本發(fā)明涉及一種脂肪酸烷酯混合物(生質(zhì)柴油)的制備方法,特別是涉及一種用高酸價(jià)油脂組成物做為原料,通過(guò)先使用布忍斯特(bronsted)酸性離子液體做為酸催化劑進(jìn)行酯化反應(yīng),再用堿土金屬氧化物做為堿催化劑進(jìn)行酯交換反應(yīng)的方式,制得脂肪酸烷酯混合物。
背景技術(shù):
生質(zhì)柴油(biodiesel)的成份是脂肪酸烷酯。為了制得生質(zhì)柴油,大多以低酸價(jià)的油脂,例如再精煉(refined)油脂或可食用油脂作為原料,在堿催化劑的存在下使烷醇與油脂中的三酸甘油酯進(jìn)行酯交換反應(yīng)(transesterification)生成脂肪酸烷酯。但低酸價(jià)油脂做為原料的成本較高,若改使用廢棄食用油、植物油下腳料等價(jià)格較低廉的高酸價(jià)油脂作為原料,則可大幅降低生質(zhì)柴油的生產(chǎn)成本。
然而,高酸價(jià)油脂中含大量的游離脂肪酸,在酯交換反應(yīng)時(shí),高酸價(jià)油脂中的游離脂肪酸與堿催化劑進(jìn)行反應(yīng)發(fā)生皂化現(xiàn)象的比例增加,生成的皂會(huì)降低生質(zhì)柴油的品質(zhì)。因此,當(dāng)使用高酸價(jià)油脂做為原料時(shí),會(huì)采取兩階段處理的方式,第一階段的處理是在酸催化劑的存在下使烷醇與高酸價(jià)油脂中的游離脂肪酸進(jìn)行酯化反應(yīng)生成脂肪酸烷酯,接著分離出第一階段中酯化反應(yīng)生成的脂肪酸烷酯、未反應(yīng)的游離脂肪酸,及原本就存在于高酸價(jià)油脂中且未反應(yīng)的三酸甘油酯,做為第二階段的進(jìn)料,接著于第二階段中,在堿催化劑的存在下使烷醇與三酸甘油酯進(jìn)行酯交換反應(yīng)生成脂肪酸烷酯,最后分離出脂肪酸烷酯即得到生質(zhì)柴油。
但以追求更低的生產(chǎn)成本為目標(biāo),現(xiàn)有技術(shù)仍有需要改進(jìn)之處,以在較低生產(chǎn)成本的前提下制得品質(zhì)佳的生質(zhì)柴油。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種脂肪酸烷酯混合物的制法,所述制法 能用較低的生產(chǎn)成本制得品質(zhì)佳的生質(zhì)柴油。
本發(fā)明脂肪酸烷酯混合物的制法,包含以下步驟:
第一處理步驟,將布忍斯特酸性離子液體、第一烷醇,以及含有至少一種游離脂肪酸及至少一種三酸甘油酯的高酸價(jià)油脂組成物混合,使所述高酸價(jià)油脂組成物中的游離脂肪酸與所述第一烷醇進(jìn)行酯化反應(yīng)生成第一脂肪酸烷酯;
第一分離步驟,分離出所述第一脂肪酸烷酯、第一處理步驟中未反應(yīng)的游離脂肪酸及三酸甘油酯,得到低酸價(jià)油脂組成物;
第二處理步驟,將堿土金屬氧化物、第二烷醇,以及所述低酸價(jià)油脂組成物混合,使所述低酸價(jià)油脂組成物中的三酸甘油酯與所述第二烷醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)生成第二脂肪酸烷酯;及
第二分離步驟,分離出所述第一脂肪酸烷酯及所述第二脂肪酸烷酯,得到脂肪酸烷酯混合物。
本發(fā)明脂肪酸烷酯混合物的制法,所述堿土金屬氧化物與所述高酸價(jià)油脂組成物的重量比值范圍為0.017至0.052。
本發(fā)明脂肪酸烷酯混合物的制法,其特征在于,所述酯交換反應(yīng)的溫度范圍為60至100℃。
本發(fā)明脂肪酸烷酯混合物的制法,所述酯交換反應(yīng)的時(shí)間為1至60分鐘。
本發(fā)明脂肪酸烷酯混合物的制法,所述第二烷醇與所述低酸價(jià)油脂組成物中的三酸甘油酯的摩爾比值范圍為5至46。
本發(fā)明脂肪酸烷酯混合物的制法,所述布忍斯特酸性離子液體與所述高酸價(jià)油脂組成物的重量比值范圍為0.015至0.15。
本發(fā)明脂肪酸烷酯混合物的制法,所述第一烷醇與所述高酸價(jià)油脂組成物中的游離脂肪酸的摩爾比值范圍為1至30。
本發(fā)明脂肪酸烷酯混合物的制法,所述酯化反應(yīng)的溫度范圍為25℃至100℃。
本發(fā)明脂肪酸烷酯混合物的制法,所述第一烷醇與所述高酸價(jià)油脂組成物中的游離脂肪酸的摩爾比值為5至15,所述布忍斯特酸性離子液體與所述高酸價(jià)油脂組成物的用量比值為0.015至0.15,所述酯化反應(yīng)的溫度為60至65℃,所述酯化反應(yīng)的時(shí)間為0.5至4小時(shí)。
本發(fā)明脂肪酸烷酯混合物的制法,所述堿土金屬氧化物是氧化鍶、氧化鈣或兩者的一組合,所述第二烷醇是甲醇,所述堿土金屬氧化物與所述高酸價(jià)油脂組成物的重量比值范圍為0.017至0.052,所述第二烷醇與所述低酸價(jià)油脂組成物中的三酸甘油酯的摩爾比值范圍為6至10,所述酯交換反應(yīng)的溫度范圍為60至65℃,所述酯交換反應(yīng)的時(shí)間為1至30分鐘。
本發(fā)明的有益效果在于:通過(guò)用布忍斯特酸性離子液體做為酯化反應(yīng)中的酸催化劑,及用堿土金屬氧化物做為酯交換反應(yīng)的堿催化劑,所述脂肪酸烷酯混合物的制法能于低溫低壓下制得品質(zhì)佳的脂肪酸烷酯混合物(生質(zhì)柴油)。
具體實(shí)施方式
以下將就本發(fā)明內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[第一處理步驟]
高酸價(jià)油脂組成物的油脂來(lái)源并無(wú)特別限制,能單獨(dú)使用一種油脂或混合使用多種油脂,油脂的種類例如但不限于米糠油、大豆油、棕櫚油、藻油或棕櫚蒸餾脂肪酸[palmfattyaciddistillate,簡(jiǎn)稱pfad,含有亞油酸(linoleicacid)、油酸(oleicacid)、硬脂酸(stearicacid)、棕櫚酸(palmiticacid)及豆蔻酸(myristicacid)等多種脂肪酸]等。所述高酸價(jià)油脂組成物含有至少一種游離脂肪酸(freefattyacid,簡(jiǎn)稱ffa),及至少一種三酸甘油酯(triglyceride,簡(jiǎn)稱tg)。所述游離脂肪酸及三酸甘油酯的種類并無(wú)特別限制,是視所述高酸價(jià)油脂組成物的油脂來(lái)源而有不同。所述高酸價(jià)油脂組成物的酸價(jià)范圍并無(wú)特別限制,符合本技術(shù)領(lǐng)域一般所認(rèn)知的范圍即可。較佳地,所述高酸價(jià)油脂組成物的酸價(jià)范圍為35至135mgkoh/g。更佳地,所述高酸價(jià)油脂組成物的酸價(jià)為55.0mgkoh/g。
所述布忍斯特酸性離子液體是做為所述酯化反應(yīng)用的酸催化劑。所述布忍斯特酸性離子液體的種類并無(wú)特別限制,只要能催化所述酯化反應(yīng)的布忍斯特酸性離子液體皆適用。所述布忍斯特酸性離子液體的制備方式并無(wú)特別限制,例如但不限于以下方式:將有機(jī)含氮化合物與烷基磺酸內(nèi)酯反應(yīng),得到兩性化合物(zwitterion),干燥所述兩性化合物后,混合所述兩性化合物與布忍斯特酸,使所述兩性化合物 與布忍斯特酸反應(yīng),得到所述布忍斯特酸性離子液體。其中,所述有機(jī)含氮化合物并無(wú)特別限制,能單獨(dú)一種或混合多種使用,例如但不限于:咪唑(imidazole)、吡碇(pyridine)及三烷基胺等。所述烷基磺酸內(nèi)酯并無(wú)特別限制,能單獨(dú)一種或混合多種使用,例如但不限于:1,3-丙基磺酸內(nèi)酯、1,4-丁基磺酸內(nèi)酯等。所述布忍斯特酸并無(wú)特別限制,能單獨(dú)一種或混合多種使用,例如但不限于:硫酸及烷磺酸(r-so3h)類的氟磺酸(fso3h,fs)、對(duì)-甲苯磺酸(4-methylbenzenesulfonicacid)、三氟甲磺酸(trifluoromethanesulfonicacid)等。所述布忍斯特酸與兩性化合物的摩爾比值范圍并無(wú)特別限制,例如但不限于1.0至1.5。所述兩性化合物與布忍斯特酸反應(yīng)時(shí)的溫度及時(shí)間并無(wú)特別限制,所述反應(yīng)時(shí)的溫度例如但不限于60至80℃,所述反應(yīng)時(shí)的時(shí)間例如但不限于1至8小時(shí)。
所述第一烷醇于此并無(wú)特別限制,能單獨(dú)一種或混合多種使用,例如但不限于甲醇、乙醇等。更佳地,所述第一烷醇為甲醇。
較佳地,所述布忍斯特酸性離子液體與所述高酸價(jià)油脂組成物的重量比值范圍為0.015至0.15。更佳地,所述布忍斯特酸性離子液體與所述高酸價(jià)油脂組成物的重量比值為0.067。
較佳地,所述第一烷醇與所述高酸價(jià)油脂組成物中的游離脂肪酸的摩爾比值范圍為1至30;更佳地,所述第一烷醇與所述高酸價(jià)油脂組成物中的游離脂肪酸的摩爾比值范圍為5至15。最佳地,所述第一烷醇與所述高酸價(jià)油脂組成物中的游離脂肪酸的摩爾比值為10。
較佳地,所述酯化反應(yīng)的溫度范圍為25℃至100℃;更佳為60℃至65℃;最佳為60℃。
較佳地,所述酯化反應(yīng)的時(shí)間范圍為0.1小時(shí)至10小時(shí);更佳為0.5小時(shí)至4小時(shí);最佳為2小時(shí)。
所述第一處理步驟中,較佳地,所述第一烷醇與所述高酸價(jià)油脂組成物中的游離脂肪酸的摩爾比值為5至15,所述布忍斯特酸性離子液體與所述高酸價(jià)油脂組成物的用量比值為0.015至0.15,所述酯化反應(yīng)的溫度為60至65℃,所述酯化反應(yīng)的時(shí)間為0.5至4小時(shí);更佳地,所述第一烷醇與所述高酸價(jià)油脂組成物中的游離脂肪酸的摩爾 比值為10,所述布忍斯特酸性離子液體與所述高酸價(jià)油脂組成物的用量比值為0.067,所述酯化反應(yīng)的溫度為60℃,所述酯化反應(yīng)的時(shí)間為2小時(shí)。
[第一分離步驟]
所述第一分離步驟是分離出所述酯化反應(yīng)生成的第一脂肪酸烷酯、第一處理步驟中未反應(yīng)的游離脂肪酸及三酸甘油酯,得到一低酸價(jià)油脂組成物。所述第一分離步驟的操作方式例如但不限于:離心或靜置的方式。詳細(xì)地說(shuō),在所述高酸價(jià)油脂組成物中的游離脂肪酸與第一烷醇進(jìn)行酯化反應(yīng)生成第一脂肪酸烷酯后,會(huì)得到一含有水、未反應(yīng)的甲醇、布忍斯特酸性離子液體、所述第一脂肪酸烷酯、未反應(yīng)的游離脂肪酸及未反應(yīng)的三酸甘油酯的混合物,通過(guò)靜置的方式,即可分離出所述低酸價(jià)油脂組成物。更詳細(xì)地說(shuō),所述混合物靜置后會(huì)分成上下兩層,其中,上層的混合液中含有第一脂肪酸烷酯、未反應(yīng)的游離脂肪酸,及未反應(yīng)的三酸甘油酯,下層則為布忍斯特酸性離子液體、水、及未反應(yīng)的甲醇。分離出上層的混合液,即為所述低酸價(jià)油脂組成物。下層的混合液去除水及未反應(yīng)的甲醇后,留下的布忍斯特酸性離子液體則能回收再使用。
[第二處理步驟]
所述低酸價(jià)油脂組成物的酸價(jià)范圍于此并無(wú)特別限制,只要符合本技術(shù)領(lǐng)域一般對(duì)「低酸價(jià)」的認(rèn)知,且能夠防止在所述第二處理步驟時(shí)發(fā)生皂化現(xiàn)象即可。較佳地,所述低酸價(jià)油脂組成物的酸價(jià)范圍為1至10mgkoh/g;更佳為3至5mgkoh/g。
所述堿土金屬氧化物為氧化鋇(bao)、氧化鍶(sro)、氧化鈣(cao)或氧化鎂(mgo),所述堿土金屬能單獨(dú)一種或混和多種使用。較佳地,所述堿土金屬氧化物為氧化鍶、氧化鈣,或兩者的組合。更佳地,所述堿土金屬氧化物為氧化鍶。
所述第二烷醇于此并無(wú)特別限制,能單獨(dú)一種或混合多種使用,例如但不限于甲醇、乙醇等。較佳地,所述第二烷醇為甲醇。所述第二烷醇與所述第一烷醇可為相同或不同。較佳地,所述第二烷醇與所述第一烷醇為相同。較佳地,所述第二烷醇與所述第一烷醇皆為甲醇。
較佳地,所述堿土金屬氧化物與所述高酸價(jià)油脂組成物的重量比 值范圍為0.017至0.052。
較佳地,所述第二烷醇與所述低酸價(jià)油脂組成物中的三酸甘油酯的摩爾比值范圍為5至46。更佳地,所述第二烷醇與所述低酸價(jià)油脂組成物中的三酸甘油酯的摩爾比值范圍為6至10。
較佳地,所述酯交換反應(yīng)的溫度范圍為60至100℃;更佳為60至65℃。
較佳地,所述酯交換反應(yīng)的時(shí)間范圍為1至60分鐘;更佳為1至30分鐘;最佳為30分鐘。
所述第二處理步驟中,較佳的,所述堿土金屬氧化物是氧化鍶、氧化鈣或兩者的一組合,所述第二烷醇是甲醇,所述堿土金屬氧化物與所述高酸價(jià)油脂組成物的重量比值范圍為0.017至0.052,所述第二烷醇與所述低酸價(jià)油脂組成物中的三酸甘油酯的摩爾比值范圍為6至10,所述酯交換反應(yīng)的溫度范圍為60至65℃,所述酯交換反應(yīng)的時(shí)間為1至30分鐘;更佳地,所述堿土金屬氧化物是氧化鍶,所述第二烷醇是甲醇,所述酯交換反應(yīng)的溫度范圍為60℃,酯交換反應(yīng)的時(shí)間為30分鐘。
[第二分離步驟]
所述第二分離步驟包括在所述第二處理步驟后,分離出含有第一脂肪酸烷酯及第二脂肪酸烷酯的脂肪酸烷酯混合物。所述第二分離步驟的操作方式例如但不限于:靜置的方式。詳細(xì)地說(shuō),在所述低酸價(jià)油脂組成物中的三酸甘油酯與第二烷醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)生成第二脂肪酸烷酯后,會(huì)得到一含有甘油、未反應(yīng)的甲醇、堿土金屬氧化物、所述第一脂肪酸烷酯及所述第二脂肪酸烷酯的混合物,通過(guò)靜置的方式,即可分離出所述脂肪酸烷酯混合物。更詳細(xì)地說(shuō),所述混合物靜置后會(huì)分層,由上至下各層依序?yàn)椋旱谝粚邮呛兴龅谝恢舅嵬轷ゼ暗诙舅嵬轷サ闹舅嵬轷セ旌衔?;第二層是堿土金屬氧化物;第三層是甘油及未反應(yīng)的甲醇。分離出所述第一層,即得到所述脂肪酸烷酯混合物。所述第二層的堿土金屬氧化物則能以過(guò)濾法回收再使用。
本發(fā)明將就以下實(shí)施例來(lái)作進(jìn)一步說(shuō)明,但應(yīng)了解的是,所述實(shí)施例僅為例示說(shuō)明之用,而不應(yīng)被解釋為本發(fā)明實(shí)施之限制。
[制備例]布忍斯特酸性離子液體
將等摩爾的丙烷磺酸吡啶嗡鹽[pyridiniumpropylsulfobetaine,簡(jiǎn)稱pps,為兩性化合物(zwitterion)]及硫酸在60℃反應(yīng)1小時(shí),得到透明黏稠狀的布忍斯特酸性離子液體。
[實(shí)驗(yàn)例1]第一處理步驟
將70克的大豆油(soyoil)及30克的棕櫚蒸餾脂肪酸(palmfattyaciddistillate,簡(jiǎn)稱pfad)混合,得到高酸價(jià)油脂組成物。
將1克的制備例的布忍斯特酸性離子液體、15克的高酸價(jià)油脂組成物以及3.0克的甲醇混合,得到反應(yīng)物。將所述反應(yīng)物在60℃反應(yīng)2小時(shí),使高酸價(jià)油脂組成物中的游離脂肪酸與甲醇進(jìn)行酯化反應(yīng)得到脂肪酸甲酯,即得到包含脂肪酸甲酯的混合物。將所述混合物靜置至分為上下兩層后,取上層的上層混合液(含有脂肪酸甲酯、未反應(yīng)的游離脂肪酸,及未反應(yīng)的三酸甘油酯),即為低酸價(jià)油脂組成物。
[實(shí)驗(yàn)例2至11]第一處理步驟
實(shí)驗(yàn)例2至11是以與實(shí)驗(yàn)例1相同的方式進(jìn)行第一處理步驟,不同的地方在于:如表1及表2所示改變大豆油與棕櫚蒸餾脂肪酸的混合比例、布忍斯特酸性離子液體的用量、甲醇的用量,以及酯化反應(yīng)的時(shí)間。
從表1及表2的結(jié)果,可知實(shí)驗(yàn)例1至11的第一處理步驟的條件皆能達(dá)到佳的酯化率;實(shí)驗(yàn)例1至3、6、9及10的第一處理步驟的條件能達(dá)到較佳的酯化率;其中,實(shí)驗(yàn)例2的第一處理步驟能以較為節(jié)能省時(shí)的條件達(dá)到更佳的酯化率,因此后續(xù)的實(shí)施例1至4中以實(shí)驗(yàn)例2第一處理步驟的條件進(jìn)行第一處理步驟。
[實(shí)施例1]脂肪酸烷酯混合物的制法
將70克的大豆油及30克的棕櫚蒸餾脂肪酸混合,得到高酸價(jià)油脂組成物。將1克的制備例的布忍斯特酸性離子液體、15克的高酸價(jià)油脂組成物以及5.1克(0.159摩爾)的甲醇混合,得到第一反應(yīng)物。將所述第一反應(yīng)物在60℃反應(yīng)2小時(shí),使高酸價(jià)油脂組成物中的游離脂肪酸與甲醇進(jìn)行酯化反應(yīng)生成脂肪酸甲酯,即得到包含脂肪酸甲酯的第一混合物。將第一混合物靜置至分為上下兩層后,取上層的上層混合液(含有脂肪酸甲酯、未反應(yīng)的游離脂肪酸,及未反應(yīng)的三酸甘 油酯),即為低酸價(jià)油脂組成物。下層則含有布忍斯特酸性離子液體。
將15克的低酸價(jià)油脂組成物、4.02克(0.126摩爾)的甲醇以及0.259克(2.5×10-3摩爾)的氧化鍶混合,得到第二反應(yīng)物。將所述第二反應(yīng)物在60℃反應(yīng)0.5小時(shí),使低酸價(jià)油脂組成物中的三酸甘油酯與甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)生成脂肪酸甲酯,得到包含脂肪酸甲酯的第二混合物。將所述第二混合物靜置至分層后,各層由上至下依序?yàn)椋旱谝粚訛橹舅峒柞?,第二層為氧化鍶,第三層為甘油及未反應(yīng)的甲醇。取第一層即得到脂肪酸烷酯混合物(具體即為脂肪酸甲酯)。
[實(shí)施例2及3]脂肪酸烷酯混合物的制法
實(shí)施例2及3是以與實(shí)施例1相同的步驟制備脂肪酸烷酯混合物,不同的地方在于:如表3所示改變氧化鍶的用量。
[實(shí)施例4]
取濕的引藻(chlorellasorokiniana)藻體10克(干重約0.8至1.1克),與5克石英砂(粒徑0.7mm)混合后,使用細(xì)胞均質(zhì)機(jī)以每次震蕩的速度為6.5m/s、時(shí)間為15秒的方式,共震蕩10次以破碎藻體的細(xì)胞壁,得到藻體混合物。將藻體混合物放置在索氏萃取器的濾紙筒中,在索氏萃取器中加入200毫升的溶劑(己烷:甲醇=1:1),在溫度為65℃的油浴中進(jìn)行回流萃取至濾紙筒中的萃取液呈無(wú)色后,停止加熱并冷卻至室溫后,再利用分液漏斗分離上層液(為藻油溶于己烷)及下層液(為水及甲醇),上層液使用減壓厚縮去除己烷后,即得到高酸價(jià)油脂組成物(為100wt%的藻油)。
混合15克的高酸價(jià)油脂組成物、1克的制備例的布忍斯特酸性離子液體以及3.1克(0.1摩爾)的甲醇,得到第一反應(yīng)物。將所述第一反應(yīng)物在60℃反應(yīng)2小時(shí),使高酸價(jià)油脂組成物中的游離脂肪酸與甲醇進(jìn)行酯化反應(yīng)生成脂肪酸甲酯,即得到包含脂肪酸甲酯的第一混合物。待第一混合物靜置至分為上下兩層后,取上層的上層混合液(含有脂肪酸甲酯、未反應(yīng)的游離脂肪酸,及未反應(yīng)的三酸甘油酯),即為低酸價(jià)油脂組成物。
將15克的低酸價(jià)油脂組成物、4.02克(0.126摩爾)的甲醇以及0.52克(0.005摩爾)的氧化鍶混合,得到第二反應(yīng)物。將所述第二反應(yīng)物在60℃反應(yīng)0.5小時(shí),使低酸價(jià)油脂組成物中的三酸甘油酯與甲 醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)生成脂肪酸甲酯,得到包含脂肪酸甲酯的第二混合物。所述第二混合物靜置至分層后,各層由上至下依序?yàn)椋旱谝粚訛橹舅峒柞?,第二層為氧化鍶,第三層為甘油及未反應(yīng)的甲醇。取第一層即得到脂肪酸烷酯混合物(具體即為脂肪酸甲酯)。
[量測(cè)方式]
1.酸價(jià)
依據(jù)「中國(guó)臺(tái)灣標(biāo)準(zhǔn)cns10100-1983油脂的酸價(jià)試驗(yàn)方法」量測(cè)實(shí)驗(yàn)例1至11及實(shí)施例1至4的高酸價(jià)油脂組成物及低酸價(jià)油脂組成物的酸價(jià)。結(jié)果如表1至3所示。
2.游離脂肪酸、三酸甘油酯及脂肪酸甲酯的含量:
以氣體層析儀分析實(shí)驗(yàn)例1至11及實(shí)施例1至4的高酸價(jià)油脂組成物及低酸價(jià)油脂組成物的游離脂肪酸、三酸甘油酯及脂肪酸甲酯的重量百分比。其中,游離脂肪酸的含量為c12至c20游離脂肪酸的重量百分比總和;三酸甘油酯的含量為c12至c20三酸甘油酯的重量百分比總和;脂肪酸甲酯含量為c12至c20脂肪酸甲酯的重量百分比總和。結(jié)果如表1至3所示。
3.甲醇與高酸價(jià)油脂組成物中的游離脂肪酸的摩爾比值
甲醇與高酸價(jià)油脂組成物中的游離脂肪酸的摩爾比值=(甲醇的摩爾數(shù))÷(游離脂肪酸的摩爾數(shù))
其中,甲醇的分子量為32.04g/mol;游離脂肪酸的分子量以284g/mol[=3×56×(1000÷皂化價(jià)(sv))]計(jì);游離脂肪酸的重量(克)=高酸價(jià)油脂組成物(克)×游離脂肪酸的含量(wt%)。
4.甲醇與低酸價(jià)油脂組成物中三酸甘油酯的摩爾比值
甲醇與低酸價(jià)油脂組成物中的三酸甘油酯的摩爾比值=(甲醇的摩爾數(shù))÷(三酸甘油酯的摩爾數(shù))
其中,三酸甘油酯的分子量以890g/mol計(jì);三酸甘油酯的重量(克)=低酸價(jià)油脂組成物(克)×三酸甘油酯的含量(wt%)。
5.酯化率
酯化率(%)=低酸價(jià)油脂組成物中的脂肪酸甲酯含量÷(低酸價(jià)油脂組成物中的游離脂肪酸含量+低酸價(jià)油脂組成物中的脂肪酸甲酯含量)×100%
6.脂肪酸烷酯的轉(zhuǎn)化率
脂肪酸烷酯的轉(zhuǎn)化率(%)=脂肪酸烷酯混合物含量÷(脂肪酸烷酯混合物含量+脂肪酸烷酯混合物中的游離脂肪酸含量+脂肪酸烷酯混合物中的三酸甘油酯含量)×100%
表1
表2
表3
由表3可知,通過(guò)以布忍斯特酸性離子液體做為酯化反應(yīng)中的酸催化劑,及以氧化鍶做為酯交換反應(yīng)的堿催化劑,所制得的脂肪酸烷 酯轉(zhuǎn)化率達(dá)到95.2至97.3%,并由實(shí)施例1至4脂肪酸烷酯混合物的制法可知,實(shí)施例1至4可在低溫低壓下制得品質(zhì)佳的脂肪酸烷酯混合物。
綜上所述,本發(fā)明通過(guò)用布忍斯特酸性離子液體做為酯化反應(yīng)中的酸催化劑,及用堿土金屬氧化物做為酯交換反應(yīng)的堿催化劑,所述脂肪酸烷酯混合物的制法能于低溫低壓下制得品質(zhì)佳的脂肪酸烷酯混合物(生質(zhì)柴油),故確實(shí)能達(dá)成本發(fā)明之目的。
只是以上所述,為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,當(dāng)不能用此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍,也就是說(shuō)大凡依本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)及說(shuō)明書(shū)所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修飾,皆仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。