本發(fā)明涉及可再生生物柴油技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種供汽車(chē)使用的生物柴油。
背景技術(shù):
生物柴油是利用各類(lèi)動(dòng)植物油脂為原料,與甲醇或乙醇進(jìn)行酯交換反應(yīng),使其最終變成可供內(nèi)燃機(jī)使用的一種燃料。生物柴油具有含硫量低,芳香烴含量極少,氧含量高,廢氣尾氣少,有益于保護(hù)生態(tài)環(huán)境的特點(diǎn),符合發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的要求,是可持續(xù)發(fā)展的重要課題。
由于我國(guó)人口眾多,不適宜用食用油生產(chǎn)生物柴油。而實(shí)踐中采用麻風(fēng)樹(shù)油、野花椒油、橡膠籽油、棉籽油、桐子油進(jìn)行生物柴油的提煉也存在這樣活那樣的問(wèn)題,如產(chǎn)量低,資源有限,成本高等。經(jīng)有關(guān)專(zhuān)家估算,我國(guó)發(fā)展生物柴油其原料成本約占生物柴油總成本的70%。
為減少植物油生產(chǎn)壓力,降低原料成本,目前越來(lái)越多的人提出用地溝油來(lái)制備生物柴油。然而食用油經(jīng)過(guò)反復(fù)高溫煎炸使用后,油料中的磷脂、蛋白質(zhì)開(kāi)始分解、變性或與其他物質(zhì)反應(yīng)生成大量的深色物質(zhì),直接影響生物柴油的品質(zhì)和外觀。當(dāng)其用來(lái)制造高品質(zhì)的汽車(chē)用油時(shí)反應(yīng)收率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種反應(yīng)收率高、色度和酸值低、可供汽車(chē)使用的生物柴油。
為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
一種供汽車(chē)使用的生物柴油,其特征在于,由以下體積比百分比的原料提煉而成:棕櫚油40%、地溝油60%,提煉步驟如下:1)配置混合油,按體積百分比取40%的棕櫚油、60%的地溝油混合均勻;2)真空脫水,將混合油過(guò)濾后加入反應(yīng)釜中恒溫加熱,進(jìn)行真空脫水,溫度為70±2℃,加熱時(shí)間為20±5分鐘,真空度為:0.01-0.02MPa;3)脫色,將混合油加熱至85±2℃,然后加入脫色劑脫色20±5分鐘;4)酯化反應(yīng),將混合油加熱至95±2℃,然后加入異丙醇混合物,及催化劑SiO2-Al2O3反應(yīng)1-1.5小時(shí);5)分離,回收異丙醇混合物、催化劑、甘油和生物柴油。
作為改進(jìn)地,所述脫色劑由氧化鋁、碳酸銨和碳酸鈣制成,制備方法為:按質(zhì)量百分比計(jì),取60-70%的氧化鋁、20-30%的碳酸鈣、10-20%的碳酸銨加水制成糊狀,然后經(jīng)干燥、研磨制成脫色劑粉末。
作為改進(jìn)地,所述脫色劑按質(zhì)量百分比包括:63%的氧化鋁、12%的碳酸銨和25%的碳酸鈣。
作為改進(jìn)地,所述脫色劑的加入量為混合油重量的3-4%。
作為改進(jìn)地,所述異丙醇混合物由異丙醇與甲醇、乙醇混合而成,異丙醇與甲醇、乙醇的體積比為:40-60:20-30:20-30。
作為改進(jìn)地,所述異丙醇混合物中異丙醇與甲醇、乙醇的體積比為:50:25:25。
作為改進(jìn)地,所述異丙醇混合物的添加量為混合油重量的12-18%。
本發(fā)明的有益效果是:
通過(guò)對(duì)棕櫚油、地溝油、催化劑、反應(yīng)時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化組合,起到相互協(xié)調(diào)增效的技術(shù)效果。經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)檢驗(yàn),生物柴油的反應(yīng)產(chǎn)率在炒鍋84%,極大提高產(chǎn)量,降低生物柴油的制造成本。同時(shí),通過(guò)對(duì)脫色劑成分、含量的限定制得的生物柴油色度低于1.8,酸度低于1.5脫色效果好,適用于汽車(chē)等對(duì)柴油品質(zhì)要求較高的場(chǎng)合。
具體實(shí)施方式
為方便本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì),下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)闡述。
實(shí)施例一
一種供汽車(chē)使用的生物柴油,其特征在于,由以下體積比百分比的原料提煉而成:棕櫚油40%、地溝油60%,提煉步驟如下:
1)配置混合油,按體積百分比取40%的棕櫚油、60%的地溝油混合均勻。
2)真空脫水,將混合油過(guò)濾后加入反應(yīng)釜中恒溫加熱,進(jìn)行真空脫水,溫度為70℃,加熱時(shí)間為20分鐘,真空度為:0.01MPa。
3)脫色,將混合油加熱至85℃,然后加入脫色劑脫色20分鐘。
4)酯化反應(yīng),將混合油加熱至95℃,然后加入異丙醇混合物,及催化劑SiO2-Al2O3反應(yīng)1小時(shí)。
5)分離,回收異丙醇混合物、催化劑、甘油和生物柴油。
其中,所述脫色劑由氧化鋁、碳酸銨和碳酸鈣制成,脫色劑的添加量為3%。脫色劑的制備方法為:按質(zhì)量百分比計(jì),取60%的氧化鋁、30%的碳酸鈣、10%的碳酸銨加水制成糊狀,然后經(jīng)干燥、研磨制成脫色劑粉末即可。
所述異丙醇混合物由異丙醇與甲醇、乙醇混合而成,異丙醇混合物的添加量為12%,異丙醇與甲醇、乙醇的體積比為:40:20:30。
本實(shí)施例中,生物柴油的反應(yīng)收率為83.6%,最終制得的生物柴油色度為1.6,酸值為1.5。其中,色度試驗(yàn)方法按標(biāo)準(zhǔn)GB/T6540-1986執(zhí)行,酸值試驗(yàn)方法按GB/T264-1983執(zhí)行。
實(shí)施例二
一種供汽車(chē)使用的生物柴油,其特征在于,由以下體積比百分比的原料提煉而成:棕櫚油40%、地溝油60%,提煉步驟如下:
1)配置混合油,按體積百分比取40%的棕櫚油、60%的地溝油混合均勻。
2)真空脫水,將混合油過(guò)濾后加入反應(yīng)釜中恒溫加熱,進(jìn)行真空脫水,溫度為68℃,加熱時(shí)間為15分鐘,真空度為:0.02MPa。
3)脫色,將混合油加熱至83℃,然后加入脫色劑脫色15分鐘。
4)酯化反應(yīng),將混合油加熱至93℃,然后加入異丙醇混合物,及催化劑SiO2-Al2O3反應(yīng)1.2小時(shí)。
5)分離,回收異丙醇混合物、催化劑、甘油和生物柴油。
其中,所述脫色劑由氧化鋁、碳酸銨和碳酸鈣制成,脫色劑的添加量為4%。脫色劑的制備方法為:按質(zhì)量百分比計(jì),取70%的氧化鋁、20%的碳酸鈣、10%的碳酸銨加水制成糊狀,然后經(jīng)干燥、研磨制成脫色劑粉末即可。
所述異丙醇混合物由異丙醇與甲醇、乙醇混合而成,異丙醇混合物的添加量為15%,異丙醇與甲醇、乙醇的體積比為:40:30:20。
本實(shí)施例中,生物柴油的反應(yīng)收率為84.9%,最終制得的生物柴油色度為1.5,酸值為1.4。其中,色度試驗(yàn)方法按標(biāo)準(zhǔn)GB/T6540-1986執(zhí)行,酸值試驗(yàn)方法按GB/T264-1983執(zhí)行。
實(shí)施例三
一種供汽車(chē)使用的生物柴油,其特征在于,由以下體積比百分比的原料提煉而成:棕櫚油40%、地溝油60%,提煉步驟如下:
1)配置混合油,按體積百分比取40%的棕櫚油、60%的地溝油混合均勻。
2)真空脫水,將混合油過(guò)濾后加入反應(yīng)釜中恒溫加熱,進(jìn)行真空脫水,溫度為72℃,加熱時(shí)間為25分鐘,真空度為:0.02MPa。
3)脫色,將混合油加熱至83℃,然后加入脫色劑脫色25分鐘。
4)酯化反應(yīng),將混合油加熱至97℃,然后加入異丙醇混合物,及催化劑SiO2-Al2O3反應(yīng)1.5小時(shí)。
5)分離,回收異丙醇混合物、催化劑、甘油和生物柴油。
其中,所述脫色劑由氧化鋁、碳酸銨和碳酸鈣制成,脫色劑的添加量為3%。脫色劑的制備方法為:按質(zhì)量百分比計(jì),取60%的氧化鋁、20%的碳酸鈣、20%的碳酸銨加水制成糊狀,然后經(jīng)干燥、研磨制成脫色劑粉末即可。
所述異丙醇混合物由異丙醇與甲醇、乙醇混合而成,異丙醇混合物的添加量為18%,異丙醇與甲醇、乙醇的體積比為:60:20:20。
本實(shí)施例中,生物柴油的反應(yīng)收率為85.3%,最終制得的生物柴油色度為1.8,酸值為1.1。其中,色度試驗(yàn)方法按標(biāo)準(zhǔn)GB/T6540-1986執(zhí)行,酸值試驗(yàn)方法按GB/T264-1983執(zhí)行。
實(shí)施例四
一種供汽車(chē)使用的生物柴油,其特征在于,由以下體積比百分比的原料提煉而成:棕櫚油40%、地溝油60%,提煉步驟如下:
1)配置混合油,按體積百分比取40%的棕櫚油、60%的地溝油混合均勻。
2)真空脫水,將混合油過(guò)濾后加入反應(yīng)釜中恒溫加熱,進(jìn)行真空脫水,溫度為72℃,加熱時(shí)間為25分鐘,真空度為:0.02MPa。
3)脫色,將混合油加熱至87℃,然后加入脫色劑脫色25分鐘。
4)酯化反應(yīng),將混合油加熱至97℃,然后加入異丙醇混合物,及催化劑SiO2-Al2O3反應(yīng)1.5小時(shí)。
5)分離,回收異丙醇混合物、催化劑、甘油和生物柴油。
其中,所述脫色劑由氧化鋁、碳酸銨和碳酸鈣制成,脫色劑的添加量為4%。脫色劑的制備方法為:按質(zhì)量百分比計(jì),取63%的氧化鋁、25%的碳酸鈣、12%的碳酸銨加水制成糊狀,然后經(jīng)干燥、研磨制成脫色劑粉末即可。
所述異丙醇混合物由異丙醇與甲醇、乙醇混合而成,異丙醇混合物的添加量為18%,異丙醇與甲醇、乙醇的體積比為:50:25:25。
本實(shí)施例中,生物柴油的反應(yīng)收率為88.6%,最終制得的生物柴油色度為1.2,酸值為1.0。其中,色度試驗(yàn)方法按標(biāo)準(zhǔn)GB/T6540-1986執(zhí)行,酸值試驗(yàn)方法按GB/T264-1983執(zhí)行。
以上具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但并不能以此來(lái)對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍進(jìn)行限制。顯而易見(jiàn)地,在本發(fā)明實(shí)質(zhì)的啟示下,本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可進(jìn)行許多改進(jìn)和修飾,需要注意的是,這些改進(jìn)和修飾都落在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。