一种通过加入石化柴油制备低温流动性好的生物柴油的方法技术

本发明专利技术涉及一种通过加入石化柴油制备低温流动性好的生物柴油的方法，包括以下步骤：将氢氧化钠加入到三口烧瓶中，然后加入甲醇，在50℃下搅拌15分钟，待氢氧化钠完全溶解，然后加入0#柴油，搅拌5分钟，待混合体系搅拌均匀后，将预热至50℃的稻米油加入到混合体系里，回流反应1小时，所述稻米油、甲醇的摩尔比为稻米油：甲醇＝1:6‑9，所述氢氧化钠用量为稻米油质量的0.8‑1.3％，所述0#柴油用量为稻米油体积的10‑200％；本发明专利技术同现有技术相比，不仅很好的改善了皂化问题，提高了产率，同时，工艺简单，反应条件温和，使得合成的混合生物柴油的低温流动性良好，解决了大多数生物柴油低温流动性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
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]本专利技术属于合成化学领域，具体地说是一种通过加入石化柴油制备低温流动性好的生物柴油的方法。[
技术介绍
]随着全球经济的快速持续发展，石化能源需求量不断增加，而作为不可再生的石化能源将会逐渐枯竭,原有的产能过剩将消失。因此，开发新的石油替代燃料迫在眉睫。生物柴油具有原料可再生、闪点高、使用安全性好等特征，已成为大家公认的理想的石化柴油替代燃料,由此引起了关于生物柴油生产和研发的热潮。生物柴油是一种以油菜籽、大豆、花生、芝麻、葵花籽等油料作物，以棕榈树、麻风树、黄连木等油料林木，以工程微藻等水生植物和以动物油脂、废弃油脂等作为原材料,在催化条件下与醇类化合物(包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正戊醇等，因甲醇廉价易得，所以主要以甲醇为原料)进行酯交换反应的产物。生物柴油的成分是混合的脂肪酸酯，包括饱和的脂肪酸酯和不饱和的脂肪酸酯。生物柴油作为石化柴油的替代燃料,具有与石化柴油相近的物理性质,而且生物柴油的含硫量很低,对环境无毒无害,因此被称为环境友好型燃料。与石化柴油相比,生物柴油具有的优势主要体现在以下几个方面：(1)可再生性；(2)良好的环保特性；(3)可生物降解；(4)安全性能高；(5)较好的润滑性能；(6)良好的燃烧特性；(7)生物柴油与石化柴油的理化性能和使用性能是非常相似的,在未改造柴油机的前提下,可直接替代石化柴油使用,或者以某一比例与石化柴油调合使用。因此,生物柴油被认为是一种重要的石化柴油的替代燃料。生物柴油的合成方法有很多种，主要是物理方法、化学方法和生物方法三种。其中物理方法包括直接混合法和微乳化法；化学方法包括热裂解、无催化超临界法和酸碱催化酯交换法；生物方法主要是酶催化酯交换法。其中碱催化因其反应条件温和，操作简单，最为普遍，但是使用碱作催化剂容易产生皂化现象，反应完成后的分离与洗涤变得很麻烦。[
技术实现思路
]本专利技术的目的就是要解决上述的不足而提供一种通过加入石化柴油制备低温流动性好的生物柴油的方法，不仅很好的改善了皂化问题，提高了产率，同时，使得合成的混合生物柴油的低温流动性良好，解决了大多数生物柴油低温流动性差的问题。为实现上述目的设计一种通过加入石化柴油制备低温流动性好的生物柴油的方法，以稻米油和甲醇为原料，以氢氧化钠做催化剂，加入一定量的0#柴油做溶剂，在常压下加热回流反应合成混合生物柴油。该制备方法包括以下步骤：将氢氧化钠加入到三口烧瓶中，然后加入甲醇，在50℃下搅拌15分钟，待氢氧化钠完全溶解，然后加入0#柴油，搅拌5分钟，待混合体系搅拌均匀后，将预热至50℃的稻米油加入到混合体系里，回流反应1小时。作为优选，所述稻米油、甲醇的摩尔比为稻米油：甲醇＝1:6-9，所述氢氧化钠用量为稻米油质量的0.8-1.3％，所述0#柴油用量为稻米油体积的10-200％。作为优选，所述加热回流反应的温度为50-70℃。作为优选，所述加热回流反应的时间为55-75min。进一步地，本专利技术还包括以下步骤：加热回流反应完成后，冷却至室温，将所得的混合生物柴油转移到分液漏斗中静置分液1-1.5小时，将上层粗制生物柴油旋蒸脱除过量的甲醇，然后用适量的去离子水洗涤3-5次，除去少量的甘油等杂质，最后再旋蒸除去产品中少量的水分，加入无水氯化钙，过滤，即得到精制柴油。本专利技术同现有技术相比，具有如下优点：(1)采用0#柴油做溶剂，由于0#柴油中长链烷烃能和生物柴油中长链的饱和脂肪酸甲酯形成最低共熔物，降低了生物柴油的冷滤点和倾点，改善了生物柴油的低温流动性，使得合成的混合生物柴油的低温流动性良好，解决了大多数生物柴油低温流动性差的问题；(2)本专利技术在碱做催化剂的基础上加入0#柴油做助溶剂，改善了只用碱做催化剂所产生的皂化问题，使后续的分离与洗涤实验变得简单多了；(3)采用0#柴油做溶剂，提高了生物柴油的产率，节约了成本，提高了经济效益；(4)采用氢氧化钠做催化剂，原料来源丰富，催化活性高，用量小，价格低廉，方便易得；(5)本专利技术工艺简单，反应条件温和，可以在甲醇回流条件下反应，操作方便，生产效率高，产品质量稳定，既能取得良好的经济效益，又能减少环境污染的优点。[具体实施方式]本专利技术提供了一种通过加入石化柴油制备低温流动性好的生物柴油的方法，以稻米油和甲醇为原料，以氢氧化钠做催化剂，加入一定量的0#柴油做溶剂，在常压下加热回流反应合成混合生物柴油；所用物料的摩尔比为稻米油：甲醇＝1:6-9,氢氧化钠用量为稻米油质量的0.8-1.3％，0#柴油的用量为稻米油的10-200％(体积比)，上述物料、催化剂按照比例投料混合搅拌，反应的温度为50-70℃，反应的时间为55-75mi。加热回流反应完成后，冷却至室温，将所得的混合生物柴油转移到分液漏斗中静置分液1-1.5小时，将上层粗制生物柴油旋蒸脱除过量的甲醇，然后用适量的去离子水洗涤3-5次，除去少量的甘油等杂质，最后再旋蒸除去产品中少量的水分，加入无水氯化钙，过滤，即得到精制柴油。下面结合具体实施例对本专利技术作以下进一步说明：实施例1本实施例用于说明本专利技术提供的生物柴油的制备方法。取1.1g的氢氧化钠(质量比为1.2％)加入到250ml三口烧瓶中，然后加入30ml的甲醇(摩尔比为1:7)，在50℃下搅拌15分钟，待氢氧化钠完全溶解，然后加入10ml的0#柴油，搅拌5分钟，待混合体系搅拌均匀，后将预热至50℃的100ml稻米油加入到混合体系里，回流反应1小时。反应结束后冷却至室温，转移到分液漏斗中静置分液1小时，将上层粗制生物柴油在60℃下旋蒸脱除过量的甲醇，然后用30ml的去离子水洗涤产品，重复3-5次，除去少量甘油等杂质，然后在80℃下旋蒸除去产品中少量的水分，加入无水氯化钙，过滤得到精制柴油。经测定，冷滤点为-9℃，倾点为-10℃。实施例2本实施例用于说明本专利技术提供的生物柴油的制备方法。取1.1g的氢氧化钠(质量比为1.2％)加入到250ml三口烧瓶中，然后加入30ml的甲醇(摩尔比为1:7)，在50℃下搅拌15分钟，待氢氧化钠完全溶解，然后加入30ml的0#柴油，搅拌5分钟，待混合体系搅拌均匀，后将预热至50℃的100ml稻米油加入到混合体系里，回流反应1小时。反应结束后冷却至室温，转移到分液漏斗中静置分液1.5小时，将上层粗制生物柴油在60℃下旋蒸脱除过量的甲醇，然后用30ml的去离子水洗涤产品，重复3-5次，除去少量甘油等杂质，然后在80℃下旋蒸除去产品中少量的水分，加入无水氯化钙，过滤得到精制柴油。经测定，冷滤点为-12℃，倾点为-12℃。实施例3本实施例用于说明本专利技术提供的生物柴油的制备方法。取1.1g的氢氧化钠(质量比为1.2％)加入到250ml三口烧瓶中，然后加入30ml的甲醇(摩尔比为1:7)，在50℃下搅拌15分钟，待氢氧化钠完全溶解，然后加入50ml的0#柴油，搅拌5分钟，待混合体系搅拌均匀，后将预热至50℃的100ml稻米油加入到混合体系里，回流反应1小时。反应结束后冷却至室温，转移到分液漏斗中静置分液1小时，将上层粗制生物柴油在60℃下旋蒸脱除过量的甲醇，然后用30ml的去离子水洗涤产品，重复3-5次，除去少量甘油等杂质，然后在80℃下旋蒸除去产品中少量的水分，加入无水氯化钙，过滤得到精制柴油。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过加入石化柴油制备低温流动性好的生物柴油的方法，其特征在于：以稻米油和甲醇为原料，以氢氧化钠做催化剂，加入一定量的0#柴油做溶剂，在常压下加热回流反应合成混合生物柴油。

【技术特征摘要】
1.一种通过加入石化柴油制备低温流动性好的生物柴油的方法，其特征在于：以稻米油和甲醇为原料，以氢氧化钠做催化剂，加入一定量的0#柴油做溶剂，在常压下加热回流反应合成混合生物柴油。2.如权利要求1所述的通过加入石化柴油制备低温流动性好的生物柴油的方法，其特征在于，包括以下步骤：将氢氧化钠加入到三口烧瓶中，然后加入甲醇，在50℃下搅拌15分钟，待氢氧化钠完全溶解，然后加入0#柴油，搅拌5分钟，待混合体系搅拌均匀后，将预热至50℃的稻米油加入到混合体系里，回流反应1小时。3.如权利要求1或2所述的通过加入石化柴油制备低温流动性好的生物柴油的方法，其特征在于：所述稻米油、甲醇的摩尔比为稻米油：甲醇＝1:6-9，所述氢氧化钠用量为稻米油质量的0.8-1.3...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩生，何抗抗，薛原，蔺华林，韩治亚，杨超，赵志成，赵维娜，
申请(专利权)人：上海应用技术学院，
类型：发明
国别省市：上海;31