專利名稱:一種高效利用廢餐油穩定制備生物柴油的方法
技術領域:
本發明涉及利用廢餐油穩定制備生物柴油的方法,具體是利用有效的前處理和徹底的除水能夠適用于不同來源的廢餐油制備生物柴油的方法,而且制備的生物柴油能夠與乙醇(無水乙醇和95%乙醇均可)互溶。
背景技術:
隨著石化燃料資源的日益枯竭和環境的惡化,生物柴油作為可再生,環保的“綠色”能源正好能夠解決以上問題,而且利用廢餐油生產生物柴油,能夠有效地利用的廢餐油,防止其回流到餐桌影響人類的健康。關于利用廢餐油制備生物柴油的優點,價值和可行性已經有很多研究,認為生物柴油的應用前景很好,而且生物柴油與乙醇和水的乳化也 成為研究的熱點。目前我國主要制備生物柴油的方法是酸堿催化但是存在不能廣泛地使用所有原料的缺點,廢餐油的來源不同,其酸值,雜質以及有效成分差別很大,目前的很多研究只能適合部分原料,很難擴大規模和工業化。本發明就解決此問題,能適用于廣泛地廢餐油,而且制備的生物柴油能于乙醇(無水和95%乙醇均可)互溶,能為以后的生物柴油與乙醇的乳化研究提供一定的技術支持。
發明內容
本發明的目的是提供了一種生產工藝簡單,成本低,產品質量好,能夠用于不同來源的廢餐油的制備生物柴油的方法,而且制備的生物柴油可以與乙醇(無水和95%乙醇均可)任意比互溶。為了實現上述目的,本發明的技術方案為提供一種高效利用廢餐油穩定制備生物柴油的方法,包括以下步驟(I)熱沉淀將廢餐油原料在80° C到100° C之間加熱I 2小時,取上清液;(2)過濾使用多層紗布作為過濾篩以除去其中的細顆粒雜質;(3)活性炭處理加入廢餐油5 10%質量的活性炭,攪拌12小時,靜置10 12小時,過濾掉活性炭,添加適量沸石或碎瓷片,真空下,溫度85 95° C,干燥2 10小時;(4)酸催化經過活性炭處理的油,加入硫酸和甲醇進行攪拌反應,反應溫度60 70。C,反應時間3 7小時,甲醇和油的摩爾比為15 :1 25:1,硫酸用量3 5wt% ;分層,用甲醇洗一次,再水洗直至水洗液透明,添加適量沸石或碎瓷片,85 95° C下,真空干燥2 10小時;(5)堿催化經過酸催化的產物,加入KOH和甲醇進行攪拌反應,反應溫度60 70。C,反應時間O. 5 2小時,甲醇和油摩爾比為15 :1 25:1,K0H用量O. 15 O. 3wt% ;分層,用甲醇洗一次,再水洗直至水洗液透明,添加適量沸石或碎瓷片,85 95° C下,真空干燥2 10小時;(6)檢測檢測所得的產物的酸值,酸值若高于O. 8mgK0H/g,則判斷該生物柴油反應不徹底,可再進行一次堿催化。
本發明工藝操作簡單,產率高,關鍵是能適用于不同的廢餐油,而且制備的生物柴油能與乙醇(95%乙醇和無水乙醇均可)任意比互溶。與目前的酸堿催化工藝相比,本發明通過有效的前處理和徹底的除水能夠適用于不同來源的廢餐油,轉化率高,生物柴油純,制備的生物柴油能夠與乙醇(無水和95%乙醇均可)任意比混溶。是一種通用制備生物柴油的方法。
圖I為本發明高效利用廢餐油穩定制備生物柴油的方法的工藝流程具體實施例方式實施例I
(1)取20(^廢餐油原料,酸值為5.411^1(0!1/^,雜質很多,首先80° C下加熱I小時,取上清液。(2)粗過濾掉塊狀的雜質,然后使用八層的紗布作為過濾篩以除去其中的細顆粒雜質。(3)加入廢餐油質量5%的活性炭,攪拌12小時,靜置10小時,過濾掉活性炭,添加碎瓷片,90° C下真空干燥3小時。(4)所得的產物,加入硫酸和甲醇進行攪拌反應,反應溫度65° C,反應時間3小時,醇油摩爾比為20:1,硫酸用量5wt%。分層,用甲醇洗一次,再水洗直至水洗液透明,添加碎瓷片,90° C下真空干燥5小時。(5)所得的產物,加入KOH和甲醇進行攪拌反應,反應溫度60° C,反應時間O. 5小時,醇油摩爾比為20:1,KOH用量O. 15wt%。分層,用甲醇洗一次,再水洗直至水洗液透明,添加碎瓷片,90° C下真空干燥5小時。得到的生物柴油,酸值為O. 362mgK0H/g,顏色淡黃色,晶瑩透明,能與無水乙醇和95%乙醇任意比混溶。實施例2(I)取200g廢餐油原料,酸值為22.57mgK0H/g,呈固態狀,80° C加熱I小時,取
上清液。(2)使用16層的紗布作為過濾篩以除去其中的細顆粒雜質。(3)加入廢餐油質量10%的活性炭,攪拌12小時,靜置10小時,十六層紗布過濾掉活性炭,添加碎瓷片,90° C下真空干燥2小時。(4)所得產物,加入硫酸和甲醇進行攪拌反應,反應溫度65° C,反應時間5小時,甲醇和油摩爾比為25:1,硫酸用量5wt%。分層,用甲醇洗一次,再水洗直至水洗液透明,添加碎瓷片,90° C下真空干燥8小時。(5)所得的產物,加入KOH和甲醇進行攪拌反應,反應溫度60° C,反應時間O. 5小時,甲醇和油摩爾比為20:1,KOH用量O. 3wt%。分層,用甲醇洗一次,再水洗直至水洗液透明,添加碎瓷片,90° C下真空干燥5小時。顏色偏深紅,繼續堿催化一次,分層,甲醇洗,水洗,干燥得到的生物柴油,酸值為O. 5mgK0H/g,淡黃色,能與乙醇任意比混溶。圖I為本發明高效利用廢餐油穩定制備生物柴油的方法的工藝流程圖。以上所揭露的僅為本發明的較佳實施例而已,當然不能以此來限定本發明之權利范圍,因此依本發明權利要求所作的等同變化,仍屬于本發明所涵蓋的范 圍。
權利要求
1.一種高效利用廢餐油穩定制備生物柴油的方法,其特征在于包括以下步驟 (1)熱沉淀將廢餐油原料在80°C到100° C之間加熱I 2小時,取上清液; (2)過濾使用多層紗布作為過濾篩以除去其中的細顆粒雜質; (3)活性炭處理加入廢餐油5 10%質量的活性炭,攪拌12小時,靜置10 12小時,過濾掉活性炭,添加適量沸石或碎瓷片,85 95° C下,真空干燥2 10小時; (4)酸催化經過活性炭處理的油,加入硫酸和甲醇進行攪拌反應,反應溫度60 70° C,反應時間3 7小時,甲醇和油的摩爾比為15 :1 25:1,硫酸用量3 5wt%;分層,用甲醇洗一次,再水洗直至水洗液透明,添加適量沸石或碎瓷片,85 95° C下,真空干燥2 10小時; (5)堿催化經過酸催化的產物,加入KOH和甲醇進行攪拌反應,反應溫度60 70°C,反應時間O. 5 2小時,甲醇和油摩爾比為15 :1 25:1,K0H用量O. 15 O. 3wt% ;分層,用甲醇洗一次,再水洗直至水洗液透明,添加沸石或者碎瓷片,85 95° C下,真空干燥2 10小時; (6)檢測檢測所得的產物的酸值,酸值若高于O.8mgK0H/g,則判斷該生物柴油反應不徹底,可再進行一次堿催化。
全文摘要
本發明公開了高效利用廢餐油穩定制備生物柴油的方法,包括對廢餐油的前處理,酸催化,堿催化,其中堿催化可進行多次。本發明工藝操作簡單,產率高,關鍵是能適用于不同的廢餐油,而且制備的生物柴油能與乙醇(95%乙醇和無水乙醇均可)任意比互溶。與目前的酸堿催化工藝相比,優點在于通過有效的前處理和徹底的除水能夠適用于不同來源的廢餐油,轉化率高,生物柴油純,制備的生物柴油能夠與乙醇任意比混溶。是一種通用制備生物柴油的方法。
文檔編號C10L1/02GK102911794SQ20121039162
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月17日 優先權日2012年10月17日
發明者曹陽, 周后波, 張可喜, 李進, 李瑞松, 張華勇, 賴小瓊 申請人:海南大學