[發(fā)明專利]一種基于地溝油的生物柴油-醇基混合燃料的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010569575.0
• 申請(qǐng)日: 2020-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN112457893A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮煒怡;覃世樂;許諾;張進(jìn)奧;李明;劉超;劉崢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C10L1/02
• 分類號(hào): C10L1/02;C10L1/30;C10L1/182;C10L10/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于地溝油的生物柴油?醇基混合燃料的制備方法。生物柴油是以地溝油和甲醇為原料，氫氧化鉀為催化劑，利用酯交換反應(yīng)，制備獲得，所述地溝油的生物柴油?醇基燃料復(fù)合添加劑，由助溶劑、防腐與助燃劑功能組分組成。所述的助溶劑組分為生物柴油10?14%（體積分?jǐn)?shù)），體積比為1:1:1的正戊醇、環(huán)己醇和仲辛醇混合物6?8%（體積分?jǐn)?shù)）；防腐與助燃劑納組分為納米有機(jī)框架材料——3.4?乙撐二氧基噻吩?2,5?二羧酸銅配合物（納米MOFs材料）0.6?1.0%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。本發(fā)明解決了基于地溝油的生物柴油在醇基燃料中的應(yīng)用面臨的技術(shù)難題，具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醇基燃料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于地溝油的生物柴油-醇基混合燃料的制備方法。

背景技術(shù)

地溝油也被稱為潲水油，是通過將食物殘?jiān)M(jìn)行加熱處理，取上層油脂所得，有時(shí)也將動(dòng)植物脂肪和各種劣質(zhì)油統(tǒng)稱為地溝油。我國地溝油數(shù)量龐大，來源廣泛，利用好這一資源將會(huì)大大增加我國的能源儲(chǔ)備。但是如果不管理好，不利用好，也會(huì)引起很大的麻煩。近年來有些不法商家低價(jià)回收地溝油，經(jīng)過脫色，除臭，提純等工藝把地溝油重新送回了餐桌，大大威脅到人民群眾的身體健康，同時(shí)也擾亂我國的經(jīng)濟(jì)秩序。因此，地溝油的合理利用成為當(dāng)前的重要課題。將地溝油制備成生物柴油不僅使地溝油不被非法利用，保障社會(huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展，而且大大補(bǔ)充了我國的能源需求。

醇基燃料是以甲醇和乙醇為主的液體燃料，是一種廉價(jià)、僅次于氫氣的最清潔的燃料，可來源于生物質(zhì)發(fā)酵和煤、石油、天然氣等石化燃料。醇基液體燃料所具有的清潔衛(wèi)生，價(jià)格低廉和便于儲(chǔ)存等優(yōu)點(diǎn)使其逐漸成為一種普遍的民用燃料，可替代石油液化氣應(yīng)用于家庭和餐館中。因?yàn)榇蓟剂吓c生物柴油相比熱值相對(duì)較低，所以如果能把生物柴油與醇基燃料混合用于家庭和餐館等需求的民用燃料，不僅在價(jià)格上會(huì)使民眾受惠，而且也大大減緩了我國民用燃料的壓力。

在地溝油制備生物柴油方面，常用的制備方法有離子液體法，催化熱裂解法和酯交換法。其中應(yīng)用較為廣泛，技術(shù)較為成熟的是酯交換法。酯交換法又分為堿催化法，酸催化法和酶催化法。肖志紅等以地溝油和甲醇為原料，以固體堿氫氧化鉀為催化劑制備生物柴油，得到生產(chǎn)的最適宜條件為醇油摩爾比為11.08:1，氫氧化鉀用量為 1.42%（占油質(zhì)量比重），反應(yīng)時(shí)間為 54.7 min，得到酯交換反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為91.02%。方建華等以廢棄動(dòng)植物油脂和甲醇為原料，自制固體酸S₂O₈^2-/Al₂O₃-ZrO₂為催化劑進(jìn)行酯交換反應(yīng)，得到最佳條件為P=3.5 kPa下，催化劑用量5%（占油的質(zhì)量比例），T=125 ℃，t=3 h，醇油摩爾比10:1，其酯化率可達(dá)到 87.9%。目前地溝油制備生物柴油的技術(shù)較為成熟，成本也相對(duì)較低，但是相對(duì)于地溝油價(jià)格越來越高的趨勢，成本也在相應(yīng)的不斷提高，所以進(jìn)一步的提升生物柴油的產(chǎn)率，以節(jié)約成本和節(jié)省資源，還需要不斷的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，尋找轉(zhuǎn)化率更高的方法，把原料更多地轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，這樣廠家才有更大的利潤空間。