專利名稱：一種粗生物柴油中堿催化劑的脫除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及堿催化劑的脫除方法，尤其是一種粗生物柴油中堿催化劑的脫除方法。
背景技術(shù)：
石化能源日趨枯竭以及使用過程造成的環(huán)境污染，促使人們尋找可再生替代能源。生物柴油(脂肪酸甲酯)作為一種清潔可再生燃料被認為是石化能源最好的替代燃料，它是由動植物油脂、廢棄油脂等與甲醇經(jīng)酯交換反應(yīng)制得，主要生產(chǎn)方法包括均相酸催化法、均相堿催化法、酶催化法、超臨界法、固體酸堿催化法等，其中最常用的方法為均相堿催化法。與其他方法相比，均相堿催化交換法是目前世界各國工業(yè)化制備生物柴油的方法， 該法具有催化劑簡單價廉，生產(chǎn)設(shè)備要求低，易于放大等工業(yè)化生產(chǎn)所需的優(yōu)點。然而，采用均相堿催化酯交換法，在后續(xù)生物柴油精餾過程前堿催化劑(Κ0Η、 NaOH)必須先脫除，否則會促使甘油與生物柴油在再沸器中高溫醇解，造成生物柴油精餾得率明顯下降。因此，反應(yīng)后獲得的粗生物柴油中堿催化劑的脫除尤為關(guān)鍵。目前工業(yè)上常用水洗法去除粗生物柴油(未精制處理)中的堿催化劑(Atadashi I M，et al. Applied Energy，2011，88 :4239-4251)，IL 生物柴油水洗后大約產(chǎn)生 IOL 廢水(Saleh J，et al. Fuel, 2010,89 :2260-2266)，按此計算，年產(chǎn)I萬噸生物柴油需處理10萬噸以上廢水； 另外，水洗法還增加了精制過程的成本，精制成本約占生物柴油生產(chǎn)總成本的60% -80% (Atadashi I M, et al. Applied Energy, 2011,88 :4239-4251)。此外，盧碧林提出以酸式娃酸鎂為吸附劑，替代水洗純化粗生物柴油，取得了較好的實驗效果，但該吸附劑生產(chǎn)成本較高，難以在工業(yè)化生產(chǎn)中推廣應(yīng)用(盧碧林.中國油脂，2009，34 (5) :46-48)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是要解決上述技術(shù)存在的不足，而提供一種粗生物柴油中堿催化劑的脫除方法，是一種利用生物柴油副產(chǎn)物甘油為萃取劑脫除粗生物柴油(脂肪酸甲酯) 中堿催化劑的新方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案。這種粗生物柴油中堿催化劑的脫除方法，步驟如下采用甘油為萃取劑脫除粗生物柴油中堿催化劑，萃取溫度為60-150°C，操作壓力為常壓，粗生物柴油與甘油質(zhì)量比在10-1之間。所述的萃取溫度為100°C，一級萃取用新鮮甘油，二級萃取套用一級甘油，三級套用二級甘油。所述的甘油為甘油三酯與甲醇發(fā)生酯交換反應(yīng)生產(chǎn)生物柴油所產(chǎn)生的副產(chǎn)物。甘油相中溶解的堿催化劑通過冷卻結(jié)晶方式分離出來，結(jié)晶溫度在0°C _20°C，結(jié)晶時間在Ih-12h，分離出來的甘油和堿催化劑循環(huán)套用。所述的堿催化劑為KOH和NaOH。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益的效果是1、通過生物柴油副產(chǎn)物甘油為萃取劑脫除生物柴油中堿催化劑的方法，避免了水洗工藝造成的廢水問題；2、甘油相中溶解的堿催化劑通過冷卻結(jié)晶方式分離出來，甘油和堿催化劑可循環(huán)套用在生產(chǎn)工藝，減少生產(chǎn)成本; 3、堿催化劑的有效脫除，避免生物柴油高溫真空精餾過程中的醇解，有利于生物柴油精餾得率的提聞。


圖I是本發(fā)明的工藝流程具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明實施例I :這種粗生物柴油中堿催化劑的脫除方法，步驟如下采用甘油為萃取劑脫除粗生物柴油中堿催化劑，甘油單級萃取，萃取溫度為60-150°C，操作壓力為常壓，粗生物柴油與甘油質(zhì)量比在10-1之間。甘油相中溶解的堿催化劑通過冷卻結(jié)晶方式分離出來， 結(jié)晶溫度在0°C _20°C，結(jié)晶時間在lh-12h，分離出來的甘油和堿催化劑循環(huán)套用。為說明堿催化劑在甘油中的溶解性能，以堿催化劑KOH在甘油中的溶解度說明。表I不同溫度下KOH在甘油中的溶解度
權(quán)利要求
1.一種粗生物柴油中堿催化劑的脫除方法，其特征在于步驟如下采用甘油為萃取劑脫除粗生物柴油中堿催化劑，萃取溫度為60-150°C，操作壓力為常壓，粗生物柴油與甘油質(zhì)量比在10-1之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粗生物柴油中堿催化劑的脫除方法，其特征在于所述的萃取溫度為100°C，一級萃取用新鮮甘油，二級萃取套用一級甘油，三級套用二級甘油。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粗生物柴油中堿催化劑的脫除方法，其特征在于所述的甘油為甘油三酯與甲醇發(fā)生酯交換反應(yīng)生產(chǎn)生物柴油所產(chǎn)生的副產(chǎn)物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粗生物柴油中堿催化劑的脫除方法，其特征在于甘油相中溶解的堿催化劑通過冷卻結(jié)晶方式分離出來，結(jié)晶溫度在0°C -20°C，結(jié)晶時間在lh-12h， 分離出來的甘油和堿催化劑循環(huán)套用。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的粗生物柴油中堿催化劑的脫除方法，其特征在于所述的堿催化劑為KOH和NaOH。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種粗生物柴油中堿催化劑的脫除方法，步驟如下采用甘油為萃取劑脫除粗生物柴油中堿催化劑，萃取溫度為60-150℃，操作壓力為常壓，粗生物柴油與甘油質(zhì)量比在10-1之間。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益的效果是1、通過生物柴油副產(chǎn)物甘油為萃取劑脫除生物柴油中堿催化劑的方法，避免了水洗工藝造成的廢水問題；2、甘油相中溶解的堿催化劑通過冷卻結(jié)晶方式分離出來，甘油和堿催化劑可循環(huán)套用在生產(chǎn)工藝，減少生產(chǎn)成本；3、堿催化劑的有效脫除，避免生物柴油高溫真空精餾過程中的醇解，有利于生物柴油精餾得率的提高。
文檔編號C10L1/02GK102586012SQ20121000733
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者夏凡, 聶勇, 計建炳, 陸向紅 申請人:浙江工業(yè)大學