專利名稱：利用地溝油和甲醇制備生物柴油的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種生物柴油的制備方法，尤其涉及一種利用地溝油和甲醇制備生物柴油的方法，屬油脂化學領域。
背景技術：
油品緊張已司空見慣，不僅在中國，它涉及整個世界，如美國現(xiàn)在已動用儲備油源。石油是一種不可再生資源，石油儲量有限，加之局部戰(zhàn)爭時有發(fā)生，恐怖襲擊，局部地區(qū)與國家的動亂都使原已緊張的石油供應雪上加霜。目前國際石油價格已突破70美元/桶，已對工業(yè)生產(chǎn)，人民的日常生活造成很大危害。我國從2003年已成為僅次于美國的世界第二大石油消費國，為確保我國經(jīng)濟穩(wěn)定高速發(fā)展，實現(xiàn)中華民族振興，能源安全是當務之急、重中之重，因此，節(jié)約能源，開發(fā)利用新能源是解決能源緊張的有效途徑。利用植物油，如大豆油、菜籽油、棉籽油、葵花油、棕櫚油等制備生物柴油是可取的，已有人從事這方面的工作。它的問題是與食用油爭原料，絕不能以犧牲老百姓的利益為代價來解決能源緊張問題。另外這些原料價格高，制備出的生物柴油成本亦高，高出市售柴油價格。盡管有開發(fā)一種新能源的戰(zhàn)略意義，但難以進入油品市場。為解決上述兩個問題，本發(fā)明以地溝油和甲醇為原料制備生物柴油，既不與食用油爭咀，價格又低廉，可以通暢地進入油品市場。地溝油是廢棄物，價格低。甲醇原料豐富，可由煤碳轉化，我國是產(chǎn)煤大國，資源有保證。甲醇的價格便宜2300-2500元/噸。目前市售柴油價格4700-4900元/噸，足見利用地溝油和甲醇制備生物柴油的經(jīng)濟合理性。地溝油是大賓館、飯店、千家萬戶炊事排入下水道的動植物油，它的成分是脂肪酸三甘油脂?？刹荒苄∏七@地溝油，一般省會城市一年的地溝油有2000萬噸左右，普通城市一年也有500-1000萬噸。這對我國人口眾多、幅員遼闊的國家來說是一個數(shù)量可觀的新能源來源。
每個城市都有少數(shù)人從事地溝油的回收，有些回收地溝油又流回飯店和炸果子等從事油炸食品的小商販那里，直接危害人們的身體健康。如果把它作為一項工程，集中把地溝油回收、精制，用于制備生物柴油，既凈化了污物排放，杜絕了危害人們身體健康的根源，又為社會提供一種廉價的新能源，造福社會。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種利用地溝油和甲醇制備生物柴油的方法。
本發(fā)明采取如下技術方案本發(fā)明利用地溝油和甲醇在催化劑和溫度作用下進行酯化，酯交接等化學反應生成脂肪酸甲酯，即生物柴油。制備過程如下1、地溝油精制地溝油雜質多，經(jīng)過濾除雜、脫水等步驟精制。
a、地溝油過濾是在10-50℃條件下進行。
b、過濾后的地溝油在是105-120℃條件下進行常壓脫水，或在750mm汞柱，50-100℃條件真空脫水。
C、通過加入活性白土進行脫色和進一步凈化獲得精制地溝油。活性白土與地溝油的重量比為2-6∶100。
2、利用精制地溝油與甲醇在復合酸催化劑和溫度作用下進行酯化和酯交換反應，獲得脂肪酸甲酯-生物柴油。生物柴油的理化指標與柴油相似，燃燒排污大大降低，是一環(huán)保節(jié)能的清潔燃料。
所述地溝油與甲醇進行酯化反應重量份數(shù)為100∶13-40，迥流反應時間5-10小時。
所述復合酸催化劑為硫酸和苯磺酸，與精制地溝油重量比為0.5-3∶100。
具體實施例方式
具體實施方式
一將100重量份數(shù)精制地溝油、30份甲醇和2份復合酸催化劑依次加入反應釜中。所述反應釜設有攪拌裝置和迥流裝置。所述攪拌裝置可以是變速攪拌機，或空氣壓縮機。所述反應釜設有溫度指示裝置。所述溫度指示裝置可以是校正的水銀溫度計，或感溫元件連接的溫度指示表。反應溫度70-80℃，迥流8小時。反應物靜止2-3小時后分為兩相，上層為含少量甲醇的脂肪酸甲酯，下層為甘油和過量甲醇。上層液體在65-70℃條件下常壓蒸餾脫除殘留甲醇，剩余物就是生物柴油-脂肪酸甲酯。也可采用真空蒸餾脫除殘留甲醇。下層液體在65-70℃條件下常壓蒸餾回收甲醇再利用。余下物質為甘油，化學名叫丙三醇，它是一種價格昂貴、用途廣泛的化工原料，如在化妝品、皮革、煙草、紡織等行業(yè)的應用。
具體實施例方式
二將100重量份數(shù)的精制地溝油、40份甲醇和3份復合酸催化劑依次加入反應釜中。所述反應釜設有攪拌裝置和迥流裝置。所述攪拌裝置可以是變速攪拌機，或空氣壓縮機。所述反應釜設有溫度指示裝置。所述溫度指示裝置可以是校正的水銀溫度計，或感溫元件連接的溫度指示表。反應溫度70-80℃，迥流8小時。反應產(chǎn)物靜止2-3小時后分為兩相，上層為含少量甲醇的脂肪酸甲酯，下層為甘油和過量甲醇。上層液體在65-70℃條件下常壓蒸餾脫除殘留甲醇，剩余物就是生物柴油-脂肪酸甲酯。也可采用真空蒸餾脫除殘留甲醇。下層液體在65-70℃條件下常壓蒸餾回收甲醇再利用。余下物質為甘油。
權利要求
1.一種利用地溝油和甲醇制備生物柴油的方法，其特征在于用精制地溝油與甲醇在催化劑和溫度作用下進行反應，包括以下步驟(1)將精制地溝油與甲醇在催化劑和溫度作用下，進行迥流反應。(2)將上述反應物靜止，進行相分離，利用密度差異自動分為上下兩相，上層為輕組分相—脂肪酸甲酯，下層為重組分相—甘油與過量甲醇。
2.如權力1所述，利用地溝油和甲醇制備生物柴油的方法，其特征在于精制地溝油的方法是在10-50℃溫度條件下進行過濾，除掉雜物，過濾后的地溝油在105-120℃條件下常壓脫水，或在750mm汞柱，50-100℃條件下真空脫水，脫水后的地溝油，通過加入活性白土進行脫色和進一步凈化，獲得精制地溝油，活性白土與地溝油的重量比為2-6∶100。
3.如權力1所述，利用地溝油和甲醇制備生物柴油的方法，其特征在于精制地溝油與甲醇重量比為100∶13-40，迥流反應時間為5-10小時。
4.如權力1所述，利用地溝油和甲醇制備生物柴油的方法，其特征在于所述催化劑為復合酸催化劑，復合酸為硫酸與苯磺酸，催化劑與精制地溝油的重量比為0.5-3.5∶100。
5.如權力1所述，利用地溝油和甲醇制備生物柴油的方法，其特征在于所述溫度為70-80℃。
6.如權力1所述，利用地溝油和甲醇制備生物柴油的方法，其特征在于反應產(chǎn)物靜止1-3小時進行相分離。
7.如權力1所述，利用地溝油和甲醇制備生物柴油的方法，其特征在于通過相分離，上層為輕組分相，在65-70℃條件下常壓蒸餾脫除殘留甲醇，剩余物為脂肪酸甲酯—生物柴油，如仍有殘留甲醇，可采用真空蒸餾脫除。
8.如權力1所述，利用地溝油和甲醇制備生物柴油的方法，其特征在于通過相分離，下層為重組分相，在65-70℃條件下，常壓蒸餾，蒸出的甲醇回收再用。剩余物為甘油，一種重要的化工原料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用地溝油和甲醇制備生物柴油的方法，理化指標與柴油相似，成本低，排污降低。所涉及的地溝油是精制地溝油，在復合酸催化劑和溫度作用下，與甲醇進行酯化，酯交接反應獲得脂肪酸甲酯和甘油。經(jīng)分相，提純獲得生物柴油和甘油產(chǎn)品。
文檔編號C10G3/00GK1746264SQ200510010378
公開日2006年3月15日 申請日期2005年9月28日 優(yōu)先權日2005年9月28日
發(fā)明者王建業(yè), 陳慶福 申請人:王建業(yè), 陳慶福