[發(fā)明專利]一種延長小桐子生物柴油儲藏期的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210130960.0
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN102634399A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高誠偉;陳靜靜;葉元順;陳小龍;歐靈澄
• 申請（專利權(quán)）人: 云南大學
• 主分類號: C10L10/00
• 分類號: C10L10/00;C10L1/19;C10L1/189;C10L1/185;C10L1/188;C11B5/00
• 代理公司: 昆明科陽知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 53111
• 代理人: 李行健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物柴油技術(shù)，具體涉及到一種提高小桐子生物柴油的抗氧化儲藏穩(wěn)定性的方法。

背景技術(shù)

隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展，各國對石油的需求不斷加大，而石油的儲量卻不斷減少，石油供應(yīng)日趨緊張。相應(yīng)地，我國對柴油的需求量也不斷加大。因此找到一種可以代替柴油的能源勢在必行。研究發(fā)現(xiàn)，生物柴油是一種比較理想的石化柴油的代替品，但是由于其自身組成的特點，使得其氧化穩(wěn)定性比較差。因此，開發(fā)出增強生物柴油氧化穩(wěn)定性的技術(shù)，就能為生物柴油的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

小桐子油是一種植物油脂，主要由飽和的以及不飽和的脂肪酸構(gòu)成的甘油酯組成，其化學結(jié)構(gòu)比較繁瑣，脂肪酸和甘油連接，黏度比較大，揮發(fā)性比較差，噴霧直徑大，噴注貫穿大。經(jīng)過酯化反應(yīng)得到的小桐子生物柴油克服了以上小桐子油的缺點。小桐子生物柴油是一種脂肪酸甲酯，結(jié)構(gòu)比較簡單，是一種直鏈單酯，而且脂肪酸甲酯的黏度比較低，更加適合用于柴油機。與植物油相比，其單酯化所得的生物柴油的性質(zhì)更加接近石化柴油，可直接代替石化柴油使用。生物柴油的潤滑性好，十六烷值比較大，生物柴油的黏度和石化柴油的相當，較柴油的運動粘度稍高，在不影響燃油霧化的情況下，更容易在氣缸內(nèi)壁形成一層油膜，從而提高運動機件的潤滑性，可降低噴油泵、發(fā)動機缸體和連桿的磨損率，延長使用壽命。生物柴油由于閃點高，不屬于危險品。生物柴油不易揮發(fā)，生物降解率高達98％，降解速率是石化柴油的2倍。更加適用于做燃油。但是，小桐子生物柴油的直鏈式的結(jié)構(gòu)導致容易被氧氣進攻，使得其氧化穩(wěn)定性比較差。

申請?zhí)枮?00910094981.X的中國專利文件公布了“一種提高小桐子油及其混配燃料柴油氧化穩(wěn)定性的方法”，是將沒食子酸正丙酯或/和焦性沒食子酸添加進小桐子油中。因為小桐子油和小桐子生物柴油中的主要成分的化學結(jié)構(gòu)式不同，因此其化學性質(zhì)和物理性質(zhì)是不同的。提高小桐子油氧化穩(wěn)定性技術(shù)方案并不適用于提高小桐子生物柴油的抗氧化性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種提高小桐子生物柴油的抗氧化性的方法，即一種延長小桐子生物柴油儲藏期的方法。

在確定復合配方的時，我們首先進行了單因素，雙因素和三因素的實驗，確定其復合配方，在單因素的試驗中，我們首先確定了在小桐子生物柴油中，抗氧化效果較好的抗氧化劑的種類及其添加量。在雙因素和三因素試驗中，我們分別確定了抗氧化劑之間的最優(yōu)組合和抗氧化劑與增效劑之間的最優(yōu)組合

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：將抗氧化劑沒食子酸正丙酯，焦性沒食子酸，叔丁基羥基茴香醚中的一種或一種以上添加到小桐子生物柴油中，每千克小桐子生物柴油中的加入總量為300mg～1500mg。所說的小桐子生物柴油是經(jīng)過壓榨或者浸提處理所得到的小桐子油經(jīng)過和低級醇的酯交換反應(yīng)得到的脂肪酸酯。還可以將增效劑檸檬酸到小桐子生物柴油中，增效劑的加入量為每千克小桐子生物柴油中不大于250mg。

本發(fā)明方法所用的抗氧化劑和增效劑，是經(jīng)過了很慎密的實驗所篩選得到的，本發(fā)明所用的抗氧化劑可以提供氫原子，所提供的氫原子使得自由基轉(zhuǎn)變?yōu)榉腔钚缘幕蛘呤禽^為穩(wěn)定的化合物，從而阻斷了小桐子生物柴油的進一步被氧化。另外，所選用的抗氧化劑在提供的氫原子之后，抗氧化劑的本身可以結(jié)合成穩(wěn)定的二聚體，或者與其他的自由基結(jié)合成穩(wěn)定的二聚體。因此，在對小桐子生物柴油的抗氧化作用完成后，不會產(chǎn)生自由基，對小桐子生物柴油的后期儲藏不會產(chǎn)生促進作用。本發(fā)明所利用的抗氧化劑還可以在釋放出氫原子后，自身還可以成為比較穩(wěn)定的半醌共振雜化物，半醌共振雜化物可以進一步與過氧化自由基結(jié)合而成為相對穩(wěn)定的物質(zhì)。本發(fā)明所利用的增效劑檸檬酸，本身沒有抗氧化性，但是其可以與小桐子生物柴油中的金屬發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，阻止了金屬離子對小桐子生物柴油的氧化促進作用。同時，檸檬酸與抗氧化劑混合使用，可以提高抗氧化劑的抗氧化效果，尤其是對苯酚類的抗氧化劑的促進作用明顯，也可以做乳化劑，增加抗氧化劑在小桐子生物柴油中的溶解度。

抗氧化劑進行合理的混合使用后，抗氧化劑之間會產(chǎn)生協(xié)同增效作用，相互提高自身的抗氧化效果。有的抗氧化劑釋放出氫離子，將小桐子生物柴油在自動氧化過程中所產(chǎn)生的過氧化物破壞分解，使其不能生成酮或醛酸等；部分抗氧化劑則和產(chǎn)生的過氧化物結(jié)合，使小桐子生物柴油在自動氧化過程中反應(yīng)中斷，從而阻止氧化反應(yīng)的進行；還有一部分抗氧化劑能夠阻止或減弱氧化酶類的活動。