engine. In order to remove soaps, as well as residual alcohol, glycerol, mono- and diglycerides from the biodiesel, a water wash is therefore usually carried out after transesterification. If the raw biodiesel contains large amounts of soaps, a stable emulsion can form, which makes the separation of the fatty acid esters considerably more difficult.
Gegenwärtig wird der überwiegende Anteil des Biodiesels durch Alkoholyse der Triglyceride mit Methanol hergestellt. Da das Proton der Hydroxygruppe des Methanols relativ acid ist, lässt sich Methanol relativ einfach durch Umsetzung mit NaOH in das entsprechende Methanolat überführen, welches dann die Umesterung des Glycerids bewirkt. Nachteilig an diesem Verfahren ist jedoch die hohe Toxizität des Methanols. Ferner wird Methanol petrochemisch hergestellt, so dass nur ein Teil des Biodiesels auf nachwachsenden Rohstoffen beruht. Als Alternative zur Methanolyse werden Verfahren entwickelt, bei welchen die Triglyceride unter Verwendung von Ethanol gespalten werden. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass sowohl die Fettsäurekomponente als auch das Ethanol aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden können. Biodiesel auf der Basis von Fettsäureethylestern ist daher insbesondere für solche Länder von Interesse, in welchen große Mengen an Bioethanol hergestellt werden, beispielsweise Brasilien oder die USA.At present, most of the biodiesel is produced by alcoholysis of the triglycerides with methanol. Since the proton of the hydroxy group of the methanol is relatively acidic, methanol can be relatively easily converted by reaction with NaOH in the corresponding methanolate, which then causes the transesterification of the glyceride. However, a disadvantage of this process is the high toxicity of the methanol. Furthermore, methanol is produced petrochemically, so that only part of the biodiesel is based on renewable raw materials. As an alternative to methanolysis, methods are developed in which the triglycerides are cleaved using ethanol. This process has the advantage that both the fatty acid component and the ethanol can be obtained from renewable raw materials. Biodiesel based on fatty acid ethyl esters is therefore of particular interest for those countries in which large quantities of bioethanol are produced, for example Brazil or the USA.
Ethanol weist im Vergleich zu Methanol eine geringere Acidität auf. Der pKa von Ethanol beträgt 15,9 während Methanol einen pKa von 15,5 besitzt. Wasser weist einen pKa von 15,7 auf. Bei der Ethanolyse von Triglyceriden ist daher im Gegensatz zur Methanolyse die Verseifung der Glyceride durch Wasser die bevorzugte Reaktion. Die Reaktion läuft nicht vollständig ab, sodass im Reaktionsgemisch nach der Ethanolyse neben den Fettsäureseifen noch größere Mengen an Mono-, Di- und Triglyceriden vorhanden sind. Es tritt daher mit dem freigesetzten Glycerin oft die Bildung einer sehr stabilen Mikroemulsion auf. Dies erschwert die Abtrennung des Glycerins erheblich. Das Glycerin kann durch Zentrifugation abgetrennt werden oder die Emulsion kann gebrochen werden, indem die Mischung mit einer starken Säure gewaschen wird, sodass die Seifen in die entsprechenden Fettsäuren überführt werden.Ethanol has lower acidity compared to methanol. The pKa of ethanol is 15.9 while methanol has a pKa of 15.5. Water has a pKa of 15.7. In the ethanolysis of triglycerides, therefore, in contrast to methanolysis, the saponification of glycerides by water is the preferred reaction. The reaction does not proceed completely, so that in the reaction mixture after the ethanolysis in addition to the fatty acid soaps even larger amounts of mono-, di- and triglycerides are present. Thus, the release of glycerol often results in the formation of a very stable microemulsion. This considerably impedes the separation of the glycerol. The glycerin can be separated by centrifugation or the emulsion can be broken by washing the mixture with a strong acid so that the soaps are converted to the corresponding fatty acids.
Aber auch nach einer solchen Reinigung enthält das Biodiesel noch relativ hohe Anteile an Mono-, Di- und Triglyceriden. In vielen Fällen ist das auf diese Weise hergestellte Biodiesel noch mit bis zu 2 Gew.-% Monoglyceriden verunreinigt. Es erfüllt damit nicht die Spezifikation für eine Verwendung als Dieselkraftstoff . Biodiesel wird aus natürlichen Rohstoffen hergestellt. Nach der Alkoholyse enthält Biodiesel daher neben Seifen, Mono-, Di- und Triglyceriden noch weitere Verunreinigungen, welche in ihren Anteilen sowie in ihrer Zusammensetzung innerhalb weiter Grenzen variieren. Auch diese Verunreinigungen können bei der Herstellung oder der Verwendung von Biodiesel zu Schwierigkeiten führen. Wird Biodiesel nach der Herstellung auf Raumtemperatur abgekühlt oder auch bei der Lagerung über einen längeren Zeitraum hinweg, fallen beispielsweise oft noch geringe Mengen eines feinen schwer löslichenBut even after such a purification, the biodiesel still contains relatively high levels of mono-, di- and triglycerides. In many cases, the biodiesel produced in this way is still contaminated with up to 2 wt .-% monoglycerides. It does not therefore meet the specification for use as diesel fuel. Biodiesel is made from natural resources. After alcoholysis, biodiesel therefore contains, in addition to soaps, mono-, di- and triglycerides, further impurities which vary in their proportions as well as in their composition within wide limits. These contaminants can also lead to difficulties in the production or use of biodiesel. If biodiesel is cooled down to room temperature after production or even when stored for a prolonged period of time, for example, small amounts of a fine, slightly soluble substance often fall
Niederschlags aus . Dieser feine Niederschlag kann dann beispielsweise die Verstopfung von Filtern verursachen. Oft besteht der feine Niederschlag aus Glykosiden. Bei Biodiesel, welcher aus pflanzlichem Material hergestellt wurde, besteht der Niederschlag oft aus Sterylglykosiden. Sterine sind vom Cholesterin abgeleitete Glykoside, die nur am C3 eine Hydroxygruppe , sonst aber keine funktionellen Gruppen tragen. Meist weisen sie eine Doppelbindung in 5/6 Stellung, seltener auch in 7/8 oder 8/9 Stellung auf. Sie stellen formal Alkohole dar und werden daher auch häufig als Sterole bezeichnet. Natürlich vorkommende Sterylglykoside umfassen neben dem glykosidisch gebundenen Sterylrest oft noch eine Fettsäure, mit welcher die primäre Hydroxygruppe des Zuckers acyliert ist. Sie sind dadurch sehr gut in den pflanzlichen oder tierischen Fetten löslich. Man nimmt an, dass während der Alkoholyse der Triglyceride auch die Acylgruppe an der primären Hydroxygruppe der Sterylglykoside gespalten wird, wobei ein nicht acyliertes Sterylglykosid erhalten wird. Diese nicht acylierten Sterylglykoside sind im Biodiesel nahezu unlöslich. Sie liegen daher als sehr feinePrecipitation out. This fine precipitate can then cause, for example, the clogging of filters. Often the fine precipitate consists of glycosides. In biodiesel, which is made from vegetable material, the precipitate often consists of steryl glycosides. Sterols are cholesterol-derived glycosides that only have a hydroxy group at C 3 , but no other functional groups. Most of them have a double bond in 5/6 position, more rarely in 7/8 or 8/9 position. They are formally alcohols and are therefore often referred to as sterols. Naturally occurring steryl glycosides often include, in addition to the glycosidically linked steryl radical, a fatty acid with which the primary hydroxyl group of the sugar is acylated. They are therefore very well soluble in vegetable or animal fats. It is also believed that during the alcoholysis of the triglycerides, the acyl group on the primary hydroxy group of the steryl glycosides is cleaved to give an unacylated steryl glycoside. These non-acylated steryl glycosides are almost insoluble in biodiesel. They are therefore considered very fine
Schwebteilchen vor, die beispielsweise als Keime für die Kristallisation anderer Verbindungen wirken können. Nicht acylierte Sterylglykoside können bereits in sehr geringen Konzentrationen die Ausfällung fester Aggregate aus Biodiesel bewirken. Schon Konzentrationen im zweistelligen ppm-Bereich können bei Raumtemperatur zur Ausbildung von Trübungen im Biodiesel führen. Nicht acylierte Sterylglykoside weisen einen sehr hohen Schmelzpunkt von etwa 24O0C auf. Trübungen oder Niederschläge, die durch nicht acylierte Sterylglykoside verursacht werden, lassen sich daher nicht einfach durch Erwärmen des Biodiesels auf eine höhere Temperatur auflösen. Sind also auf einem Filter bereits Ablagerungen vorhanden, verstopft dieses in Gegenwart von nicht acyliertenSuspended particles, for example, can act as nuclei for the crystallization of other compounds. Non-acylated steryl glycosides can already be found in very low levels Concentrations cause the precipitation of solid aggregates of biodiesel. Even concentrations in the double-digit ppm range can lead to the formation of turbidity in biodiesel at room temperature. Non-acylated steryl glycosides have a very high melting point of about 24O 0 C. Turbidity or precipitation caused by non-acylated steryl glycosides can therefore not be resolved by heating the biodiesel to a higher temperature. If there are already deposits on a filter, this clogs in the presence of non-acylated
Sterylglykosiden im Biodiesel relativ rasch vollständig.Steryl glycosides in biodiesel complete relatively quickly.
Nach dem Produktionsprozess wird das Biodiesel einer abschließenden Prüfung unterzogen. Wird dabei festgestellt, dass der Test zur Blockierung von Filtern nicht bestanden wird, weil das an sich fertige Biodiesel noch sehr geringe Mengen an nicht acylierten Sterylglykosiden enthält, kann dieses Biodiesel nicht freigegeben werden.After the production process, the biodiesel is subjected to a final inspection. If it is found that the test for blocking filters is not passed because the finished biodiesel still contains very small amounts of non-acylated steryl glycosides, this biodiesel can not be released.
Ein aus dem Stand der Technik bekanntes Verfahren zur Abtrennung von Inhaltsstoffen, wie beispielsweise von Sterylglykosiden, aus Biodiesel beruht darauf, dass das rohe Biodiesel auf niedrige Temperaturen abgekühlt und anschließend filtriert wird. Dieses Verfahren ist jedoch in seiner Ausführung äußerst aufwändig.A known from the prior art method for the separation of ingredients, such as steryl glycosides, from biodiesel based on the fact that the crude biodiesel is cooled to low temperatures and then filtered. However, this method is extremely expensive in its execution.
Die WO 2007/076163 A beschreibt ein Verfahren zur Behandlung von Biodiesel mit Adsorbentien und dergleichen zur Entfernung von Sterylglykosiden. Es werden verschiedene Adsorbentien beschrieben, wobei in den Beispielen Glukose, Diatomeenerde, Tone sowie insbesondere Magnesiumsilikat als Adsorbens verwendet wird. In der WO 2008/055676 A wird ein Verfahren zur Reinigung eines rohen Biodiesels beschrieben, wobei als Adsorbens ein Tonmaterial mit einer spezifischen Oberfläche von mehr als 120 m2/g, einem kumulativen Porenvolumen von 0,35 ml/g und einem Siθ2~Gehalt von mehr als 60 Gew.-% verwendet wird.WO 2007/076163 A describes a process for the treatment of biodiesel with adsorbents and the like for the removal of steryl glycosides. Various adsorbents are described, with glucose, diatomaceous earth, clays and in particular magnesium silicate being used as the adsorbent in the examples. WO 2008/055676 A describes a process for purifying a crude biodiesel, wherein the adsorbent used is a clay material having a specific surface area of more than 120 m 2 / g, a cumulative pore volume of 0.35 ml / g and a SiO 2 Content of more than 60 wt .-% is used.
In der US 2005/0188607 Al wird ein Verfahren zur Reinigung von rohem Biodiesel beschrieben, wobei insbesondere Methanol entfernt wird. Die Anlage zur Herstellung von Biodiesel umfasst einen ersten Abschnitt, in welchem ein rohes Biodiesel hergestellt wird, indem das als Ausgangsmaterial verwendete Öl mit Methanol in Gegenwart eines Katalysators umgesetzt wird. In einem zweiten Abschnitt wird überflüssiges Methanol aus dem rohen Biodiesel zurück gewonnen. Dazu wird zunächst ein Teil des Methanols aus dem rohen Biodiesel abdestilliert. Um noch im Biodiesel vorhandene Anteile anIn US 2005/0188607 Al a process for the purification of crude biodiesel is described, wherein in particular methanol is removed. The plant for the production of biodiesel comprises a first section in which a crude biodiesel is prepared by reacting the oil used as starting material with methanol in the presence of a catalyst. In a second section, excess methanol is recovered from the crude biodiesel. For this purpose, a portion of the methanol is first distilled off from the crude biodiesel. For shares still present in the biodiesel
Methanol zu entfernen, wird das vorgereinigte Biodiesel dann mit einem Adsorbens versetzt, beispielsweise Magnesiumsilikat. Das Adsorbens wird für etwa 10 bis 15 Minuten im Biodiesel belassen und dann das gereinigte Biodiesel durch Filtration vom Adsorbens abgetrennt.To remove methanol, the pre-purified biodiesel is then mixed with an adsorbent, such as magnesium silicate. The adsorbent is left in the biodiesel for about 10 to 15 minutes and then the purified biodiesel is separated from the adsorbent by filtration.
In der WO 2007/143803 Al wird ein Verfahren zur Umesterung pflanzlicher oder tierischer Fette unter Basenkatalyse beschrieben. Als Katalysatoren werden starke Basen verwendet, welche keine Metallionen enthalten. Dadurch sollen bei der Umesterung keine Seifen gebildet werden, wodurch die Ausbildung von Emulsionen bei einer Wäsche des rohen Biodiesels mit Wasser vermieden werden kann. Als Base für die Umesterung werden Guanidinhydroxyde verwendet, welche einen pKa im Bereich von 13,6 bis 13,9 aufweisen, sowie quaternäre Ammoniumhydroxide oder Alkoxide des Guanidins. DerWO 2007/143803 A1 describes a process for the transesterification of vegetable or animal fats under base catalysis. The catalysts used are strong bases which contain no metal ions. As a result, no soaps are to be formed in the transesterification, whereby the formation of emulsions can be avoided when washing the crude biodiesel with water. As the base for the transesterification Guanidinhydroxyde are used, which have a pK a in the range of 13.6 to 13.9, and quaternary ammonium hydroxides or alkoxides of guanidine. Of the
Katalysator kann sowohl in homogener Phase als auch in heterogener Phase eingesetzt werden. Die Katalysatoren eignen sich für die Alkoholyse von Triglyceriden unter Verwendung sowohl von Methanol als auch von Ethanol .Catalyst can be used both in homogeneous phase and in heterogeneous phase can be used. The catalysts are useful for the alcoholysis of triglycerides using both methanol and ethanol.
In der WO 2005/037969 A2 wird ein Verfahren zur Reinigung von Biodiesel beschrieben, wobei das rohe Biodiesel mit Magnesiumsilikat als Adsorbens umgesetzt wird.In WO 2005/037969 A2, a process for the purification of biodiesel is described, wherein the crude biodiesel is reacted with magnesium silicate as an adsorbent.
Wie bereits oben ausgeführt, bietet die Verwendung von Ethanol in der Alkoholyse von Triglyceriden die Möglichkeit, ein Biodiesel herzustellen, dessen Ausgangsmaterialien aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden können. Nachteilig an dem Verfahren ist jedoch, dass das erhaltene Biodiesel noch relativ große Mengen an Verunreinigungen enthält, insbesondere Mono-, Di- und Triglyceride, Seifen sowie Glykoside, sodass ein solches Ethylbiodiesel oft noch nicht die Spezifikationen erfüllt, die beispielsweise für eine Verwendung in Verbrennungsmaschinen vorgegeben sind.As already stated above, the use of ethanol in the alcoholysis of triglycerides offers the possibility of producing a biodiesel whose starting materials can be obtained from renewable raw materials. A disadvantage of the process, however, is that the resulting biodiesel still contains relatively large amounts of impurities, in particular mono-, di- and triglycerides, soaps and glycosides, so that such ethylbiodiesel often does not yet meet the specifications, for example, for use in internal combustion engines are predetermined.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Reinigung von Biodiesel bereitzustellen, welches eine effiziente Entfernung von Verunreinigungen aus rohem Biodiesel ermöglicht und welches insbesondere für die Reinigung von rohem Ethylbiodiesel geeignet ist.The invention therefore an object of the invention to provide a method for the purification of biodiesel, which allows efficient removal of impurities from crude biodiesel and which is particularly suitable for the purification of crude Ethylbiodiesel.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1. Preferred embodiments of the method according to the invention are the subject of the dependent subclaims.
Erfindungsgemäß wurde gefunden, dass durch Verwendung eines Adsorbens, welches einen hohen Anteil an Aluminiumoxid enthält, sehr effizient Verunreinigungen aus rohem Biodiesel entfernt werden können. Das Verfahren lässt sich zur Reinigung von rohem Biodiesel einsetzen, wie es unmittelbar nach der Alkoholyse erhalten wird, insbesondere nach Abtrennung der Glycerinphase. Das Verfahren lässt sich aber auch zur Nachreinigung von Biodiesel verwenden, welches noch geringe Mengen an Verunreinigungen enthält und beispielsweise eine bestimmte Spezifikation nicht erfüllt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch routinemäßig als abschließende Reinigungsstufe zur weiteren Veredelung eines bereits vorgereinigten Biodiesels eingesetzt werden.According to the invention, it has been found that by using an adsorbent which contains a high proportion of aluminum oxide, it is possible to very efficiently remove impurities from crude biodiesel. The method can be used for Use purification of crude biodiesel, as it is obtained immediately after the alcoholysis, in particular after separation of the glycerol phase. The method can also be used for the post-purification of biodiesel, which still contains small amounts of impurities and, for example, does not meet a specific specification. The process according to the invention can also be used routinely as a final purification stage for the further refinement of an already prepurified biodiesel.
Erfindungsgemäß wird daher ein Verfahren zur Reinigung von Biodiesel zur Verfügung gestellt, wobeiAccording to the invention, therefore, a method for purifying biodiesel is provided, wherein
ein rohes Biodiesel bereitgestellt wird; das rohe Biodiesel mit einem Adsorbens umgesetzt wird, welches zumindest eine aluminiumoxidhaltige Komponente enthält, welche einen Aluminiumanteil, berechnet als AI2O3, von mehr als 40 Gew.-% aufweist; und ein gereinigtes Biodiesel von dem Adsorbens abgetrennt wird.a raw biodiesel is provided; the crude biodiesel is reacted with an adsorbent which contains at least one alumina-containing component which has an aluminum content, calculated as Al 2 O 3 , of more than 40% by weight; and a purified biodiesel is separated from the adsorbent.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst ein rohes Biodiesel bereitgestellt.In the method according to the invention, a raw biodiesel is first provided.
Unter "Biodiesel" wird ein Gemisch von Fettsäurealkylestern verstanden, wie es üblicherweise bei der Alkoholyse von natürlichen Fetten und Ölen erhalten wird. Die Alkoholyse kann sowohl unter saurer als auch unter alkalischer Katalyse durchgeführt worden sein. Als Alkohole können für dieBy "biodiesel" is meant a mixture of fatty acid alkyl esters commonly obtained in the alcoholysis of natural fats and oils. Alcoholysis may have been carried out under both acidic and alkaline catalysis. As alcohols can be used for the
Herstellung von Biodiesel übliche Alkohole eingesetzt werden, beispielsweise Methanol, Ethanol oder Propanol . Als natürliche Fette und Öle können solche Fette und Öle eingesetzt werden, wie sie üblicherweise bei der Herstellung von Biodiesel verwendet werden. Wird im weiteren auf "Fette" Bezug genommen, so sollen davon auch Öle erfasst werden. Ebenso sollen auch Fette erfasst werden, wenn auf Öle Bezug genommen wird.Production of biodiesel conventional alcohols are used, for example, methanol, ethanol or propanol. As natural fats and oils, such fats and oils can be used as they usually are in the production be used by biodiesel. If reference is made to "fats" below, oils should also be included. Likewise, fats should also be recorded when referring to oils.
Unter Fetten und Ölen werden allgemein Triglyceride langkettiger Fettsäuren verstanden. Die Fettsäuren umfassen vorzugsweise mehr als 10 Kohlenstoffatome und umfassen bevorzugt 15 bis 40 Kohlenstoffatome. Die Alkylkette der Fettsäuren ist bevorzugt geradkettig. Sie kann vollständig hydriert sein oder auch eine oder mehrere Doppelbindungen umfassen. Geeignete Ausgangsmaterialien sind pflanzliche Fette, wie Rapsöl, Sonnenblumenöl, Sojabohnenöl oder Palmöl. Es können aber auch andere pflanzliche Fette verwendet werden, wie Jatrophaöl oder Öle, die aus Algen gewonnen werden. Diese Öle eignen sich nicht für den Verzehr durch den Menschen. Außerdem können für die Produktion dieser Pflanzen landwirtschaftliche Flächen genutzt werden, die für die Produktion von Nahrungsmitteln nicht geeignet sind. Die Jatrophanuss kann beispielsweise auch auf sehr kargen Böden angebaut werden, die für eine Getreideproduktion nicht geeignet sind. Weiter können auch tierische Fette verwendet werden, wie Rindertalg. Es ist auch möglich, gebrauchte Fette, wie Frittierfette, zu verwenden. Es können sowohl Öle und Fette verwendet werden, die auf nur eine Quelle zurückgehen. Es ist aber auch möglich, Gemische von Fetten bzw. Ölen zu verwenden. Die Fette bzw. Öle werden vor der Alkoholyse bevorzugt in bekannter Weise gereinigt und beispielsweise entschleimt und/oder desodoriert. Nach einer bevorzugten Ausführungsform werden für die Alkoholyse Fette oder Öle mit einem Lecithingehalt von weniger als 10 Gew.-%, insbesondere weniger als 5 Gew.-%, weiter bevorzugt weniger als 10 ppm, insbesondere weniger als 5 ppm, verwendet. Diese Fette und Öle werden üblicherweise durch Alkoholyse in Glycerin und Fettsäureester gespalten. Die Alkoholyse erfolgt bevorzugt unter alkalischer Katalyse. Als Alkohole können bei der Herstellung von Biodiesel übliche Alkohole eingesetzt werden, wie Methanol, Ethanol oder Propanol . Die Verwendung anderer Alkohole ist ebenfalls möglich.Fats and oils are generally understood to mean triglycerides of long-chain fatty acids. The fatty acids preferably comprise more than 10 carbon atoms and preferably comprise 15 to 40 carbon atoms. The alkyl chain of the fatty acids is preferably straight-chain. It may be fully hydrogenated or may comprise one or more double bonds. Suitable starting materials are vegetable fats, such as rapeseed oil, sunflower oil, soybean oil or palm oil. However, other vegetable fats can be used, such as jatropha oil or oils derived from algae. These oils are not suitable for human consumption. In addition, agricultural land not suitable for the production of food can be used for the production of these crops. For example, the jatropha nut can also be cultivated on very barren soils that are not suitable for grain production. Furthermore, animal fats can be used, such as beef tallow. It is also possible to use used fats, such as frying fats. It can be used both oils and fats, which go back to only one source. But it is also possible to use mixtures of fats or oils. The fats or oils are preferably purified prior to alcoholysis in a known manner and, for example, degummed and / or deodorized. According to a preferred embodiment, fats or oils having a lecithin content of less than 10% by weight, in particular less than 5% by weight, more preferably less than 10 ppm, in particular less than 5 ppm, are used for the alcoholysis. These fats and oils are usually cleaved by alcoholysis into glycerol and fatty acid esters. The alcoholysis is preferably carried out under alkaline catalysis. Alcohols which can be used in the production of biodiesel are customary alcohols, such as methanol, ethanol or propanol. The use of other alcohols is also possible.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der Begriff "Biodiesel" insbesondere auch jegliches Gemisch von Fettsäurealkylestern bezeichnen. Der Alkylrest desIn the context of the present invention, the term "biodiesel" may in particular also refer to any mixture of fatty acid alkyl esters. The alkyl radical of the
Fettsäurealkylesters kann beispielsweise geradkettig oder verzweigt sein und 1 bis 28 Kohlenstoffatome umfassen. Insbesondere kann der Fettsäurealkylester beispielsweise ein Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl- oder Hexylester einer Fettsäure sein. Vorzugsweise umfasst das Gemisch von Fettsäurealkylestern einen Gehalt von mindestens 70 Gew.-%, vorzugsweise von mindestens 85 Gew.-%, bevorzugt von mindestens 95 Gew.-%, insbesondere bevorzugt von mindestens 98 Gew.-% an Fettsäurealkylestern, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der organischen Bestandteile des Gemisches.For example, fatty acid alkyl ester may be straight-chain or branched and may comprise 1 to 28 carbon atoms. In particular, the fatty acid alkyl ester may be, for example, a methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl or hexyl ester of a fatty acid. Preferably, the mixture of fatty acid alkyl esters comprises a content of at least 70 wt .-%, preferably of at least 85 wt .-%, preferably of at least 95 wt .-%, particularly preferably of at least 98 wt .-% of fatty acid alkyl esters, each based on the Total weight of the organic components of the mixture.
Als Biodiesel bezeichnete Gemische können beliebige Mengen an Mono-, Di- und/oder Triglyceriden aufweisen. Vorzugsweise weist das Biodiesel einen geringen Gehalt an Mono-, Di- und/oder Triglyceriden auf. Beispielsweise kann das Biodiesel einen maximalen Gehalt von 2 Gew.-%, vorzugsweise von maximal 0,8 Gew.- für Monoglyceride, einen maximalen Gehalt von 2 Gew.-%, vorzugsweise maximal 0,2 Gew.-% für Diglyceride, und/oder einen maximalen Gehalt von 2 Gew.-%, vorzugsweise von maximal 0,2 Gew.-% für Triglyceride aufweisen, bestimmt gemäß der Norm DIN EN 14214. Das bei der Alkoholyse von Fetten und Ölen erhaltene Gemisch wird in üblicher Weise aufgearbeitet. So kann beispielsweise die Glycerinphase vom rohen Biodiesel abgetrennt werden oder das rohe Biodiesel auch ein- oder mehrfach mit Wasser gewaschen werden. Es ist aber auch möglich, das bei derBiodiesel mixtures may contain any amount of mono-, di- and / or triglycerides. Preferably, the biodiesel has a low content of mono-, di- and / or triglycerides. For example, the biodiesel may have a maximum content of 2% by weight, preferably of at most 0.8% by weight for monoglycerides, a maximum content of 2% by weight, preferably at most 0.2% by weight, of diglycerides, and / or a maximum content of 2% by weight, preferably of not more than 0.2% by weight, of triglycerides, determined in accordance with the standard DIN EN 14214. The mixture obtained in the alcoholysis of fats and oils is worked up in a conventional manner. Thus, for example, the glycerol phase can be separated from the crude biodiesel or the crude biodiesel can also be washed once or several times with water. But it is also possible that at the
Alkoholyse erhaltene rohe Biodiesel zunächst mit Hilfe eines Adsorptionsmittels zu reinigen.Alcoholysis obtained crude biodiesel first to clean with the help of an adsorbent.
Unter einem rohen Biodiesel wird an sich jedes Biodiesel verstanden, das einen höheren Gehalt an Verunreinigungen aufweist, als ein Biodiesel, das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gereinigt wurde. Entsprechend wird unter einem "gereinigten Biodiesel" ein Biodiesel verstanden, das einen niedrigeren Gehalt an Verunreinigungen aufweist als das rohe Biodiesel. Beispielhafte Verunreinigungen, die in einem rohen Biodiesel enthalten sein können, sind Mono-, Di- oder Triglyceride, Seifen oder auch Glykoside, wie Sterylglykoside .A crude biodiesel is understood as meaning any biodiesel which has a higher content of impurities than a biodiesel which has been purified by the process according to the invention. Accordingly, a "purified biodiesel" is understood to mean a biodiesel that has a lower impurity content than crude biodiesel. Exemplary impurities that may be present in a crude biodiesel are mono-, di- or triglycerides, soaps or even glycosides, such as steryl glycosides.
Ein rohes Biodiesel kann also ein Biodiesel sein, wie es unmittelbar nach der Alkoholyse der Fette und/oder Öle erhalten wird, beispielsweise unmittelbar nach Abtrennung der Glycerinphase. Ein rohes Biodiesel kann aber auch ein Biodiesel sein, das nach der Alkoholyse bereits Reinigungsstufen durchlaufen hat, aber beispielsweise noch einen zu hohen Glykosidgehalt aufweist, insbesondere einen zu hohen Gehalt an Sterylglykosiden, Mono-, Di- oderA crude biodiesel can therefore be a biodiesel, as it is obtained immediately after the alcoholysis of the fats and / or oils, for example immediately after separation of the glycerol phase. However, a raw biodiesel can also be a biodiesel which has already undergone purification stages after alcoholysis but, for example, still has too high a glycoside content, in particular too high a content of steryl glycosides, mono-, di- or
Triglyceriden oder auch Seifen, so dass es eine bestimmte Spezifikation nicht erfüllt und nachgereinigt werden muss.Triglycerides or soaps, so it does not meet a specific specification and must be cleaned.
Das rohe Biodiesel wird erfindungsgemäß mit einem speziellen Adsorbens versetzt. Das Adsorbens kann an sich in beliebiger Form in das zu reinigende rohe Biodiesel eingebracht werden. So ist es beispielsweise möglich, das Adsorbens in gemahlener Form in das Biodiesel einzurühren.The crude biodiesel is added according to the invention with a special adsorbent. The adsorbent can be incorporated in any desired form into the raw biodiesel to be purified. For example, it is possible to stir the adsorbent in ground form into the biodiesel.
Wird das Adsorbens in Form eines Pulvers oder Granulats in das rohe Biodiesel eingebracht und in diesem suspendiert, so wird bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens das rohe Biodiesel während der Reinigung bevorzugt bewegt, beispielsweise mit Hilfe eines Rührers, so dass das Adsorbens innig mit dem Biodiesel vermischt wird und sich nicht absetzt.If the adsorbent in the form of a powder or granules is introduced into the crude biodiesel and suspended in this embodiment, the crude biodiesel is preferably moved during the purification, for example with the aid of a stirrer, so that the adsorbent intimately with the biodiesel is mixed and does not settle.
Die Menge des Adsorbens, welche dem Biodiesel zugesetzt wird, ist von der Menge der im rohen Biodiesel enthaltenen Verunreinigungen abhängig. Wird ein rohes Biodiesel verwendet, wie es unmittelbar nach der Alkoholyse derThe amount of adsorbent added to the biodiesel depends on the amount of impurities contained in the crude biodiesel. If a raw biodiesel is used, as it is immediately after alcoholysis
Triglyceride erhalten wird, ist es sinnvoll, größere Mengen des Adsorbens zu verwenden. Wird hingegen das erfindungsgemäße Verfahren zur Nachreinigung eines bereits vorgereinigten rohen Biodiesels verwendet, das lediglich noch geringe Mengen an Verunreinigungen enthält, kann entsprechend die Menge des zugesetzten Adsorbens gering gehalten werden.Triglycerides is obtained, it makes sense to use larger amounts of the adsorbent. If, on the other hand, the process according to the invention is used for the post-purification of an already prepurified crude biodiesel which only contains small amounts of impurities, the amount of adsorbent added can correspondingly be kept low.
Die Behandlungszeit, während welcher das rohe Biodiesel mit dem Adsorbens in Kontakt gebracht wird, ist an sich von den relativen Mengen an rohem Biodiesel und Adsorbens, sowie von der im rohen Biodiesel enthaltenen Menge an Verunreinigungen abhängig. Es wurde jedoch gefunden, dass das im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Adsorbens eine relative schnelle Kinetik aufweist. Bevorzugt wird die Kontaktzeit zwischen rohem Biodiesel und Adsorbens länger als 5 Minuten, vorzugsweise länger als 10 und gemäß einer weiteren Ausführungsform länger als 15 Minuten gewählt. Gemäß einer Ausführungsform wird die Behandlungszeit kürzer als 120 Minuten, gemäß einer weiteren Ausführungsform kürzer als 60 Minuten und gemäß einer weiteren Ausführungsform kürzer als 30 Minuten gewählt.The treatment time during which the crude biodiesel is contacted with the adsorbent is intrinsically dependent on the relative amounts of crude biodiesel and adsorbent, as well as the amount of impurities contained in the crude biodiesel. However, it has been found that the adsorbent used in the process according to the invention has a relatively fast kinetics. Preferably, the contact time between raw biodiesel and adsorbent is longer than 5 minutes, preferably longer than 10 and according to a selected further embodiment longer than 15 minutes. According to one embodiment, the treatment time is shorter than 120 minutes, according to another embodiment, shorter than 60 minutes and, according to another embodiment, shorter than 30 minutes.
Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren bei Raumtemperatur oder besonders bevorzugt bei Temperaturen oberhalb von Raumtemperatur durchgeführt. Das rohe Biodiesel weist während der Behandlung mit dem Adsorbens daher bevorzugt eine Temperatur im Bereich von mehr als 15 0C, gemäß einer weiteren Ausführungsform mehr als 30 0C und gemäß einer weiteren Ausführungsform mehr als 40 0C auf. Meist ist es nicht erforderlich, das Biodiesel auf eine hohe Temperatur zu erhitzen. Gemäß einer Ausführungsform wird die Temperatur kleiner als 100 0C, gemäß einer weiteren Ausführungsform kleiner als 90 0C und gemäß einer Ausführungsform kleiner als 80 0C auf.The process according to the invention is preferably carried out at room temperature or, more preferably, at temperatures above room temperature. The crude biodiesel therefore preferably has a temperature in the range of more than 15 ° C. during the treatment with the adsorbent, more than 30 ° C. in accordance with a further embodiment and more than 40 ° C. according to a further embodiment. In most cases, it is not necessary to heat the biodiesel to a high temperature. According to one embodiment, the temperature is less than 100 0 C, according to another embodiment, less than 90 0 C and, according to one embodiment, less than 80 0 C.
Bevorzugt wird die Reinigung, insbesondere eine Feinreinigung des Biodiesels, bei einer Temperatur oberhalb der Raumtemperatur durchgeführt. Unter einer Feinreinigung wird eine Nachreinigung eines bereits vorgereinigten Biodiesels verstanden, wobei das rohe Biodiesel nur noch geringe Mengen an Verunreinigungen enthält. Eine solche Feinreinigung kann beispielsweise durchgeführt werden, wenn das rohe Biodiesel bereits weniger als 2,0 Gew.-%, bevorzugt weniger als 1,0 Gew.-% Monoglyceride bzw. weniger als 2 Gew.-%, bevorzugt weniger 1 Gew.-% Diglyceride bzw. weniger als 1 Gew.-%, bevorzugt weniger als 0,5 Gew.-% Triglyceride enthält, aber eine gegebene Spezifikation nicht erfüllt und beispielsweise mehr als 0,2 Gew.-% Monoglyceride, bzw. mehr als 0,8 Gew.-% Diglyceride bzw. mehr als 0,02 Gew.-% Triglyceride enthält. Nach der Feinreinigung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erfüllt das gereinigte Biodiesel dann die Spezifikation, d.h. es enthält weniger als 0,2 Gew.-% Monoglyceride, weniger als 0,8 Gew.-% Diglyceride und weniger als 0,02 Gew.-% Triglyceride.The cleaning, in particular a fine cleaning of the biodiesel, is preferably carried out at a temperature above room temperature. A fine cleaning is understood to be a post-purification of an already prepurified biodiesel, the crude biodiesel containing only small amounts of impurities. Such a fine cleaning can be carried out, for example, if the crude biodiesel is already less than 2.0% by weight, preferably less than 1.0% by weight, monoglycerides or less than 2% by weight, preferably less than 1% by weight. % Diglycerides or less than 1% by weight, preferably less than 0.5% by weight, of triglycerides, but does not fulfill a given specification and contains, for example, more than 0.2% by weight of monoglycerides, or more than 0, Contains 8 wt .-% diglycerides or more than 0.02 wt .-% triglycerides. After the fine cleaning with the inventive method, the purified biodiesel then meets the specification, ie it contains less than 0.2 wt .-% monoglycerides, less than 0.8 wt .-% diglycerides and less than 0.02 wt .-% triglycerides ,
Wird die Reinigung des rohen Biodiesels bei erhöhter Temperatur durchgeführt, ist insbesondere die Löslichkeit von Verunreinigungen, welche in fester Form im Biodiesel vorliegen, erfahrungsgemäß besser. Durch das Erwärmen des rohen Biodiesels lassen sich solche in fester Form vorliegenden Verunreinigungen, die beispielsweise nach dem Abkühlen des Biodiesels ausgefallen sind, wieder in Lösung bringen. Das Arbeiten bei erhöhter Temperatur stellt auch sicher, dass diese festen Verunreinigungen nach dem erneuten Auflösen durch Adsorption am Adsorbens abgereichert werden und nicht lediglich eine Filtration erfolgt. Dies ist insbesondere von Bedeutung, wenn zur Reinigung des Biodiesels das Adsorbens in Form einer Säulenpackung bereitgestellt wird. Die Bildung von Niederschlägen würde die Säule verstopfen und eine Regeneration einer Säule erschweren.If the purification of the crude biodiesel is carried out at elevated temperature, in particular the solubility of impurities, which are present in solid form in the biodiesel, is known to be better. By heating the crude biodiesel, such impurities present in solid form, which have precipitated, for example, after cooling of the biodiesel, can be brought back into solution. Working at elevated temperature also ensures that these solid impurities are depleted after adsorption on the adsorbent after re-dissolution and not just a filtration. This is of particular importance when the adsorbent is provided in the form of a column packing for the purification of the biodiesel. The formation of precipitates would clog the column and make it difficult to regenerate a column.
Nach der Behandlung wird das Biodiesel wieder vom Adsorbens abgetrennt. Dazu können übliche Verfahren angewendet werden. Beispielsweise kann das Adsorbens sedimentieren gelassen und das überstehende gereinigte Biodiesel abdekantiert werden. Es ist aber auch möglich, das Adsorbens beispielsweise durch Filtration vom gereinigten Biodiesel abzutrennen.After the treatment, the biodiesel is separated again from the adsorbent. For this purpose, usual methods can be used. For example, the adsorbent can be sedimented and the supernatant purified biodiesel decanted off. But it is also possible to separate the adsorbent, for example by filtration from the purified biodiesel.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren als Adsorbens verwendete aluminiumoxidhaltige Komponente weist vorzugsweise eine sehr hohe spezifische Oberfläche von mehr als 100 mVg auf. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die aluminiumoxidhaltige Komponente eine spezifische Oberfläche im Bereich von 100 bis 750 m2/g, besonders bevorzugt 120 bis 700 m2/g, insbesondere bevorzugt 140 bis 650 m2/g auf. Die spezifische Oberfläche wird nach dem BET-Verfahren bestimmt.The aluminum oxide-containing component used as adsorbent in the process according to the invention preferably has a very high specific surface area of more than 100 mVg. According to a preferred embodiment, the alumina-containing component has a specific surface area in the range of 100 to 750 m 2 / g, more preferably 120 to 700 m 2 / g, particularly preferably 140 to 650 m 2 / g. The specific surface area is determined by the BET method.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die aluminiumoxidhaltige Komponente des im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Adsorbens bevorzugt ein hohes Porenvolumen auf. Die aluminiumoxidhaltige Komponente weist vorzugsweise ein Porenvolumen von mehr als 0,3 ml/g auf, besonders bevorzugt ein Porenvolumen von mehr als 0,45 ml/g, besonders bevorzugt mehr als 0,50 ml/g. Das Porenvolumen wird als kumulatives Porenvolumen nach BJH (I. P. Barret, L. G. Joiner, P.P. Haienda, J. Am. Chem. Soc . 73, 1991, 373) für Poren mit einer Durchmesser von 1,7 bis 300 nm bestimmt. Gemäß einer Ausführungsform weist die aluminiumoxidhaltigeAccording to a further preferred embodiment, the aluminum oxide-containing component of the adsorbent used in the process according to the invention preferably has a high pore volume. The alumina-containing component preferably has a pore volume of more than 0.3 ml / g, more preferably a pore volume of more than 0.45 ml / g, particularly preferably more than 0.50 ml / g. The pore volume is determined to be cumulative pore volume according to BJH (I.P. Barret, L.J. Joiner, P.P. Haienda, J. Am. Chem. Soc., 73, 1991, 373) for pores having a diameter of 1.7 to 300 nm. According to one embodiment, the alumina-containing
Komponente ein Porenvolumen von weniger als 1,4 ml/g auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens beträgt das Porenvolumen der aluminiumoxidhaltigen Komponente weniger als 1,3 ml/g und gemäß einer weiteren Ausführungsform weniger als 1,2 ml/g.Component has a pore volume of less than 1.4 ml / g. According to a further embodiment of the method, the pore volume of the alumina-containing component is less than 1.3 ml / g and in another embodiment less than 1.2 ml / g.
Die hohe spezifische Oberfläche und das hohe Porenvolumen ermöglichen einerseits eine hohe Adsorptionskapazität für die im rohen Biodiesel enthaltenen Verunreinigungen sowie eine schnelle Kinetik der Adsorption, so dass sich das Verfahren insbesondere für eine industrielle Anwendung eignet.On the one hand, the high specific surface area and the high pore volume enable a high adsorption capacity for the impurities contained in the crude biodiesel and a rapid kinetics of the adsorption, so that the process is particularly suitable for industrial use.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Adsorbens eingesetzt, welches eine aluminiumoxidhaltige Komponente enthält, welche eine Aluminiumanteil, berechnet als Al2O3, von mehr als 40 Gew.-% aufweist, wobei es besonders bevorzugt ist, dass der Aluminiumanteil (berechnet als Al2O3) bei mehr als 45 Gew.-%, bevorzugter bei mehr als 50 Gew.-%, weiter bevorzugt bei mehr als 60 Gew.-%, insbesondere bevorzugt bei mehr als 70 Gew.-% und am meisten bevorzugt mehr als 75 Gew.% liegt. Es ist aber auch möglich, dass die aluminiumoxidhaltige Komponente das Aluminium in Form beispielsweise eines gemischten Oxids enthält. Neben Aluminium kann noch mindestens ein weiteres Metall in der aluminiumoxidhaltigen Komponente enthalten sein, wie Silicium, Titan, Magnesium, Calcium und/oder Zirkon.In the process according to the invention, an adsorbent is used which contains an aluminum oxide-containing component which has an aluminum content, calculated as Al 2 O 3 , of more than 40% by weight, it being particularly preferred that the aluminum content (calculated as Al 2 O 3 ) at more than 45% by weight, more preferably more than 50% by weight, more preferably more than 60% by weight, more preferably more than 70% by weight and most preferably more than 75% by weight. But it is also possible that the alumina-containing component contains the aluminum in the form of, for example, a mixed oxide. In addition to aluminum, at least one further metal may be present in the alumina-containing component, such as silicon, titanium, magnesium, calcium and / or zirconium.
Überraschend wurde gefunden, dass durch die erfindungsgemäße Verwendung eines Adsorbens, welches einen hohen Anteil an Aluminiumoxid aufweist, auch bei Verwendung geringer Mengen des Adsorbens Verunreinigungen effizient aus rohem Biodiesel entfernt werden können. So ermöglicht die Verwendung des Adsorbens mit einem hohen Aluminiumoxidanteil die Entfernung von Mono-, Di- und Triglyceriden aus rohem Biodiesel und bei geeigneter Reaktionsführung ist es beispielsweise möglich, nach der Alkoholyse der Triglyceride und der Abtrennung der Glycerinphase auf einen Schritt zu verzichten, in dem das rohe Biodiesel mit Wasser gewaschen wird. Das rohe Biodiesel kann direkt mit dem Adsorbens umgesetzt werden, wobei Verunreinigungen des Biodiesel vom Adsorbens aus dem rohen Biodiesel entfernt werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn das rohe Biodiesel einen hohen Anteil an Fettsäureseifen umfasst, welche bei einer Wasserwäsche zur Ausbildung einer stabilen Emulsion führen können.It has surprisingly been found that by using an adsorbent according to the invention which has a high proportion of aluminum oxide, it is also possible to remove impurities from crude biodiesel efficiently even when using small amounts of the adsorbent. Thus, the use of the adsorbent with a high alumina content allows the removal of mono-, di- and triglycerides from crude biodiesel and with appropriate reaction, it is possible, for example, after the alcoholysis of the triglycerides and the separation of the glycerol phase to dispense with a step in the the raw biodiesel is washed with water. The crude biodiesel can be reacted directly with the adsorbent, removing impurities of the biodiesel from the adsorbent from the crude biodiesel. This is particularly advantageous when the crude biodiesel comprises a high proportion of fatty acid soaps, which can lead to the formation of a stable emulsion in a water wash.
Als aluminiumoxidhaltige Komponente werden bevorzugt Aluminiumoxide, Aluminiumhydroxide, Boehmit oder Alumosilikate verwendet. Diese Verbindungen können in reiner Form oder auch in Form von Mischungen der genanntenAs the alumina-containing component, aluminum oxides, aluminum hydroxides, boehmite or aluminosilicates are preferably used. These compounds may be mentioned in pure form or else in the form of mixtures of the abovementioned
Verbindungen verwendet werden. Als Aluminiumoxid kann sowohl α-, γ~ als auch S-Al2O3 verwendet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform werden Aluminiumoxide eingesetzt, wobei y- Al2O3 weiter bevorzugt ist. Die Aluminiumoxide können in reiner Form verwendet werden oder als Mischung aus zwei oder drei der genannten Phasen. Es können Aluminiumhydroxide unterschiedlicher Zusammensetzung verwendet werden, welche auch einen unterschiedlichen Grad an Dehydratisierung bzw. Polymerisation aufweisen können. Bei Boehmit handelt sich um AlOOH .Connections are used. As aluminum oxide can both α-, γ ~ and S-Al 2 O 3 are used. In a preferred embodiment, aluminum oxides are used, with more preference being given to y-Al 2 O 3 . The aluminas can be used in pure form or as a mixture of two or three of said phases. It is possible to use aluminum hydroxides of different composition, which may also have a different degree of dehydration or polymerization. Boehmite is AlOOH.
Die aluminiumoxidhaltige Komponente kann aus einer natürlichen Quelle abgebaut sein, also ein natürliches Mineral sein. Bevorzugt werden jedoch synthetische Verbindungen eingesetzt. Diese lassen sich unter kontrollierten Bedingungen herstellen und führen daher zu reproduzierbaren Eigenschaften und Ergebnissen beim erfindungsgemäßen Verfahren. Das Adsorbens besteht bevorzugt überwiegend aus der aluminiumoxidhaltigen Komponente. Es ist möglich, dass das Adsorbens neben der aluminiumoxidhaltigen Komponente beispielsweise ein Bindemittel enthält, wobei das Bindemittel bevorzugt ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus mindestens einem Tonmineral, mindestens einem Wasserglas und mindestens einem organischen Polymer und deren Mischungen. Der Anteil des Bindemittels an dem Adsorbens liegt bevorzugt in einem Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugter von 0,05 bis 5 Gew.-% und am meisten bevorzugt von 0,1 bis 1 Gew.-%. Vorzugsweise beträgt der Anteil der aluminiumoxidhaltigen Komponente an dem Adsorbens mehr als 60 Gew.-%, bevorzugt mehr als 80 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 90 Gew.-%. Die Differenz zu 100 % könnte beispielsweise jeweils durch einen Anteil eines Bindemittels gebildet werden, mit welchem die aluminiumoxidhaltige Komponente zu einem Adsorbenspartikel gebunden wird. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht das Adsorbens nur aus der aluminiumoxidhaltigen Komponente.The alumina-containing component can be degraded from a natural source, so be a natural mineral. Preferably, however, synthetic compounds are used. These can be produced under controlled conditions and therefore lead to reproducible properties and results in the process according to the invention. The adsorbent is preferably predominantly of the alumina-containing component. It is possible that the adsorbent in addition to the alumina-containing component, for example, contains a binder, wherein the binder is preferably selected from the group consisting of at least one clay mineral, at least one water glass and at least one organic polymer and mixtures thereof. The proportion of the binder on the adsorbent is preferably in a range of 0.01 to 10 wt%, more preferably 0.05 to 5 wt%, and most preferably 0.1 to 1 wt%. Preferably, the proportion of the alumina-containing component in the adsorbent is more than 60 wt .-%, preferably more than 80 wt .-%, more preferably more than 90 wt .-%. The difference to 100% could for example be formed in each case by a proportion of a binder, with which the alumina-containing component is bound to an adsorbent particle. According to In a particularly preferred embodiment, the adsorbent consists only of the alumina-containing component.
Aluminiumoxide und deren Hydrate können beispielsweise hergestellt werden, indem basische Aluminatlösungen durch Zugabe von Säure neutralisiert werden. Die Fällung derFor example, aluminas and their hydrates can be prepared by neutralizing basic aluminate solutions by the addition of acid. The precipitation of
Aluminiumhydroxide bzw. deren Hydrate kann durch die Zugab vonKristallisationskeimen unterstützt werden. Es ist auch möglich, hydratisierte Aluminiumhydroxide aus sauren Lösungen von Aluminiumsalzen durch Zugabe von Basen oder durch Kombination von basischen Lösungen von Aluminaten mit sauren Lösungen von Aluminiumsalzen auszufällen. Die von der wässrigen Phase abgetrennten hydratisierten Aluminiumoxide können dann durch Glühen in Aluminiumoxide umgewandelt werden .Aluminum hydroxides or their hydrates can be assisted by the addition of crystallization nuclei. It is also possible to precipitate hydrated aluminum hydroxides from acidic solutions of aluminum salts by adding bases or by combining basic solutions of aluminates with acidic solutions of aluminum salts. The hydrated aluminas separated from the aqueous phase can then be converted to aluminas by annealing.
Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung hydratisierter Aluminiumoxide ist beispielsweise in der WO 01/02297 beschrieben.A suitable process for producing hydrated aluminas is described, for example, in WO 01/02297.
Die Aluminiumoxide und deren Hydrate können auch über einen Sol-Gel Prozess hergestellt werden. Dazu können beispielsweise Aluminiumalkoxide hydrolisiert werden. Die Hydrolyse kann allgemein in einem Temperaturbereich von 30 bis 150 0C durchgeführt werden. Das feste Aluminiumoxidhydrat wird von der wässrigen Alkoholphase abgetrennt. Die erhaltenen Kristalle können beispielsweise noch unter hydrothermalen Bedingungen gealtert werden.The aluminas and their hydrates can also be prepared via a sol-gel process. For example, aluminum alkoxides can be hydrolyzed for this purpose. The hydrolysis can generally be carried out in a temperature range from 30 to 150 ° C. The solid alumina hydrate is separated from the aqueous alcohol phase. For example, the obtained crystals may be aged under hydrothermal conditions.
Ein geeignetes Verfahren ist beispielsweise in der WO 00/09445 beschrieben. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die aluminiumoxidhaltige Komponente ein synthetisches Alumosilikat .A suitable method is described for example in WO 00/09445. According to another preferred embodiment, the alumina-containing component is a synthetic aluminosilicate.
Die Alumosilikate weisen bevorzugt einen Siliziumgehalt, berechnet als SiO2, von weniger als 60 Gew.-%, bevorzugt weniger als 55 Gew.-%, weiter bevorzugt weniger als 50 Gew.-% auf. Gemäß einer Ausführungsform beträgt der Siliziumgehalt des Alumosilikats, berechnet als SiO2, mehr als 0,5 Gew.-%, gemäß einer weiteren Ausführungsform mehr als 0,75 Gew.-%.The aluminosilicates preferably have a silicon content, calculated as SiO 2 , of less than 60% by weight, preferably less than 55% by weight, more preferably less than 50% by weight. According to one embodiment, the silicon content of the aluminosilicate, calculated as SiO 2 , is more than 0.5% by weight, according to a further embodiment more than 0.75% by weight.
Alumosilikate lassen sich beispielsweise herstellen, indem organische Aluminiumverbindungen unter sauren Bedingungen hydrolisiert und dann gemeinsam mit Kieselsäure oder Kieselsäureverbindungen unter hydrothermalen Bedingungen gealtert werden. Geeignete organische Aluminiumverbindungen sind beispielsweise Aluminiumalkoholate,Aluminosilicates can be prepared, for example, by hydrolyzing organic aluminum compounds under acidic conditions and then aged together with silicic acid or silicic acid compounds under hydrothermal conditions. Suitable organic aluminum compounds are, for example, aluminum alcoholates,
Aluminiumhydroxyalkoholate, Aluminiumacetylacetonate, Aluminiumalkylchloride oder auch Aluminiumcarboxylate . Ein geeignetes Verfahren ist beispielsweise in der US 6,245,310 Bl beschrieben.Aluminum hydroxyalcoholates, Aluminiumacetylacetonate, aluminum alkyl chlorides or aluminum carboxylates. A suitable method is described for example in US 6,245,310 Bl.
Um besonders reine Alumosilikate zu erhalten, können an Stelle von Kieselsäure auch hydrolisierbare Organosiliziumverbindungen verwendet werden, wobei die Hydrolyse der Organosiliziumverbindungen und der hydrolisierbaren Aluminiumverbindungen gemeinsam durchgeführt wird. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in der EP 0 931 017 Bl beschrieben.In order to obtain particularly pure aluminosilicates, it is also possible to use hydrolyzable organosilicon compounds instead of silica, the hydrolysis of the organosilicon compounds and of the hydrolyzable aluminum compounds being carried out together. Such a method is described for example in EP 0 931 017 Bl.
Besonders bevorzugt werden Alumosilikate verwendet, die lediglich SiO2 und Al2O3 als Bestandteile enthalten. Der Anteil weiterer Metalle, berechnet als stabilstes Oxid, wird bevorzugt geringer als 1 Gew.-% gewählt.Particular preference is given to using aluminosilicates which contain only SiO 2 and Al 2 O 3 as constituents. Of the Proportion of further metals, calculated as the most stable oxide, is preferably chosen to be less than 1% by weight.
Das Adsorbens kann beispielsweise in Form eines Pulvers bereitgestellt werden. Ein Adsorbens in Form eines Pulvers ist beispielsweise geeignet, wenn das Adsorbens in das rohe Biodiesel eingerührt wird, also in Form einer Suspension vorliegt.The adsorbent may be provided, for example, in the form of a powder. An adsorbent in the form of a powder is suitable, for example, when the adsorbent is stirred into the crude biodiesel, that is in the form of a suspension.
Die Partikelgröße des Pulvers wird allgemein so eingestellt, dass sich das Adsorbens ohne Schwierigkeit mit einem geeigneten Verfahren, wie beispielsweise Filtration, innerhalb einer geeigneten Zeitspanne vom gereinigten Biodiesel abtrennen lässt. Wird ein Pulver verwendet, welches im rohen Biodiesel suspendiert wird, beträgt der Trockensiebrückstand des Adsorbens auf einem Sieb mit einer Maschenweite von 63 um vorzugsweise mehr als 25 Gew.-% und liegt vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis 50 Gew.-%. Der Trockensiebrückstand auf einem Sieb mit einer Maschenweite von 25 um beträgt vorzugsweise mehr als 80 Gew.-% und liegt bevorzugt in einem Bereich von 85 bis 88 Gew.-%. Weiterhin beträgt der Trockensiebrückstand auf einem Sieb mit einer Maschenweite von 45 um bevorzugt mehr als 35 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 45 Gew.-%.The particle size of the powder is generally adjusted so that the adsorbent can be readily separated from the purified biodiesel within a suitable period of time by a suitable method, such as filtration. When a powder is used which is suspended in the crude biodiesel, the dry sieving residue of the adsorbent on a sieve having a mesh of 63 μm is preferably more than 25% by weight and is preferably in a range of 30 to 50% by weight. The dry sieve residue on a sieve with a mesh size of 25 μm is preferably more than 80% by weight and is preferably in a range of 85 to 88% by weight. Furthermore, the dry sieve residue on a sieve with a mesh size of 45 μm is preferably more than 35% by weight, particularly preferably more than 45% by weight.
Insbesondere für eine Anwendung des Adsorbens in Form einer Säulenpackung sind jedoch auch höhere Korngrößen geeignet. Hierzu wird das Adsorbens bevorzugt in Form eines Granulats eingesetzt. Insbesondere für die Herstellung von Säulenpackungen wird bevorzugt ein Granulat verwendet, welches eine Korngröße von mehr als 0,1 mm aufweist. Bevorzugt weist das Granulat eine Korngröße im Bereich von 0,2 bis 5 mm, insbesondere bevorzugt 0,3 bis 2 mm auf. Die Korngröße lässt sich beispielsweise durch Sieben einstellen.In particular, for an application of the adsorbent in the form of a column packing but also larger particle sizes are suitable. For this purpose, the adsorbent is preferably used in the form of granules. In particular, for the production of column packings, a granulate is preferably used which has a particle size of more than 0.1 mm. Preferably, the granules have a particle size in the range of 0.2 to 5 mm, particularly preferably 0.3 to 2 mm. The grain size can be adjusted, for example, by sieving.
Das Granulat kann nach üblichen Verfahren hergestellt werden, indem beispielsweise das fein gemahlene Adsorbens mit einem Granuliermittel, beispielsweise Wasser, beaufschlagt und dann in einer üblichen Granuliervorrichtung in einer mechanisch erzeugten Wirbelschicht granuliert wird. Es können jedoch auch andere Verfahren eingesetzt werden, um das Granulat herzustellen. So kann das pulverförmige Adsorbens beispielsweise durch Kompaktierung zu einem Granulat geformt werden.The granules can be prepared by conventional methods, for example, by applying a finely ground adsorbent with a granulating agent, for example water, and then granulated in a conventional granulating in a mechanically generated fluidized bed. However, other methods can be used to prepare the granules. Thus, the powdered adsorbent can be formed for example by compaction to a granulate.
Das Adsorbens kann auch als Formkörper bereitgestellt werden, die beispielsweise durch Extrusion einer plastischen Masse erhalten werden können. Hierzu wird aus der aluminiumoxidhaltigen Komponente und ggf. weiterenThe adsorbent may also be provided as shaped articles, which may be obtained, for example, by extrusion of a plastic mass. For this purpose, from the alumina-containing component and optionally further
Komponenten, wie beispielsweise einem Bindemittel, durch Zusatz einer Flüssigkeit, bevorzugt Wasser, eine Paste hergestellt. Diese Paste wird dann extrudiert und das Extrudat zerkleinert, beispielsweise indem der extrudierte Strang in kurze zylinderförmige Stücke geschnitten wird, und dann die erhaltenen Formkörper getrocknet. Neben massiven Zylindern können auf diese Weise z.B. auch Hohlzylinder hergestellt werden.Components, such as a binder, prepared by adding a liquid, preferably water, a paste. This paste is then extruded and the extrudate comminuted, for example by cutting the extruded strand into short cylindrical pieces, and then drying the resulting shaped articles. Besides massive cylinders, in this way e.g. also hollow cylinder can be produced.
Nach der Formgebung können das Granulate bzw. die Formkörper noch wärmebehandelt werden und beispielsweise durch Erhitzen gesintert werden. Dadurch kann die Stabilität des Granulats bzw. der Formkörper erhöht werden. Für die Wärmebehandlung werden die Formkörper bzw. das Granulat bevorzugt auf eine Temperatur von mehr als 300 0C, gemäß einer weiteren Ausführungsform auf eine Temperatur von mehr als 400 0C, und gemäß noch einer weiteren Ausführungsform auf eine Temperatur von mehr als 500 0C erhitzt. Gemäß einer Ausführungsform wird die Temperatur geringer als 1200 0C, gemäß einer weiteren Temperatur geringer als 1000 0C gewählt.After shaping, the granules or the shaped bodies can still be heat-treated and sintered, for example, by heating. As a result, the stability of the granules or the shaped bodies can be increased. For the heat treatment, the shaped body or the granules are preferably at a temperature of more than 300 0 C, according to another embodiment, to a temperature of more than 400 0 C, and heated according to yet another embodiment to a temperature of more than 500 0 C. According to one embodiment, the temperature is less than 1200 0 C, chosen according to another temperature lower than 1000 0 C.
Um stabile Formkörper zu erhalten, wird die Wärmebehandlung bevorzugt für eine Dauer von zumindest 30 Minuten, gemäß einer weiteren Ausführungsform für eine Dauer von zumindest 60 Minuten gewählt. Gemäß einer Ausführungsform wird die Behandlungsdauer geringer als 5 Stunden gewählt.In order to obtain stable shaped bodies, the heat treatment is preferably selected for a duration of at least 30 minutes, according to a further embodiment for a duration of at least 60 minutes. According to one embodiment, the duration of treatment is chosen to be less than 5 hours.
Wie bereits erläutert, kann das Adsorbens direkt zum rohen Biodiesel gegeben werden, wobei das Biodiesel bevorzugt gerührt wird. Die Menge des Adsorbens wird bevorzugt in einem Bereich von 0,05 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 2 Gew.-% gewählt. Die prozentualen Anteile des Adsorbens beziehen sich auf das Gewicht des rohen Biodiesels.As already explained, the adsorbent can be added directly to the crude biodiesel, wherein the biodiesel is preferably stirred. The amount of the adsorbent is preferably selected in a range of 0.05 to 5 wt .-%, particularly preferably 0.1 to 2 wt .-%. The percentages of the adsorbent are based on the weight of the crude biodiesel.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Adsorbens in Form einer Säulenpackung bereitgestellt. Das rohe Biodiesel kann dann durch die Säulenpackung geleitet werden. Die Säulenpackung kann beispielsweise in Form einer Kartusche bereitgestellt werden. Bei der praktischen Durchführung kann das rohe Biodiesel dann so lange durch die Kartusche geleitet werden, bis die Adsorptionskapazität des in der Kartusche enthaltenen Adsorbens erschöpft ist. Die Kartusche kann dann einfach gegen eine neue Kartusche ausgetauscht werden. Die Kartusche kann dann verworfen werden, oder, soweit die abgetrennten Verunreinigungen einer anderen Verwendung zugeführt werden sollen oder die Kartusche wieder verwendet werden soll, können die auf dem Adsorbens gebundenen Verbindungen auch mit einem geeigneten Elutionsmittel eluiert werden . Wird das Adsorbens in Form einer Säulenpackung vorgesehen, wird das Adsorbens in Form größerer Körner bereitgestellt, um einen übermäßigen Druckabfall über die Säulenpackung hinweg zu verhindern.According to another embodiment, the adsorbent is provided in the form of a column packing. The raw biodiesel can then be passed through the column packing. The column packing may be provided, for example, in the form of a cartridge. In practice, the crude biodiesel can then be passed through the cartridge until the adsorption capacity of the adsorbent contained in the cartridge is exhausted. The cartridge can then be easily replaced with a new cartridge. The cartridge may then be discarded or, as far as the separated contaminants are to be reused or the cartridge reused, the compounds bound on the adsorbent may also be eluted with a suitable eluent. When the adsorbent is provided in the form of a column packing, the adsorbent is provided in the form of larger granules to prevent excessive pressure drop across the column packing.
Bei dieser Ausführungsform wird daher das Adsorbens bevorzugt in Form eines Granulats verwendet, welches einen Partikeldurchmesser von mehr als 0,1 mm, insbesondere bevorzugt einen Partikeldurchmesser im Bereich von 0,2 bis 5 mm aufweist.In this embodiment, therefore, the adsorbent is preferably used in the form of a granule having a particle diameter of more than 0.1 mm, particularly preferably a particle diameter in the range of 0.2 to 5 mm.
Um ein Verstopfen der Säule zu vermeiden, wird das rohe Biodiesel bevorzugt auf eine Temperatur oberhalb Raumtemperatur erwärmt, ehe es auf die Säule gegeben wird.To avoid clogging of the column, the crude biodiesel is preferably heated to a temperature above room temperature before being added to the column.
Der Einsatz des Adsorbens in Form einer Säule ermöglicht auch eine Regenerierung der Säule, z.B. mit Lösungsmitteln, wodurch die Säulenpackung mehrfach verwendet werden kann. Geeignete Regenerationsmittel sind beispielsweise Alkohole, Gemische aus Alkoholen und Alkanen oder chlorierten Kohlenwasserstoffen oder auch wässrige tensidhaltige Lösungen. Gegebenenfalls kann die Regenerierung auch in einem Gradienten durchgeführt werden, wobei das Biodiesel zunächst mit einem relativ unpolaren Lösungsmittel von der Säule gewaschen wird und dann zu einem polareren Lösungsmittel übergegangen wird, beispielsweise einem Alkohol, wie Methanol oder Ethanol, um die an das Adsorbens gebundenen Verunreinigungen, insbesondere Sterylglykoside, aus der Säule zu eluieren.The use of the adsorbent in the form of a column also enables regeneration of the column, e.g. with solvents, whereby the column packing can be used several times. Suitable regenerants are, for example, alcohols, mixtures of alcohols and alkanes or chlorinated hydrocarbons or aqueous surfactant-containing solutions. Optionally, the regeneration may also be carried out in a gradient wherein the biodiesel is first washed with a relatively nonpolar solvent from the column and then transferred to a more polar solvent, for example an alcohol such as methanol or ethanol, around the impurities bound to the adsorbent , in particular sterylglycosides, to elute from the column.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Adsorbentien reagieren bevorzugt neutral bis leicht alkalisch. Eine Suspension von 10 Gew.-% des Adsorbens in Wasser weist bevorzugt einen pH-Wert im Bereich von 5 bis 9, besonders bevorzugt 6 bis 8,5 und insbesondere bevorzugt im Bereich von 6,5 bis 8 auf. Der pH-Wert wird mit Hilfe einer pH-Elektrode gemäß DIN ISO 7879 bestimmt.The adsorbents used in the process according to the invention preferably react neutral to slightly alkaline. A suspension of 10 wt .-% of the adsorbent in water has preferably has a pH in the range from 5 to 9, more preferably 6 to 8.5, and most preferably in the range of 6.5 to 8. The pH is determined by means of a pH electrode according to DIN ISO 7879.
Eine weitere Steigerung der Aktivität des Adsorbens lässt sich gemäß einer Ausführungsform erreichen, wenn das Adsorbens vorgetrocknet wird. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Adsorbens einen Wassergehalt von weniger als 5 Gew.-%, gemäß einer weiteren Ausführungsform einen Wassergehalt von weniger als 3 Gew.-% und gemäß einer weiteren Ausführungsform einen Wassergehalt von weniger als 2 Gew.-% auf.A further increase in the activity of the adsorbent can be achieved according to one embodiment when the adsorbent is pre-dried. According to one embodiment of the invention, the adsorbent has a water content of less than 5 wt .-%, according to another embodiment has a water content of less than 3 wt .-% and according to another embodiment has a water content of less than 2 wt .-%.
Es kann auch vorteilhaft sein, das Adsorbens auf eine höhere Temperatur zu erhitzen, um physikalisch gebundenes Wasser zu entfernen. Dazu kann gemäß einer Ausführungsform dasIt may also be advantageous to heat the adsorbent to a higher temperature to remove physically bound water. For this purpose, according to one embodiment, the
Adsorbens auf eine Temperatur von mehr als 600 0C erhitzt werden. Gemäß einer Ausführungsform wird die Temperatur geringer als 1000 0C gewählt. Durch eine solche Behandlung kann beispielsweise bei Boehmit zunächst das oberflächlich gebundene Wasser entfernt werden und das Hydrat in eine Oxidphase überführt werden.Adsorbent be heated to a temperature of more than 600 0 C. According to one embodiment, the temperature is chosen lower than 1000 0 C. By means of such a treatment, for example, boehmite can first be used to remove the superficially bound water and to convert the hydrate into an oxide phase.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch besonders für die Entfernung von Glykosiden aus Biodiesel. Wie bereits erläutert, eignet sich das Verfahren insbesondere für die Nachreinigung von bereits vorgereinigtem Biodiesel. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Glykoside aus dem Biodiesel entfernen, wenn diese in nur sehr geringen Mengen im Biodiesel enthalten sind. Bei dieser Ausführungsform wird ein an sich also schon sehr reines Biodiesel einer Nachreinigung unterzogen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das rohe Biodiesel daher einen Glykosidgehalt von weniger als 5.000 ppmw, besonders bevorzugt weniger als 2.000 ppmw, insbesondere bevorzugt weniger als 500 ppmw auf. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für die Entfernung sehr geringer Mengen an Glykosiden, insbesondere Sterylglykosiden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das rohe Biodiesel daher einen Glykosidgehalt von weniger als 100 ppmw, weiter bevorzugt weniger als 80 ppmw, besonders bevorzugt weniger als 50 ppmw auf. Gemäß einer Ausführungsform weist das rohe Biodiesel einen Glykosidgehalt von mehr als 10 ppmw, gemäß einer weiteren Ausführungsform von mehr als 20 ppmw auf.The inventive method is also particularly suitable for the removal of glycosides from biodiesel. As already explained, the method is suitable in particular for the post-purification of already prepurified biodiesel. With the method according to the invention, glycosides can be removed from the biodiesel if they are present in the biodiesel in only very small amounts. In this embodiment, a biodiesel that is already very pure is subjected to a post-purification. According to a preferred Thus, the crude biodiesel has a glycoside content of less than 5,000 ppmw, more preferably less than 2,000 ppmw, most preferably less than 500 ppmw. The inventive method is particularly suitable for the removal of very small amounts of glycosides, especially Sterylglykosiden. Therefore, according to a preferred embodiment, the crude biodiesel has a glycoside content of less than 100 ppmw, more preferably less than 80 ppmw, most preferably less than 50 ppmw. According to one embodiment, the crude biodiesel has a glycoside content of more than 10 ppmw, according to another embodiment more than 20 ppmw.
Unter Glykosiden werden allgemein Verbindungen aus Kohlenhydraten und Aglykone verstanden. Als Kohlenhydrate können sowohl Mono- als auch Oligosaccharide in denGlycosides are generally understood to mean compounds of carbohydrates and aglycones. As carbohydrates, both mono- and oligosaccharides in the
Glykosiden enthalten sein. Als Aglykone können an sich alle Verbindungen wirken, die unter Ausbildung einer glykosidischen Bindung mit dem Kohlenhydrat reagieren können. Das Aglykon kann dabei sowohl α- als auch ß-glykosidisch gebunden sein. Als Kohlenhydrate können sowohl Aldosen als auch Ketosen enthalten sein, die sowohl als 5- als auch als 6-Ringe, also als Furanoside oder Pyranoside, vorliegen können .Be included glycosides. As aglycones, all compounds which can react with the carbohydrate to form a glycosidic bond can in themselves act. The aglycone can be bound both α- and β-glycosidic. As carbohydrates both aldoses and ketoses may be included, which may be present both as 5- and as 6-rings, ie as furanosides or pyranosides.
Insbesondere eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Abtrennung von Sterylglykosiden aus rohem Biodiesel.In particular, the process according to the invention is suitable for the separation of steryl glycosides from crude biodiesel.
Sterylglykoside sind Glykoside, welche Sterine als Aglykon umfassen. Sterine sind stickstofffreie, polyzyklische, hydroaromatische Verbindungen, insbesondere Derivate des Guanans bzw. des Perhydro-lH-cyclopenta- [α] -phenanthrens . Beispiele für Sterylglykoside sind Stiosteryl-, Stigmasterol- oder Campesterol-ß-glykosid. Bevorzugt liegen die Sterylglykoside in Form eines Glykosids vor.Steryl glycosides are glycosides which include sterols as aglycone. Sterols are nitrogen-free, polycyclic, hydroaromatic compounds, in particular derivatives of guanan or of perhydro-1H-cyclopenta- [α] -phenanthrene. Examples of sterol glycosides are stiosteryl, stigmasterol or campesterol-β-glycoside. The steryl glycosides are preferably in the form of a glycoside.
Die Glykoside, insbesondere Sterylglykoside, liegen bevorzugt in nicht acylierter Form vor. Durch die polaren Hydroxygruppen des Saccharids weisen die Glykoside, insbesondere Sterylglykoside, eine sehr schlechte Löslichkeit im Biodiesel auf. Sie bilden daher sehr leicht einen schwer löslichen Niederschlag im Biodiesel aus. Wie bereits erläutert, eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere für die Reinigung von Biodiesel, welches noch geringe Verunreinigungen durch Glykoside, insbesondere Sterylglykoside, aufweist. Diese liegen als sehr feiner Niederschlag vor.The glycosides, in particular steryl glycosides, are preferably present in non-acylated form. Due to the polar hydroxyl groups of the saccharide, the glycosides, in particular steryl glycosides, have a very poor solubility in the biodiesel. They therefore very easily form a sparingly soluble precipitate in the biodiesel. As already explained, the method according to the invention is particularly suitable for the purification of biodiesel, which still has low levels of contamination by glycosides, in particular steryl glycosides. These are present as a very fine precipitate.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das rohe Biodiesel daher das zumindest eine Glykosid, insbesondere Sterylglykosid, im Form eines feinteiligen Niederschlags, wobei die mittlere Partikelgröße des Niederschlags (D50) gemäß einer Ausführungsform kleiner als 200 um, bevorzugt kleiner als 100 um ist. Vorzugsweise liegt die Partikelgröße des Niederschlags im Bereich von 10 bis 100 um, besonders bevorzugt im Bereich von 10 bis 20 um. Die mittlere Partikelgröße wird bei Raumtemperatur (200C) beispielsweise durch Laserbeugung bestimmt.According to one embodiment of the method, the crude biodiesel therefore comprises the at least one glycoside, in particular sterol glycoside, in the form of a finely divided precipitate, the mean particle size of the precipitate (D50) being less than 200 μm, preferably less than 100 μm, according to one embodiment. Preferably, the particle size of the precipitate is in the range of 10 to 100 microns, more preferably in the range of 10 to 20 microns. The average particle size is determined at room temperature (20 ° C.), for example by laser diffraction.
Das Glykosid, insbesondere Sterylglykosid, fällt in Form von Kristallagglomeraten aus, wobei die Agglomerate beiThe glycoside, in particular Sterylglykosid, precipitates in the form of crystal agglomerates, wherein the agglomerates at
Betrachtung unter dem Mikroskop eine amorphe Struktur aus gelartig locker miteinander verbundenen Kristalliten zeigen. Diese Agglomerate bestehen meist nicht aus reinem Glykosid, insbesondere Sterylglykosid, sondern enthalten noch Fettsäureester, die am Niederschlag adsorbiert sind. Die erfindungsgemäßen Adsorbentien sind auch zur Abreichung von Glykosiden tierischen Ursprungs geeignet, die noch im Biodiesel enthalten sind. Verunreinigungen durch Glykoside tierischen Ursprungs treten im Biodiesel auf, wenn als Rohstoff tierische Fette eingesetzt werden. Diese tierischen Fette enthalten Cholesterylglyceride, die im Biodiesel zu ähnlichen Problemen führen können, wie bei den Sterylglykosiden pflanzlichen Ursprungs beschrieben.View under the microscope an amorphous structure of gelly loosely interconnected crystallites. These agglomerates usually do not consist of pure glycoside, in particular steryl glycoside, but also contain fatty acid esters which are adsorbed on the precipitate. The adsorbents according to the invention are also suitable for the administration of glycosides of animal origin which are still present in the biodiesel. Impurities due to glycosides of animal origin are found in biodiesel when animal fats are used as raw material. These animal fats contain cholesterylglycerides, which can lead to biodiesel problems similar to those described for the sterylglycosides of plant origin.
Das im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Adsorbens hat eine hohe Adsorptionskapazität, insbesondere für Mono-, Di- und Triglyceride, sowie Fettsäureseifen und Glykoside. Wird das Verfahren für eine Nachreinigung eines Biodiesels verwendet, das lediglich geringe Mengen an Verunreinigungen enthält, ist es ausreichend, wenn nur geringe Menge des Adsorbens zum rohen Biodiesel gegeben werden. Das Adsorbens lässt sich nach Behandlung recht einfach, beispielsweise durch Filtration, wieder aus dem gereinigten Biodiesel abtrennen. Gemäß einer Ausführungsform wird das Adsorbens in einem Anteil von weniger als 5 Gew.-%, bezogen auf das rohe Biodiesel, zugegeben. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Adsorbens in einem Anteil von weniger als 3 Gew.-%, gemäß einer weiteren Ausführungsform in einem Anteil von weniger als 2 Gew.-% zugegeben. Um eine ausreichende Reinigungswirkung zu erzielen, wird das Adsorbens gemäß einer Ausführungsform in einem Anteil von mehr als 0,2 Gew.-%, gemäß einer weiteren Ausführungsform in einem Anteil von mehr als 0,5 Gew.-% zum rohen Biodiesel gegeben.The adsorbent used in the process according to the invention has a high adsorption capacity, in particular for mono-, di- and triglycerides, as well as fatty acid soaps and glycosides. If the process is used for a post-purification of a biodiesel containing only small amounts of impurities, it is sufficient if only a small amount of the adsorbent is added to the crude biodiesel. The adsorbent can be easily separated after treatment, for example by filtration, again from the purified biodiesel. In one embodiment, the adsorbent is added in a proportion of less than 5% by weight, based on the crude biodiesel. According to a further embodiment, the adsorbent is added in an amount of less than 3 wt .-%, according to another embodiment in a proportion of less than 2 wt .-%. In order to achieve a sufficient cleaning effect, according to one embodiment, the adsorbent is added to the crude biodiesel in a proportion of more than 0.2 wt .-%, according to another embodiment in a proportion of more than 0.5 wt .-%.
Wie bereits oben erläutert, enthält das rohe Biodiesel nach der Alkoholyse noch relativ große Mengen an Verunreinigungen, wenn die Umesterung unter Verwendung von Ethanol durchgeführt wird. Wegen der hohen Bindekapazität des im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Adsorbens eignet sich dieses daher insbesondere für ein Biodiesel, welches im Wesentlichen aus Fettsäureethylestern aufgebaut ist.As already explained above, the crude biodiesel still contains relatively large amounts of impurities after the alcoholysis when the transesterification is carried out using ethanol. Because of the high binding capacity of the inventive Method used adsorbent, this is therefore particularly suitable for a biodiesel, which is composed essentially of fatty acid ethyl esters.
Die Erfindung wird im Weiteren anhand von Beispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:The invention will be further illustrated by way of examples and with reference to the accompanying drawings. Showing:
Fig. 1: eine graphische Darstellung des Monoglyceridgehalts eines Biodiesels, welcher mit verschiedenen Adsorbentien gereinigt wurde; undFig. 1: a graphic representation of the monoglyceride content of a biodiesel which has been purified with various adsorbents; and
Fig. 2: eine graphische Darstellung des Monoglyceridgehalts eines Biodiesels, welcher mit verschiedenen vorgetrockneten Adsorbentien gereinigt wurde.Fig. 2: a graphic representation of the monoglyceride content of a biodiesel which has been purified with various pre-dried adsorbents.
Die physikalischen Eigenschaften des Adsorbens wurden mit den folgenden Verfahren bestimmt:The physical properties of the adsorbent were determined by the following methods:
BET-Oberfläche/Porenvolumen nach BJH und BET:BET surface area / pore volume after BJH and BET:
Die Oberfläche und das Porenvolumen wurden mit einem vollautomatischen Stickstoffporosimeter der Firma Micromeritics Typ ASAP 2010 bestimmt.The surface area and the pore volume were determined with a fully automatic nitrogen porosimeter from Micromeritics type ASAP 2010.
Die Probe wird im Hochvakuum auf die Temperatur von flüssigem Stickstoff abgekühlt. Anschließend wird kontinuierlichThe sample is cooled in a high vacuum to the temperature of liquid nitrogen. Subsequently, it becomes continuous
Stickstoff in die Probenkammern dosiert. Durch die Erfassung der adsorbierten Gasmenge als Funktion des Druckes wird bei konstanter Temperatur eine Adsorptionsisotherme ermittelt. In einem Druckausgleich wird das Analysengas schrittweise entfernt und eine Desorptionsisotherme aufgenommen. Zur Ermittlung der spezifischen Oberfläche und der Porosität nach der BET-Theorie werden die Daten gemäß DIN 66131 ausgewertet .Nitrogen dosed into the sample chambers. By detecting the adsorbed amount of gas as a function of pressure, an adsorption isotherm is determined at a constant temperature. In a pressure equalization, the analysis gas is gradually removed and a desorption isotherm is recorded. To determine the specific surface area and the porosity according to the BET theory, the data are evaluated in accordance with DIN 66131.
Das Porenvolumen wird ferner aus den Messdaten unter Anwendung der BJH-Methode ermittelt (I. P. Barret, L. G. Joiner, P.P. Haienda, J.Am.Chem. Soc . 73, 1991, 373). Bei diesem Verfahren werden auch Effekte der Kapillarkondensation berücksichtigt. Porenvolumina bestimmter Volumengrößenbereiche werden durch Aufsummieren inkrementeller Porenvolumina bestimmt, die aus der Auswertung der Adsorptionsisotherme nach BJH erhalten werden. Das Gesamtporenvolumen nach BJH-Methode bezieht sich auf Poren mit einem Durchmesser mit 1,7 bis 300 nm.The pore volume is further determined from the measurement data using the BJH method (I.P. Barret, L.G.Joiner, P.P. Haienda, J.Am.Chem.Soc.73, 1991, 373). This procedure also takes into account effects of capillary condensation. Pore volumes of certain volume size ranges are determined by summing up incremental pore volumes obtained from the evaluation of the BJH adsorption isotherm. The total pore volume by BJH method refers to pores with a diameter of 1.7 to 300 nm.
Wassergehaltwater content
Der Wassergehalt der Produkte bei 1050C wird unter Verwendung der Methode DIN/ISO-787/2 ermittelt.The water content of the products at 105 0 C is determined using the method DIN / ISO-787/2.
Glühverlustloss on ignition
In einem geglühten gewogenen Porzellantiegel mit Deckel wird ca. I g getrocknete Probe auf 0,1 mg genau eingewogen und 2 h lang bei 1000 0C im Muffelofen geglüht. Danach wird der Tiegel im Exsikkator abgekühlt und ausgewogen.In an annealed weighed porcelain crucible with lid, about 1 g of dried sample is weighed to the nearest 0.1 mg and annealed for 2 hours at 1000 ° C. in a muffle furnace. Thereafter, the crucible is cooled in a desiccator and weighed.
Bestimmung des TrockensiebrückstandesDetermination of dry residue
Etwa 50 g des zu untersuchenden lufttrockenen Tonmaterials werden auf einem Sieb der entsprechenden Maschenweite eingewogen. Das Sieb wird an einen Staubsauger angeschlossen, der über ein unter dem Siebboden kreisenden Saugschlitz alle Anteile, die feiner als das Sieb sind, durch das Sieb heraussaugt. Das Sieb wird mit einem Plastikdeckel abgedeckt und der Staubsauger eingeschaltet. Nach 5 Minuten wird der Staubsauger abgeschaltet und die Menge der auf dem Sieb verbliebenen gröberen Anteile durch Differenzwägung ermittelt.About 50 g of the air-dry clay material to be examined are weighed out on a sieve of the corresponding mesh size. The strainer is connected to a vacuum cleaner which, through a suction slot rotating under the bottom of the sieve, passes through the sieve all the parts which are finer than the sieve sucks. The strainer is covered with a plastic lid and the vacuum cleaner is switched on. After 5 minutes, the vacuum cleaner is switched off and the amount of remaining on the screen coarser fractions determined by differential weighing.
Bestimmung des SchüttgewichtsDetermination of bulk density
Ein bei der 1000 ml Markierung abgeschnittener Messzylinder wird gewogen. Dann wird die zu untersuchende Probe mittels eines Pulvertrichters so in einem Zug in den Messzylinder eingefüllt, dass sich oberhalb des Abschlusses desA graduated cylinder cut off at the 1000 ml mark is weighed. Then, the sample to be examined is filled by means of a Pulvertrichters so in a train in the measuring cylinder that above the conclusion of the
Messzylinders ein Schüttkegel ausbildet. Der Schüttkegel wird mit Hilfe eines Lineals, das über die Öffnung des Messzylinders geführt wird, abgestreift und der gefüllte Messzylinder erneut gewogen. Die Differenz entspricht dem Schüttgewicht.Measuring cylinder forms a Schüttkegel. The pour cone is removed by means of a ruler, which is led over the opening of the measuring cylinder, and the filled measuring cylinder is weighed again. The difference corresponds to the bulk density.
Bestimmung von Glycerin und Glyceriden im BiodieselDetermination of glycerol and glycerides in biodiesel
Die Bestimmung des Gehalts an Glycerin und Glyceriden im Biodiesel wurde nach DIN EN 14105 durchgeführt.The determination of the content of glycerol and glycerides in biodiesel was carried out according to DIN EN 14105.
Bestimmung der Sterylglykoside mit GC-MSDetermination of steryl glycosides by GC-MS
Für die Bestimmung der Sterylglykoside wurde eine von der Fa. ASG Analytik-Service Gesellschaft mbH, Trentiner Ring 30, 86356 Neusäß entwickelte GC-MS-Methode eingesetzt. Dabei wurde wie folgt vorgegangen:For the determination of the steryl glycosides, a GC-MS method developed by ASG Analytik-Service Gesellschaft mbH, Trentiner Ring 30, 86356 Neusäß was used. The procedure was as follows:
1. Anreicherung der Sterylglucoside1. Enrichment of Sterylglucoside
Zur Anreicherung der Sterylglycoside wurde entsprechend demTo enrich the Sterylglycoside was according to the
IP 387/97 Filter Blocking Tendency (FBT-Test) eine definierte Menge des zu untersuchenden rohen Biodiesels durch ein 1,6 μm Glasfiberfilter filtriert. Für einen vollständigen Test werden ca. 300 mL Biodiesel benötigt.IP 387/97 Filter Blocking Tendency (FBT test) a defined The amount of raw biodiesel to be analyzed is filtered through a 1.6 μm glass fiber filter. For a complete test, about 300 mL biodiesel is needed.
Der Filter wurde anschließend zunächst mit 4 mL Hexan extrahiert und dann die Sterylglycoside mit 1 ml Pyridin aus dem Filter gewaschen. Zur Probe werden 100 μL MSTFA (N- Methyl-N- (trimethylsilyl) trifluoroacetamid) als Silylierungsreagenz und 50 μL Tricaprinlösung (71.3 mg Tricaprin auf 10 mL Pyridin) gegeben. Die Mischung wurde 20 min bei 60 0C stehen gelassen und dann 7 mL Hexan zugegeben. Die Mischung wird über einen 0,45 μm Spritzenfilter filtriert. Für die Messungen wurden jeweils 1 μL der Lösung ins GC/MS-System injiziert.The filter was then first extracted with 4 mL of hexane and then the steryl glycosides washed with 1 mL of pyridine from the filter. To the sample are added 100 μL of MSTFA (N-methyl-N- (trimethylsilyl) trifluoroacetamide) as the silylation reagent and 50 μL of tricaprine (71.3 mg of tricaprin per 10 mL of pyridine). The mixture was allowed to stand for 20 min at 60 0 C and then added 7 mL of hexane. The mixture is filtered through a 0.45 μm syringe filter. For the measurements, 1 μL each of the solution was injected into the GC / MS system.
2. Kalibrationsstandards2. Calibration standards
Die Quantifizierung der Sterylglucoside erfolgte durch Vergleich mit einer Kalibrationskurve .The quantification of sterylglucosides was carried out by comparison with a calibration curve.
Dazu wurde eine Stammlösung einer reinen Sterylglucosidmischung in Pyridin hergestellt, deren Konzentration im Bereich von ca. 50 mg/10 mL eingestellt war. Es wurden definierte Volumina der Stammlösung abgemessen und mit 100 μL MSTFA sowie 50 μL Tricaprinlösung versetzt. Die Mischung wurde 20 Minuten bei 60 0C stehen gelassen und nach Zugabe von 8 mL Hexan durch ein 0,45 μm Spritzenfilter filtriert. Für die Messungen wurde jeweils 1 μL der Lösung ins GC/MS-System injiziert. Aus den Intensitäten der MS- Signale wurde in Abhängigkeit von der eingespritzten Probenmenge eine Kalibrationskurve erstellt.For this purpose, a stock solution of a pure Sterylglucosidmischung was prepared in pyridine, the concentration was set in the range of about 50 mg / 10 mL. Defined volumes of the stock solution were measured and mixed with 100 μL MSTFA and 50 μL tricaprin solution. The mixture was allowed to stand for 20 minutes at 60 0 C and filtered after addition of 8 mL of hexane through a 0.45 micron syringe filter. For the measurements, 1 μL each of the solution was injected into the GC / MS system. From the intensities of the MS signals, a calibration curve was created as a function of the injected sample quantity.
3. Messung am GC/MS 3.1 Bedingungen GC3. Measurement on GC / MS 3.1 Conditions GC
Vorsäule: Zebron Guard Column; 10 m; 0,32 mm ID Säule: Zebron-5HT Inferno; 15 m; 0,32 mm ID; 0,25 μm Injektion: on column Trägergas: Helium Fluss : 1,5 mL/minGuard column: Zebron Guard Column; 10 m; 0.32 mm ID column: Zebron-5HT Inferno; 15 m; 0.32 mm ID; 0.25 μm injection: on column carrier gas: helium flow: 1.5 mL / min
Ofen: 60 0C für 1 min, mit 15 °C/min auf 375 0C, für 3 min Temperatur haltenOven: 60 0 C for 1 min, with 15 ° C / min to 375 0 C, hold for 3 min temperature
3.2 Bedingungen MS Segment 1 : 0-2 Min Hexan, Cut off Segment 2 : 2 - 25 Min EI (auto) , 40 - 650 m/z3.2 Conditions MS segment 1: 0-2 min hexane, cut off segment 2: 2 - 25 min EI (auto), 40 - 650 m / z
Scan Time : 0.50 scans/secScan Time: 0.50 scans / sec
Multiplier Offset : 0 V Emission Current : 40 μAMultiplier Offset: 0 V Emission Current: 40 μA
Count Threshold : 1 countsCount Threshold: 1 counts
Target TIC : 10000 countsTarget TIC: 10000 counts
Prescan Ionization Time 100 μsecPrescan Ionization Time 100 μsec
Max. Ionization Time : 5000 μsec Background Mass : 50 m/zMax. Ionization Time: 5000 μsec Background Mass: 50 m / z
RF Dump Value : 650 m/zRF dump value: 650 m / z
4. Auswertung4. Evaluation
Die in den Proben enthaltene Menge an Sterylglucosiden wurde durch Vergleich der Intensität der MS-Signale mit der Kalibrationskurve ermittelt.The amount of sterylglucosides contained in the samples was determined by comparing the intensity of the MS signals with the calibration curve.
Verwendete AdsorbentienAdsorbents used
Für die Reinigung von rohem Biodiesel wurden verschiedene kommerziell erhältliche Alumosilikate verwendet. Diese sind unter den Bezeichnungen Siral® 5, Siral® 30, Siral® 40 erhältlich. Ferner wurde ein Boehmit getestet, welcher unter der Bezeichnung Pural® SCC 150 vertrieben wird. Als weiteres Adsorptionsmittel wurden Aluminiumoxide verwendet, welche unter der Bezeichnung Puralox® angeboten werden. Diese Adsorbentien wurden von der Sasol Germany GmbH,For the purification of crude biodiesel, various commercially available aluminosilicates were used. These are under the names Siral ® 5, Siral ® 30, Siral ® 40 available. Furthermore, a boehmite was tested, which is sold under the name Pural ® SCC 150. As a further adsorbent aluminas were used, which are offered under the name Puralox ® . These adsorbents were manufactured by Sasol Germany GmbH,
Ankelmannsplatz 1, 20537 Hamburg, DE, bezogen. Als Vergleich wurde ein kommerziell erhältlicher Calciumbentonit (Calcigel®, Süd-Chemie AG, München, DE) , sowie ein kommerziell erhältliches synthetisches Magnesiumsilikat (Magnesol®, The Dallas Corp., Dallas, USA) eingesetzt.Ankelmannsplatz 1, 20537 Hamburg, DE, related. As a comparison, a commercially available calcium bentonite was (calcigel ®, Süd-Chemie AG, Munich, DE), as well as a commercially available synthetic magnesium silicate (Magnesol ®, The Dallas Corp., Dallas, USA).
Für die untersuchten Adsorbentien werden im Weiteren die folgenden Bezeichnungen gewählt:For the investigated adsorbents, the following designations are chosen below:
Adsorbens 1 : Siral® 5Adsorbent 1: Siral 5 ®
Adsorbens 2: Siral® 30Adsorbent 2: Siral ® 30
Adsorbens 3: Siral® 40Adsorbent 3: Siral ® 40
Adsorbens 4: Puralox® KR-160Adsorbent 4: Puralox® ® KR-160
Adsorbens 5: Pural® SCC 150Adsorbent 5: Pural ® SCC 150
Adsorbens 6: Puralox® SCCa-150/230Adsorbent 6: Puralox ® SCCa-150/230
Die Eigenschaften der Adsorbentien sind in Tabelle 1 zusammengefasst : Stolmar Scheele & Partner - 35/48 - 20. November 2009 34561-SÜD-P-WOThe properties of the adsorbents are summarized in Table 1: Stolmar Scheele & Partner - 35/48 - 20 November 2009 34561-SOUTH-P-WO
Tabelle 1: Physikalische Eigenschaften der Adsorbentien (nach Hersteilerangaben) im Vergleich einem CalciumbentonitTable 1: Physical properties of the adsorbents (according to Herstellerilerangaben) compared to a calcium bentonite
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Stolmär Scheele & Partner - 36/48 - 20 . November 2009 34561-SÜD-P-WO Stolmar Scheele & Partner - 36/48 - 20. November 2009 34561-SOUTH P-WO
Beispiel 1: Entfernung von Sterylglykosiden aus SojabiodieselExample 1: Removal of sterol glycosides from soyabiodiesel
Für die Untersuchungen wurde ein aus Sojaöl hergestellter Biodiesel (Methylester) verwendet. Das rohe Biodiesel wies einen Gehalt an nicht acylierten Sterylglykosiden von 49 ppm auf.For the investigations, a biodiesel (methyl ester) made from soybean oil was used. The crude biodiesel had a non-acylated steryl glycoside content of 49 ppm.
Zu jeweils etwa 500 bis 800 g des rohen Biodiesels wurde unter Rühren jeweils 1 Gew.-% Adsorbens zugegeben. Die Probe wurde für 20 Minuten bei Raumtemperatur gerührt und dann das Adsorbens durch Filtration durch ein Papierfilter abgetrennt. Das Filtrat wurde direkt für die Quantifizierung der Sterylglykoside verwendet.To each about 500 to 800 g of the crude biodiesel 1 wt .-% adsorbent was added with stirring. The sample was stirred for 20 minutes at room temperature and then the adsorbent was separated by filtration through a paper filter. The filtrate was used directly for the quantification of the steryl glycosides.
Der nach Reinigung ermittelte Gehalt an Sterylglykosiden ist für die durchgeführten Versuche in Tabelle 2 zusammengefasst . The content of steryl glycosides determined after purification is summarized in Table 2 for the experiments carried out.
Tabelle 2 : Sterylglykosidgehalt in Biodiesel (Sojaöl) nach Reinigung mit verschiedenen Adsorbentien (1 Gew.-%, bezogen auf das Biodiesel)Table 2: Sterylglykosidgehalt in biodiesel (soybean oil) after purification with various adsorbents (1 wt .-%, based on the biodiesel)
Mit den erfindungsgemäß eingesetzten Adsorbentien 1 - 6 konnte der Sterylglykosidgehalt unter die Nachweisgrenze abgesenkt werden. Mit Boehmit gelingt eine deutliche Abreicherung des rohen Biodiesels an Sterylglykosiden. Das erfindungsgemäße Verfahren zeigt also die gleiche Leistungsfähigkeit wie das bereits im Stand der Technik als Adsorbens eingesetzte Magnesiumsilikat (Magnesol®) . Der als Vergleich verwendete Calciumbentonit zeigt dagegen nur eine geringe Leistungsfähigkeit.With the adsorbents 1-6 used according to the invention, the sterol glycoside content could be lowered below the detection limit. With boehmite a significant depletion of the crude biodiesel of steryl glycosides succeeds. Thus, the method according to the invention shows the same performance as the magnesium silicate used already in the art as an adsorbent (Magnesol ®). By contrast, the calcium bentonite used as a comparison shows only a low performance.
Um die Wirksamkeit der Adsorbentien zur Entfernung von Sterylglycosiden weiter zu charakterisieren, wurde derenTo further characterize the effectiveness of the adsorbents for the removal of sterylglycosides, their
Konzentration schrittweise erniedrigt. Als Vergleich wurde eine Probe des rohen Biodiesels mit Magnesol® gereinigt. Das Adsorbens wurde jeweils in einer Menge von 0,5 Gew.-%, 0,2 Gew.-% und 0,04 Gew.-% zugegeben. Die Reinigung wurde wie oben beschrieben durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefasst .Concentration gradually lowered. As a comparison was cleaned a sample of the raw biodiesel with Magnesol ® . The adsorbent was added in an amount of 0.5% by weight, 0.2% by weight and 0.04% by weight, respectively. The purification was carried out as described above. The results are summarized in Table 3.
Tabelle 3: Sterylglykosidgehalt in Biodiesel (Sojaöl) nach Reinigung mit verschiedenen Adsorbentien bei verschiedenen KonzentrationenTable 3: Steryl glycoside content in biodiesel (soybean oil) after purification with various adsorbents at various concentrations
Adsorbens 0, 5 Gew.-% 0,2 Gew.-% 0,04 Gew.-%Adsorbent 0, 5 wt% 0.2 wt% 0.04 wt%
Magnesol® < 5 < 5 46Magnesol ® <5 <5 46
3 < 5 < 5 263 <5 <5 26
4 < 5 8 n.d.4 <5 8 n.d.
5 10 24 n.d.5 10 24 n.d.
6 14 25 n.d.6 14 25 n.d.
Bei einer Menge von 0,5 Gew.-% Adsorbens wird mit allen Adsorbentien eine deutliche Verringerung der Sterylglycosidkonzentration erreicht. Wird die zugegebene Menge auf 0,04 Gew.-% verringert, wird mit dem Adsorbens 3 noch eine deutliche Verringerung der Sterylglycosidkonzentration erreicht, während bei Magnesol15 keine wesentliche Verringerung mehr beobachtet wird. Beispiel 2 : Entfernung von Monoglyceriden aus EthylbiodieselWith an amount of 0.5 wt .-% adsorbent is achieved with all adsorbents a significant reduction in Sterylglycosidkonzentration. If the added amount is reduced to 0.04 wt .-%, with the adsorbent 3 is still a significant reduction in Sterylglycosidkonzentration achieved, while Magnesol 15 no significant reduction is observed. Example 2: Removal of Monoglycerides from Ethyl Biodiesel
Für die Untersuchung wurde ein aus Sojaöl gewonnener Ethylbiodiesel eingesetzt, der einen Monoglyceridgehalt von 1,92 Gew.-% aufwies, bestimmt nach DIN EN 14105. Dieser wurde wegen des hohen Monoglyceridgehaltes mit 7 Gew.-% Adsorbens behandelt. Zum Vergleich wurde die Reinigung auch unter Verwendung von Magnesiumsilikat (Magnesol®) und Calciumbentonit durchgeführt.For the investigation, an ethylbiodiesel obtained from soybean oil was used, which had a monoglyceride content of 1.92% by weight, determined in accordance with DIN EN 14105. This was treated because of the high monoglyceride content with 7 wt .-% adsorbent. For comparison, the cleaning was carried out using magnesium silicate (Magnesol ®) and calcium bentonite.
100 ml Biodiesel wurden auf 55°C erwärmt, jeweils mit 7 Gew.- % des Adsorbens versetzt und für 45 Minuten bei dieser100 ml of biodiesel were heated to 55 ° C, in each case with 7% by weight of the adsorbent added and for 45 minutes at this
Temperatur mit einem Magnetrührer gerührt. Anschließend wurde die Probe über einen Spritzen-Vorfilter filtriert. Der Gehalt an Monoglyceriden im Filtrat wurde nach DIN EN 14105 bestimmt .Temperature stirred with a magnetic stirrer. The sample was then filtered through a syringe prefilter. The content of monoglycerides in the filtrate was determined according to DIN EN 14105.
In einer ersten Versuchsreihe wurden die Adsorbentien ohne Vortrocknung eingesetzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 sowie Fig. 1 wiedergegeben. In a first series of experiments, the adsorbents were used without predrying. The results are shown in Table 3 and FIG.
Tabelle 3 : Gehalt an Monoglyceriden in Ethylbiodieselproben nach einer Behandlung mit 7 Gew.-% AdsorbensTable 3: Content of monoglycerides in ethylbiodiesel samples after treatment with 7% by weight of adsorbent
Bei Verwendung aluminiumoxidhaltiger Adsorbentien wird eine deutliche Verringerung des Monoglyceridgehalts erreicht. Diese übertrifft die Leistungsfähigkeit von Magnesol® sowie Calciumbentonit .When using alumina adsorbents a significant reduction in monoglyceride content is achieved. This exceeds the performance of Magnesol ® and Calciumbentonite.
Beispiel 3 : Entfernung von Monoglyceriden aus Ethylbiodiesel mit vorgetrockneten AdsorbentienExample 3: Removal of Monoglycerides from Ethyl Biodiesel with Pre-Dried Adsorbents
Beispiel 2 wurde wiederholt, wobei jedoch die Adsorbentien zuvor für 45 Minuten bei 550C im Trockenschrank getrocknet wurden. Der Wassergehalt betrug nach dem Trocknen für alle Adsorbentien weniger als 2 Gew.-%. Anschließend wurde die Ethylbiodieselprobe mit den getrockneten Adsorbentien in der oben beschriebenen Weise behandelt. Der im Filtrat ermittelte Gehalt an Monoglyceriden ist in Tabelle 4 zusammengefasst und in Fig. 2 grafisch wiedergegeben.Example 2 was repeated, but the adsorbents were previously dried for 45 minutes at 55 0 C in a drying oven. The water content after drying was less than 2% by weight for all adsorbents. Subsequently, the ethyl biodiesel sample with the dried adsorbents in the treated as described above. The content of monoglycerides determined in the filtrate is summarized in Table 4 and shown graphically in FIG.
Tabelle 4: Gehalt an Monoglyceriden in Ethylbiodiesel nach Behandlung mit 7 Gew.-% vorgetrocknetem AdsorbensTable 4: Content of monoglycerides in ethylbiodiesel after treatment with 7% by weight pre-dried adsorbent
Durch die Vortrocknung der Adsorbentien kann eine weitere Verbesserung der Adsorptionsleistung erzielt werden. Die SiO2- haltigen Aluminiumoxide vom Siraltyp (Adsorbens 1, 2 und 3) zeigen dabei die höchste Wirksamkeit. Rechnet man die gebundene Menge an Monoglycerid in eine Bindekapazität um, so gelangt man auf 16,7 Gew.-% Monoglycerid für Adsorbens 3. Die Adsorbentien lassen sich somit sehr gut zur Entfernung von Monoglyceriden aus Biodiesel einsetzen. By predrying the adsorbents, a further improvement of the adsorption performance can be achieved. The SiO 2 - containing aluminas from Siraltyp (adsorbent 1, 2 and 3) show the highest efficiency thereby. If the bound amount of monoglyceride is converted into a binding capacity, the result is 16.7% by weight of monoglyceride for adsorbent 3. The adsorbents can thus be used very well for removing monoglycerides from biodiesel.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Reinigung von Biodiesel, wobei ein rohes Biodiesel bereitgestellt wird; das rohe Biodiesel mit einem Adsorbens umgesetzt wird, welches zumindest eine aluminiumoxidhaltige Komponente enthält, welche einen Aluminiumanteil, berechnet als A12O3, von mehr als 40 Gew.-% aufweist; und ein gereinigtes Biodiesel von dem Adsorbens abgetrennt wird.A process for purifying biodiesel to provide a crude biodiesel; the crude biodiesel is reacted with an adsorbent containing at least one alumina-containing component having an aluminum content, calculated as A12O3, greater than 40% by weight; and a purified biodiesel is separated from the adsorbent.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die synthetische aluminiumoxidhaltige Komponente eine spezifische Oberfläche von mehr als 100 m2/g aufweist.2. The method according to claim 1, characterized in that the synthetic alumina-containing component has a specific surface area of more than 100 m 2 / g.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die synthetische aluminiumoxidhaltige Komponente ein Porenvolumen von mehr als 0,3 ml/g aufweist, bestimmt als kumulatives Porenvolumen nach BJH für Poren mit einem Durchmesser von 1,7 bis 300 nm.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the synthetic alumina-containing component has a pore volume of more than 0.3 ml / g, determined as a cumulative pore volume after BJH for pores having a diameter of 1.7 to 300 nm.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche wobei die aluminiumoxidhaltige Komponente neben Aluminium noch mindestens ein weiteres Metall ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Silicium, Titan, Magnesium, Calcium, Zirkon und deren Mischungen enthält.4. The method according to any one of the preceding claims wherein the aluminum oxide-containing component in addition to aluminum nor at least one further metal selected from the group consisting of silicon, titanium, magnesium, calcium, zirconium and mixtures thereof.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aluminiumoxidhaltige Komponente ein synthetisches Alumosilikat ist. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the alumina-containing component is a synthetic aluminosilicate.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Alumosilikat einen Siliziumgehalt, berechnet als SiO2, von weniger als 60 Gew.-% aufweist.6. The method of claim 5, wherein the aluminosilicate has a silicon content, calculated as SiO2, of less than 60% by weight.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Alumosilikat im Wesentlichen aus Si- und Al-oxiden aufgebaut ist und der Anteil weiterer Metalle, berechnet als stabilstes Oxid, geringer als 1 Gew.-% ist.7. The method of claim 5 or 6, wherein the aluminosilicate is composed essentially of Si and Al oxides and the proportion of other metals, calculated as the most stable oxide, less than 1 wt .-% is.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aluminiumoxidhaltige Komponente ein Aluminiumoxid ist.8. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the alumina-containing component is an aluminum oxide.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminiumoxid ausgewählt ist aus γ~, δ-, θ- und α-9. The method according to claim 8, characterized in that the aluminum oxide is selected from γ ~, δ-, θ- and α-
Aluminiumoxid.Alumina.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aluminiumoxidhaltige Komponente ein Boehmit ist.10. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the alumina-containing component is a boehmite.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das rohe Biodiesel zumindest ein Glykosid in einem Anteil von mehr als 10 ppm enthält.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the crude biodiesel contains at least one glycoside in a proportion of more than 10 ppm.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Glykosid ein Sterylglykosid oder ein Cholesterylglykosid ist.12. The method according to claim 11, characterized in that the at least one glycoside is a Sterylglykosid or a Cholesterylglykosid.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Glykosid einen feinen Niederschlag im rohen Biodiesel bildet, welcher eine mittlere Partikelgröße D50 von weniger als 200 μm aufweist.13. The method according to any one of claims 11 or 12, characterized in that the glycoside forms a fine precipitate in the crude biodiesel, which is a has mean particle size D50 of less than 200 microns.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung des rohen Biodiesels mit dem Adsorbens bei einer Temperatur von mehr als 500C durchgeführt wird.14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the reaction of the crude biodiesel is carried out with the adsorbent at a temperature of more than 50 0 C.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Adsorbens, bezogen auf das rohe Biodiesel, in einem15. The method according to any one of the preceding claims, wherein the adsorbent, based on the crude biodiesel, in a
Anteil von weniger als 5 Gew.-% zugegeben wird.Proportion of less than 5 wt .-% is added.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Biodiesel im Wesentlichen aus Fettsäureethylestern aufgebaut ist.16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the biodiesel is composed essentially of fatty acid ethyl esters.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adsorbens einen Wassergehalt von weniger als 5 Gew.-% aufweist.17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the adsorbent has a water content of less than 5 wt .-%.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adsorbens in Form einer Säulenpackung bereitgestellt wird, die mehrfach regeneriert und mehrfach eingesetzt wird. 18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the adsorbent is provided in the form of a column packing, which is repeatedly regenerated and used several times.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI1005000A2 (en) * 2010-11-26 2013-03-26 Mineracao Curimbaba Ltda process for obtaining biodiesel from vegetable, virgin or used vegetable oils and / or fats and biodiesel thus obtained
WO2012177348A1 (en) 2011-06-21 2012-12-27 W. R. Grace & Co.-Conn. Catalytic purification of fatty acid alkyl esters used in fuels

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19641142A1 (en) 1996-10-05 1998-04-16 Rewe Dea Ag Fu Process for the preparation of dispersible aluminosilicates
DE19641141A1 (en) 1996-10-05 1998-04-16 Rwe Dea Ag Process for the preparation of dispersible aluminosilicates
US5972057A (en) * 1997-11-11 1999-10-26 Lonford Development Limited Method and apparatus for producing diesel fuel oil from waste edible oil
DE19836821A1 (en) 1998-08-14 2000-02-24 Rwe Dea Ag Crystalline boehmitic aluminum oxide used as catalyst or catalyst carrier has specified crystal size
DE19923558A1 (en) * 1999-05-21 2000-11-23 K D Pharma Bexbach Gmbh Purification of natural oils to give odor-free and taste-free oil products, using aluminum oxide as adsorbent and without using solvent
DE19930924A1 (en) 1999-07-06 2001-01-18 Rwe Dea Ag Process for the production of alumina hydrates by precipitation of aluminum salts in the presence of nuclei
CN100457871C (en) 2003-10-09 2009-02-04 美国达拉斯集团公司 Purification of biodiesel with adsorbent materials
US20050188607A1 (en) 2004-01-31 2005-09-01 Lastella Joseph P. System for removal of methanol from crude biodiesel fuel
DE102005031945A1 (en) * 2005-07-08 2007-01-11 Construction Research & Technology Gmbh Use of discolored biodiesel as plasticizer
US20070151146A1 (en) 2005-12-29 2007-07-05 Inmok Lee Processes of Producing Biodiesel and Biodiesel Produced Therefrom
BRPI0603857A (en) 2006-06-14 2008-01-29 Unicamp process for transesterification of vegetable oils and animal fats, catalyzed by strong base modified for the production of alkyl esters
EP2102316A1 (en) 2006-11-07 2009-09-23 Sued-Chemie AG Method for purification of biodiesel
US8585976B2 (en) * 2007-02-13 2013-11-19 Mcneff Research Consultants, Inc. Devices for selective removal of contaminants from a composition
EP2181179A1 (en) * 2007-06-22 2010-05-05 Biofuelbox Corporation System for production and purification of biofuel
CN101981159B (en) * 2007-12-21 2016-04-20 格雷斯股份有限两合公司 Biofuel process

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2010057660A1 *

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