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一种以餐厨废油为原料的生物柴油的制备方法.pdf

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一种 废油 原料 生物 柴油 制备 方法
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摘要
申请专利号:

CN201910036811

申请日:

20190115

公开号:

CN109628173A

公开日:

20190416

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 公开
IPC分类号: C10L1/02;C11C1/02;C11C1/04;D01F6/46;D01F1/10;D06M1 主分类号: C10L1/02;C11C1/02;C11C1/04;D01F6/46;D01F1/10;D06M1
申请人: 李豪
发明人: 李豪
地址: 314000 浙江省嘉兴市秀洲区油车港镇澄溪村冯家港15号
优先权:
专利代理机构: 33288 代理人: ?#22025;?#24428;
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法律状态
申请(专利)号:

CN201910036811

授权公告号:

法律状态公告日:

20190416

法律状态类型:

公开

摘要

本发明提供了一种以餐厨废油为原料的生物柴油,成分按重量份计,包括以下步骤:将改性聚丙烯?#23435;?#22235;氧化三铁粉末、磷矿粉和聚合硫酸铁混合均匀,装入玻璃管中形成过滤层;将餐厨废油过过滤层?#21344;?#27833;层;将磺酸和浓硫酸和蒸馏水混合搅拌均匀,加入油层搅拌反应;转入分液漏斗中静置分层后,取上层脂肪酸产物;将月桂酰谷氨酸、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、改?#28304;?#35910;磷脂和环?#21644;?#28151;合,磁力搅拌;滴加1?丁基?3?甲基咪唑四氟硼酸盐,继续搅拌;加入脂肪酸产物、乙醇和脂肪酶,反应即得。本法所制备的一种以餐厨废油为原料的生物柴油,生物柴油的制备方法简单,产率高。

权利要求书

1.一种以餐厨废油为原料的生物柴油,其特征在于:成分按重量份计,制备方法包括以下步骤: (1)将改性聚丙烯?#23435;?#22235;氧化三铁粉末、磷矿粉和聚合硫酸铁混合均匀,装入玻璃管中,形成过滤层; (2)将餐厨废油过过滤层后,?#21344;?#36807;滤后得到的油层; (3)将0.5-1份磺酸和5-10份浓硫酸和45-50份蒸馏水混合搅拌均匀,加入45-50份油层,装上冷凝水回流管,放入磁力油浴锅在温度100℃下搅拌反应6-8h; (4)转入分液漏斗中静置分层后,取上层脂肪酸产物; (5)将2-5份月桂酰谷氨酸、3-5份琥珀酸二异辛酯磺酸钠、5-8份改?#28304;?#35910;磷脂和8-12份环?#21644;?#28151;合,磁力搅拌30-40min; (6)滴加5-8份1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,继续搅拌10-20min; (7)加入10-20份脂肪酸产物、60-70份乙醇和脂肪酶,在30-35℃水浴条件下反应3-4h即得。 2.根据权利要求1所述的一种以餐厨废油为原料的生物柴油,其特征在于:所述步骤(1)中改性聚丙烯?#23435;?#22235;氧化三铁粉末和聚合硫酸铁的重量比为8:2:1:1。 3.根据权利要求1所述的一种以餐厨废油为原料的生物柴油,其特征在于:所述脂肪酶的量为脂肪酸产物的14wt%。 4.根据权利要求1所述的一种以餐厨废油为原料的生物柴油,其特征在于:所述改性聚丙烯?#23435;?#30340;制备方法为: 第一步:将微硅粉与聚丙烯树脂按质量比25:75的比例混合,加入双螺杆挤出机中反?#37255;?#20986;并造粒3次制得母粒,其中,挤出温度为190℃; 第二步:将母粒在干燥鼓风烘箱中100℃烘12h; 第三步?#26477;?#20837;5wt%的马来酸酐接枝聚丙烯,通过熔融纺丝制备出?#23435;?#20854;中,纺丝温度为235℃,卷绕速度为150m/min,定型温度为130℃; 第四步:均匀地平铺在低温等离子处理装置中的地电极上,在电源频率10-15kHz、工作电压20kV、放电功率70-80W条件下处理10-15min即得。

说明书


一种以餐厨废油为原料的生物柴油的制备方法
技术领域


本发明涉及一种以餐厨废油为原料的生物柴油的制备方法。


背景技术


生物柴油是一种新型的可再生绿色能源,它具有闪点高、抗爆性好、燃烧性能优
良、能有效?#26723;蚐Ox,NOx等有害?#29575;?#27668;体排放量等优点。生物柴油是一种高级脂肪酸酯类化
合物,可以通过动植物油脂、餐饮废油等为原料与低级醇经过酯交换或酯化反应制备得到。
在传统制备工艺中,常采用浓硫酸作为催化剂。浓硫酸催化时虽有较高催化活性,但存在易
发生副反应,产品不易提纯,设备腐蚀严重,?#32938;澄?#26579;严重?#28909;?#28857;,工艺?#24223;卟环?#21512;当今社
会可?#20013;?#21457;展的要求。采用固体酸、金属盐类、离子液体等催化剂,虽然在一定程度上解决
了传统催化剂存在的一些缺点,但它们?#28304;?#22312;相对活性低、表面易积碳、酸中心分布不均、
再生困难?#28909;?#38519;,从而限制了它们的应用。因此,研究开发新型的工艺,对于生物柴油的利
用具有重要的意义。


发明内容


要解决的技术问题:提供一种以餐厨废油为原料的生物柴油的制备方法,制备方
法简单,产率高。


技术方案:一种以餐厨废油为原料的生物柴油,成分按重量份计,制备方法包括以
下步骤:


(1)将改性聚丙烯?#23435;?#22235;氧化三铁粉末、磷矿粉和聚合硫酸铁混合均匀,装入玻
璃管中,形成过滤层;


(2)将餐厨废油过过滤层后,?#21344;?#36807;滤后得到的油层;


(3)将0.5-1份磺酸和5-10份浓硫酸和45-50份蒸馏水混合搅拌均匀,加入45-50份
油层,装上冷凝水回流管,放入磁力油浴锅在温度100℃下搅拌反应6-8h;


(4)转入分液漏斗中静置分层后,取上层脂肪酸产物;


(5)将2-5份月桂酰谷氨酸、3-5份琥珀酸二异辛酯磺酸钠、5-8份改?#28304;?#35910;磷脂和
8-12份环?#21644;?#28151;合,磁力搅拌30-40min;


(6)滴加5-8份1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,继续搅拌10-20min;


(7)加入10-20份脂肪酸产物、60-70份乙醇和脂肪酶,在30-35℃水浴条件下反应
3-4h即得。


进一步的,所述步骤(1)中改性聚丙烯?#23435;?#22235;氧化三铁粉末和聚合硫酸铁的重量
比为8:2:1:1。


进一步的,所述脂肪酶的量为脂肪酸产物的14wt%。


进一步的,所述改性聚丙烯?#23435;?#30340;制备方法为:


第一步:将微硅粉与聚丙烯树脂按质量比25:75的比例混合,加入双螺杆挤出机中
反?#37255;?#20986;并造粒3次制得母粒,其中,挤出温度为190℃;


第二步:将母粒在干燥鼓风烘箱中100℃烘12h;


第三步?#26477;?#20837;5wt%的马来酸酐接枝聚丙烯,通过熔融纺丝制备出?#23435;?#20854;中,纺丝
温度为235℃,卷绕速度为150m/min,定型温度为130℃;


第四步:均匀地平铺在低温等离子处理装置中的地电极上,在电源频率10-15kHz、
工作电压20kV、放电功率70-80W条件下处理10-15min即得。


有益效果:


1.以餐厨废油为原料,有效的实现废物利用,取?#29028;?#22909;的经济效果。


2.经本发明制备的一种以餐厨废油为原料的生物柴油制备方法简单,产率高。


具体实施方式


实施例1


一种以餐厨废油为原料的生物柴油,成分按重量份计,制备方法包括以下步骤:


(1)将改性聚丙烯?#23435;?#22235;氧化三铁粉末、磷矿粉和聚合硫酸铁混合均匀,装入玻
璃管中,形成过滤层,其中,所述改性聚丙烯?#23435;?#22235;氧化三铁粉末和聚合硫酸铁的重量比
为8:2:1:1;


(2)将餐厨废油过过滤层后,?#21344;?#36807;滤后得到的油层;


(3)将0.5份磺酸和5份浓硫酸和45份蒸馏水混合搅拌均匀,加入45份油层,装上冷
凝水回流管,放入磁力油浴锅在温度100℃下搅拌反应6h;


(4)转入分液漏斗中静置分层后,取上层脂肪酸产物;


(5)将2份月桂酰谷氨酸、3份琥珀酸二异辛酯磺酸钠、5份改?#28304;?#35910;磷脂和8份环己
烷混合,磁力搅拌30min;


(6)滴加5份1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,继续搅拌10min;


(7)加入10份脂肪酸产物、60份乙醇和脂肪酶,在30℃水浴条件下反应3h即得。


采用气相色谱法检测生物柴油的转化率,生物柴油产率为95.2%。


实施例2


一种以餐厨废油为原料的生物柴油,成分按重量份计,制备方法包括以下步骤:


(1)将改性聚丙烯?#23435;?#22235;氧化三铁粉末、磷矿粉和聚合硫酸铁混合均匀,装入玻
璃管中,形成过滤层,其中,所述改性聚丙烯?#23435;?#22235;氧化三铁粉末和聚合硫酸铁的重量比
为8:2:1:1;


(2)将餐厨废油过过滤层后,?#21344;?#36807;滤后得到的油层;


(3)将0.6份磺酸和6份浓硫酸和47份蒸馏水混合搅拌均匀,加入47份油层,装上冷
凝水回流管,放入磁力油浴锅在温度100℃下搅拌反应6.5h;


(4)转入分液漏斗中静置分层后,取上层脂肪酸产物;


(5)将3份月桂酰谷氨酸、3.5份琥珀酸二异辛酯磺酸钠、6份改?#28304;?#35910;磷脂和9份环
?#21644;?#28151;合,磁力搅拌32min;


(6)滴加6份1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,继续搅拌12min;


(7)加入12份脂肪酸产物、62份乙醇和脂肪酶,在33℃水浴条件下反应3.5h即得。


生物柴油产率为95.7%。


实施例3


一种以餐厨废油为原料的生物柴油,成分按重量份计,制备方法包括以下步骤:


(1)将改性聚丙烯?#23435;?#22235;氧化三铁粉末、磷矿粉和聚合硫酸铁混合均匀,装入玻
璃管中,形成过滤层,其中,所述改性聚丙烯?#23435;?#22235;氧化三铁粉末和聚合硫酸铁的重量比
为8:2:1:1;


(2)将餐厨废油过过滤层后,?#21344;?#36807;滤后得到的油层;


(3)将0.8份磺酸和8份浓硫酸和48份蒸馏水混合搅拌均匀,加入48份油层,装上冷
凝水回流管,放入磁力油浴锅在温度100℃下搅拌反应7h;


(4)转入分液漏斗中静置分层后,取上层脂肪酸产物;


(5)将4份月桂酰谷氨酸、4份琥珀酸二异辛酯磺酸钠、7份改?#28304;?#35910;磷脂和10份环
?#21644;?#28151;合,磁力搅拌35min;


(6)滴加7份1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,继续搅拌15min;


(7)加入15份脂肪酸产物、65份乙醇和脂肪酶,在34℃水浴条件下反应3.5h即得。


生物柴油产率为96.1%。


实施例4


一种以餐厨废油为原料的生物柴油,成分按重量份计,制备方法包括以下步骤:


(1)将改性聚丙烯?#23435;?#22235;氧化三铁粉末、磷矿粉和聚合硫酸铁混合均匀,装入玻
璃管中,形成过滤层,其中,所述改性聚丙烯?#23435;?#22235;氧化三铁粉末和聚合硫酸铁的重量比
为8:2:1:1;


(2)将餐厨废油过过滤层后,?#21344;?#36807;滤后得到的油层;


(3)将0.9份磺酸和9份浓硫酸和49份蒸馏水混合搅拌均匀,加入49份油层,装上冷
凝水回流管,放入磁力油浴锅在温度100℃下搅拌反应7h;


(4)转入分液漏斗中静置分层后,取上层脂肪酸产物;


(5)将4份月桂酰谷氨酸、4.5份琥珀酸二异辛酯磺酸钠、7份改?#28304;?#35910;磷脂和11份
环?#21644;?#28151;合,磁力搅拌35min;


(6)滴加7份1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,继续搅拌15min;


(7)加入18份脂肪酸产物、68份乙醇和脂肪酶,在34℃水浴条件下反应3.5h即得。


生物柴油产率为95.8%。


实施例5


一种以餐厨废油为原料的生物柴油,成分按重量份计,制备方法包括以下步骤:


(1)将改性聚丙烯?#23435;?#22235;氧化三铁粉末、磷矿粉和聚合硫酸铁混合均匀,装入玻
璃管中,形成过滤层,其中,所述改性聚丙烯?#23435;?#22235;氧化三铁粉末和聚合硫酸铁的重量比
为8:2:1:1;


(2)将餐厨废油过过滤层后,?#21344;?#36807;滤后得到的油层;


(3)将1份磺酸和10份浓硫酸和50份蒸馏水混合搅拌均匀,加入50份油层,装上冷
凝水回流管,放入磁力油浴锅在温度100℃下搅拌反应8h;


(4)转入分液漏斗中静置分层后,取上层脂肪酸产物;


(5)将5份月桂酰谷氨酸、5份琥珀酸二异辛酯磺酸钠、8份改?#28304;?#35910;磷脂和12份环
?#21644;?#28151;合,磁力搅拌40min;


(6)滴加8份1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,继续搅拌20min;


(7)加入20份脂肪酸产物、70份乙醇和脂肪酶,在35℃水浴条件下反应4h即得。


生物柴油产率为95.4%。


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