CN101113349A - 一种后处理方便的生物柴油的生产方法 - Google Patents
一种后处理方便的生物柴油的生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101113349A CN101113349A CNA2006100294477A CN200610029447A CN101113349A CN 101113349 A CN101113349 A CN 101113349A CN A2006100294477 A CNA2006100294477 A CN A2006100294477A CN 200610029447 A CN200610029447 A CN 200610029447A CN 101113349 A CN101113349 A CN 101113349A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- biofuel
- reaction
- treatment
- oxyhydroxide
- mgo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 title abstract description 8
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 25
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 9
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 claims description 25
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 7
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims description 7
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910003023 Mg-Al Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 229910021518 metal oxyhydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001953 rubidium(I) oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 14
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 abstract 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical group OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 13
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 10
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 9
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 5
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 4
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 238000007172 homogeneous catalysis Methods 0.000 description 3
- 239000002815 homogeneous catalyst Substances 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 3
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 description 2
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 2
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 2
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical group 0.000 description 2
- -1 fatty acid ester Chemical class 0.000 description 2
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000008157 edible vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 235000019387 fatty acid methyl ester Nutrition 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N sec-butyl acetate Chemical compound CCC(C)OC(C)=O DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000582 semen Anatomy 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
- Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock
Landscapes
- Fats And Perfumes (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
本发明涉及一种生物柴油的生产方法技术领域。本发明所述的一种后处理方便的生物柴油的生产方法，该方法是：采用经活化处理的固体碱催化剂，在甲醇或乙醇、正丁醇等醇与植物油的摩尔比4∶1～25∶1的条件下进行酯交换反应，催化剂加入量为0.01％～3％，反应后蒸馏出多余甲醇，反应液相趁热过滤，分离出催化剂，然后将滤液静置过夜分层，上层产品即为生物柴油。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物柴油的生产方法技术领域。
背景技术
以植物油、动物油、废食用油等为原料与醇(甲醇、乙醇、正丁醇等)进行酯交换反应，产品即为生物柴油(脂肪酸酯)，副产品为甘油。传统的酯交换反应采用均相催化剂，如NaOH、KOH、甲醇钠等，用量约为1％(油重)左右，反应温度一般是甲醇的沸点，反应速度快，转化率高(95％以上)，但同时也存在着明显的缺点，产品需中和洗涤而带来大量的工业废水，造成环境污染，后处理复杂。用超临界非催化法进行酯交换反应，反应时间短，转化率可达95％以上，产品不需要洗涤，后处理简单，但醇油摩尔比高，反应温度与压力超过甲醇的临界温度与临界压力，生产工艺对设备要求高；脂肪酶用于酯交换反应产品分离及后处理方便，无废水产生，反应温度为室温，但反应时间长达数天，脂肪酶的固定化、活性及价格是关键。现有文献中，邬国英等.植物油制备生物柴油.江苏石油化工学院学报.2002，14(13)：8～11，其使用液体碱而不是固体碱，如KOH、NaOH、甲醇钠等制备生物柴油，存在着明显的缺点，生物柴油产品需中和洗涤而带来大量的工业废水，造成环境污染，后处理复杂。
发明内容
本发明目的是克服上述制备方法的不足，提供一种后处理十分方便的生产生物柴油的方法。固体碱催化剂用于酯交换反应，产品生物柴油及副产品呈中性，因此不需中和洗涤，后处理过程方便，无废水产生，催化剂可多次重复或一次性使用。
本发明所采取的技术方案是：
一种后处理方便的生物柴油的生产方法，该方法是：采用经活化处理的固体碱催化剂，在甲醇或乙醇、正丁醇等醇与植物油的摩尔比4∶1～25∶1的条件下进行酯交换反应，催化剂加入量为0.01％～3％，反应后蒸馏出多余甲醇，反应液相趁热过滤，分离出催化剂，然后将滤液静置过夜分层，上层产品即为生物柴油。
所述固体碱催化剂为碱或碱土金属氧化物、负载型碱金属及氢氧化物，其包括：碱金属氧化物Rb20、碱土金属氧化物及其氢氧化物MgO、CaO、SrO、BaO、MgO-NaOH、MgO-Na、Mg-Al复合氧化物等、负载型碱金属及氢氧化物y-Al2O3-NaOH-Na、Y-Al2O3-KOH-K等。
碱或碱土金属氧化物只需简单地活化处理即可以成为本酯交换反应的催化剂；负载型碱金属及氢氧化物是在Y-Al2O3上浸渍NaOH、KOH等再焙烧负载Na、K等制得。
碱金属氧化物Rb20、碱土金属氧化物及其氢氧化物MgO、CaO、Sr()、BaO、MgO-NaOH、MgO-Na、Mg-Al复合氧化物等、负载型碱金属及氢氧化物作为植物油与醇的酯交换反应催化剂，产品生物柴油及副产品甘油呈中性，因此不需要中和洗涤等过程，从而不会产生大量的工业废水造成环境污染，产品后处理方便。
本发明的有益效果是：
采用固体碱催化剂植物油与甲醇的酯交换反应转化率与均相催化剂NaOH、KOH、甲醇钠等相似，产品生物柴油与均相催化剂制备的生物柴油一样符合0孝柴油的主要性能指标。最大优点为：固体碱作为植物油与醇的酯交换反应催化剂，产品生物柴油及副产品甘油呈中性，不需要中和洗涤等过程，从而不会产生大量的工业废水造成环境污染，产品后处理方便。
具体实施方式
以下通过实施例和试验例用来进一步详细说明本发明。
实施例1
在500mL四口烧瓶中，根据醇油摩尔比为6∶1加入经干燥处理过的大豆油275.1克、乙醇83克，搅拌加热达到乙醇回流约800c后，加入准备好的重量为油重2％BaO 5.5克，在80~C下反应3.5小时后反应结束，蒸馏出多余乙醇，反应液相趁热过滤，分离出催化剂，然后将滤液倒入分液漏斗中静置过夜分层。上层产品为生物柴油，下层为副产品甘油层，副产品甘油层的pH值为7。
上层生物柴油产品pH值为7，产品无需后处理，这避免了均相催化法需进行的酸洗、水洗等过程，有效地防止了工业污水的产生。色谱检测生物柴油的脂肪酸乙酯含量为95.1％，生物柴油得率高达99.5％。生物柴油产品符合0#柴油主要指标。
实施例2
在500mL四口烧瓶中，根据醇油摩尔比为6∶1加入经干燥处理过的棉籽油281.2克、甲醇57.8克，再加入共溶剂正己烷的重量为油重15％计42.1克，搅拌加热达到甲醇与正己烷回流约70℃后，加入准备好的重量为油重0.8％y-Al2O3-NaOH-Na计2.3克，保持回流反应1.5小时后反应结束，蒸馏出共溶剂5正己烷及多余甲醇。反应液相趁热过滤，分离出催化剂，然后将滤液倒入分液漏斗中静置过夜分层。上层产品为生物柴油，下层为副产品甘油层，副产品甘油层的pH值为7。
上层生物柴油产品pH值为7，产品无需后处理，这避免了均相催化法需进行的酸洗、水洗等过程，有效地防止了工业污水的产生。色谱检测生物柴油的脂肪酸甲酯含量为96.5％，生物柴油得率高达99.5％。生物柴油产品符合0聋柴油主要指标。
实施例3
在1L高压反应釜中，根据醇油摩尔比为25∶1加入经干燥处理过的原榨菜籽油、正丁醇、催化剂y-Al2O3-KOH-K为原榨菜籽油的0.05％，在约280℃、4.7MPa下反应10分钟，反应结束后蒸馏出多余正丁醇。反应液相趁热过滤，分离出催化剂，然后将滤液倒入分液漏斗中静置过夜分层。上层产品为生物柴油，下层为副产品甘油层，副产品甘油层的pH值为7。
上层生物柴油产品pH值为7，产品无需后处理，这避免了均相催化法需进行的酸洗、水洗等过程，有效地防止了工业污水的产生。色谱检测生物柴油的脂肪酸丁酯含量为93.9％，生物柴油得率达97.8％。生物柴油产品符合0孝柴油主要指标。
Claims (2)
1.一种后处理方便的生物柴油的生产方法，该方法是：采用经活化处理的固体碱催化剂，在甲醇或乙醇、正丁醇等醇与植物油的摩尔比4∶1～25∶1的条件下进行酯交换反应，催化剂加入量为0.01％～3％，反应后蒸馏出多余甲醇，反应液相趁热过滤，分离出催化剂，然后将滤液静置过夜分层，上层产品即为生物柴油。
2.如权利要求1所述的后处理方便的生物柴油的生产方法，其特征在于：固体碱催化剂为碱或碱土金属氧化物、负载型碱金属及氢氧化物，其包括：碱金属氧化物Rb2O、碱土金属氧化物及其氢氧化物MgO、CaO、SrO、BaO、MgO-NaOH、MgO-Na、Mg-Al复合氧化物等、负载型碱金属及氢氧化物y-Al2O3-NaOH-Na、Y-Al2O3-KOH-K。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2006100294477A CN101113349A (zh) | 2006-07-27 | 2006-07-27 | 一种后处理方便的生物柴油的生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2006100294477A CN101113349A (zh) | 2006-07-27 | 2006-07-27 | 一种后处理方便的生物柴油的生产方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101113349A true CN101113349A (zh) | 2008-01-30 |
Family
ID=39021881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2006100294477A Pending CN101113349A (zh) | 2006-07-27 | 2006-07-27 | 一种后处理方便的生物柴油的生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101113349A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101851560A (zh) * | 2010-05-21 | 2010-10-06 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种臭氧化-酯化提质生物油的方法 |
| WO2012111023A1 (en) | 2011-02-14 | 2012-08-23 | Council Of Scientific & Industrial Research (An Indian Registered Body Incorporated Under The Registration Of Societies Act (Act Xxxi Of 1860) | Improved process for the preparation of fatty acid alkyl esters (biodiesel) from triglyceride oils using eco-friendly solid base catalysts |
| CN108295835A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-07-20 | 黎明职业大学 | 一种氧化锡的制备方法及其催化酯交换反应方法 |
| CN109503654A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-22 | 山东泰和水处理科技股份有限公司 | 一种酯化反应体系中催化剂的分离方法 |
-
2006
- 2006-07-27 CN CNA2006100294477A patent/CN101113349A/zh active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101851560A (zh) * | 2010-05-21 | 2010-10-06 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种臭氧化-酯化提质生物油的方法 |
| CN101851560B (zh) * | 2010-05-21 | 2012-07-18 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种臭氧化-酯化提质生物油的方法 |
| WO2012111023A1 (en) | 2011-02-14 | 2012-08-23 | Council Of Scientific & Industrial Research (An Indian Registered Body Incorporated Under The Registration Of Societies Act (Act Xxxi Of 1860) | Improved process for the preparation of fatty acid alkyl esters (biodiesel) from triglyceride oils using eco-friendly solid base catalysts |
| US9029583B2 (en) | 2011-02-14 | 2015-05-12 | Council Of Scientific & Industrial Research | Process for the preparation of fatty acid alkyl esters (biodiesel) from triglyceride oils using eco-friendly solid base catalysts |
| CN108295835A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-07-20 | 黎明职业大学 | 一种氧化锡的制备方法及其催化酯交换反应方法 |
| CN109503654A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-22 | 山东泰和水处理科技股份有限公司 | 一种酯化反应体系中催化剂的分离方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101906355B (zh) | 一种利用餐厨垃圾回收油制取生物柴油的方法 | |
| CN100494316C (zh) | 利用棕榈油制备生物柴油的方法 | |
| CN103370405B (zh) | 使用生态友好固体碱催化剂由甘油三酯油制备脂肪酸烷基酯(生物柴油)的改进方法 | |
| CN101456810A (zh) | 一种酯交换反应合成脂肪酸酯的方法 | |
| CN101070510A (zh) | 利用废弃油脂生产环氧增塑剂的方法 | |
| CN103013681A (zh) | 一种废弃食用油脂制备脂肪酸甲酯的方法 | |
| CN1664072A (zh) | 采用固体碱法制备生物柴油的方法 | |
| CN101591574A (zh) | 一种氧化锆固体碱催化剂制备生物柴油的方法 | |
| CN101469293A (zh) | 一种降低油料酸值的方法 | |
| CN101818102A (zh) | 一种催化强化超临界甲醇制备生物柴油的方法 | |
| CN105555920A (zh) | 一种使用脂肪制备脂肪酸烷基酯的方法 | |
| CN101113349A (zh) | 一种后处理方便的生物柴油的生产方法 | |
| CN1331986C (zh) | 一种用棕榈油生产的生物柴油及其生产方法 | |
| CN101148599B (zh) | 一种利用高酸值废弃动植物油脂制备生物柴油的方法 | |
| CN100365100C (zh) | 甲醇临界低碱法制备生物柴油的方法 | |
| CN104812745A (zh) | 生产生物燃料的方法 | |
| WO2014063581A1 (zh) | 一种碱性复合离子液体及生物柴油制备方法 | |
| CN1891786B (zh) | 乌桕油制备生物柴油的生产技术 | |
| CN101892128A (zh) | 一种树脂催化生产支化生物柴油的方法 | |
| CN102108319B (zh) | 制备生物柴油的连续式系统及方法 | |
| CN100494317C (zh) | 制备生物柴油的方法 | |
| CN100510010C (zh) | 四氯化钛催化高酸值废弃油脂制备生物柴油的方法 | |
| CN100560692C (zh) | 利用餐饮废油生产生物柴油工艺 | |
| CN100424152C (zh) | 一种以单体酸为主要原料合成生物柴油的方法 | |
| CN100375780C (zh) | 一种利用固体碱制备生物柴油的工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20080130 |