[發明專利]一種糖醇乙基化生物液體燃料的制備方法

在審

• 申請號: 201510880434.X
• 申請日: 2015-12-03
• 公開（公告）號: CN105349189A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 梅慶波;王志慧;林大偉
• 申請（專利權）人: 梅慶波
• 主分類號: C10L1/00
• 分類號: C10L1/00;C10L1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明公開了一種糖醇乙基化生物液體燃料的制備方法，屬于燃料領域。

背景技術

人類普遍使用的石油、煤炭、天然氣化石能源是不可再生的，全球儲量有限，并且會排放大量的溫室氣體和污染物。隨著全球石油資源的過度開采利用，石化資源己經面臨衰竭的危險，而石化燃油在使用過程中排放的C0₂等溫室氣體以及其他廢氣污染也成為人類面臨的巨大挑戰，嚴重破壞了生態平衡。石化能源枯竭和生態環境惡化等一系列問題日益突出，使得清潔替代燃料的開發和應用步伐大大加快。

生物質資源可以通過合適的手段轉化為高品位的固體燃料、液體燃料或氣化發電的燃料，并具有可再生、低污染等優勢。生物能源也因其自身優勢(可再生、環保且資源豐富)而成為研發的熱點和焦點。從發揮森林生態功能出發，結合生態和能源雙贏的原則，發展生物質能源，主要是充分利用木本油料能源植物、林業剩余物、木本淀粉植物等林業生物質資源。油料植物中的油脂富含碳氧元素，其熱值和柴油接近，是一種含高能量的物質，而且只需要經過簡單的加工，就可以將油脂轉化為石油替代品，因此被率先開發為生物液體燃料。尤其是生物柴油的開發更是得到了各國的廣泛重視。

光皮樹主要分布在長江流域至西南各地的石灰巖區域，大樹每年平均產干果50kg，多可達150kg，果皮和核仁均含油脂，干果含油率33%～36%，出油率25%～30%，平均每株大樹產油15kg。光皮樹油富含油酸和亞油酸，是一種理想的生物柴油原料。目前，光皮樹己經被列為我國指定的生物能源油料樹種。

發明內容

本發明主要解決的技術問題：針對目前生物燃料的氣化和液化反應都會產生焦油，而且甘油的流動性差及燃燒性能差的問題，提供了一種糖醇乙基化生物液體燃料的制備方法，本發明先取蔗糖、甘露醇、甘油進行混合，加入氫氧化鈉和一氯乙烷進行反應，反應后靜置，將上層液中調節pH值后加入三氯甲烷，得乙基化混合液，取光皮梾木果實，用正丁醇進行浸泡、研磨、過濾等工藝得光皮梾木果生物油，再用氧化鈣制得催化劑進行混合后，加入到裂解爐中，制得富烴生物油，乙基化混合液和富烴生物油進行混合，即得一種糖醇乙基化生物液體燃料，本發明利用蔗糖、甘露醇和醚化劑一氯乙烷成功地用一步反應實現了低聚糖和糖醇的液化，而且不會產生氣體副產物，甘油的乙基化也改變了甘油的流動性及燃燒性能，而且將光皮梾木產生的生物油添加到其中，使燃料的凝點降低。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

1.（1）分別稱取100～150g蔗糖、100～150g甘露醇和100～150mL甘油放入三個反應釜中，向三個反應釜中各加入200～300mL蒸餾水，再向反應釜內加入氫氧化鈉，加入量分別為90～95g、100～105g和130～135g，用磁力攪拌機以300～400r/min的轉速攪拌10～20min；

2.（2）向上述攪拌均勻后的反應釜內各加入100～110mL、150～160mL和160～170mL一氯乙烷，密封反應釜后，將其置于磁力攪拌油浴鍋中，以300～400r/min的轉速進行攪拌，邊攪拌邊以5℃/min的速率程序升溫至130～150℃，保溫反應7～9h；

3.（3）反應結束后，靜置2～3h使其自然分層，取上層液分別倒入500mL燒杯中，逐滴滴入質量濃度為50%的硫酸溶液調節pH至6～7，再向上清液中各加入其體積1/3～1/2的三氯甲烷，用玻璃棒攪拌均勻，搖床振蕩反應1～2h，再放入濃縮罐中，減壓至1200～1300Pa進行濃縮，將三者濃縮液混合后放入臥式離心機，以3000～4000r/min的轉速離心15～20min，分離得到上清液為乙基化混合液；

4.（4）稱取2～3kg光皮梾木果實，人工去殼得到光皮梾木果仁，將果仁放入陶瓷罐中，用質量濃度為10%的正丁醇溶液浸沒果仁，靜置浸泡5～7h使其軟化，將軟化后的果仁放入研缽中進行研磨，研磨物用壓濾機進行過濾，收集濾液，向濾渣中繼續加入質量濃度為10%的正丁醇溶液，繼續研磨壓濾收集濾液，如此反復2～3次，合并濾液；

5.（5）將上述濾液放入旋轉蒸發器中，升溫至70～80℃蒸餾去除濾液中的水分和正丁醇，將蒸餾后的產物移入臥式離心機，以3700～3800r/min的轉速離心10～15min，分離得到油相，為光皮梾木果生物油；