[发明专利]一种降低生物油料酸值的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种降低生物油料酸值的方法。

背景技术

生物柴油可通过天然油脂与一元醇进行酯交换反应制得，酯交换反 应的产物中除脂肪酸酯外，还可能含有单甘酯、二甘酯、甘油副产物、 游离脂肪酸，以及未反应的醇和油脂原料。一般将脂肪酸酯(一般为脂 肪酸甲酯或乙酯)称为生物柴油，其中还可能含有单甘酯、二甘酯、甘 油等其它物质。油脂的酸值差别很大，有的油脂酸值可达到 150mgKOH/g，用高酸值油脂制备生物柴油时，为了使产品酸值达到标 准要求，可对原料或产品进行降低酸值处理。

CN1031070C采用浓硫酸、磷酸或对甲苯磺酸、甲苯磺酸及萘磺酸 作为催化剂，将油料与醇加入带搅拌的釜式反应器中，在80～160℃进 行预酯化反应，反应完成后，加入醇和过量碱，首先中和酸性催化剂和 残留游离脂肪酸，剩余碱作为酯交换反应催化剂，进行下一步反应。

CN200610044926公开了一种采用两步化学反应合成生物柴油的工艺 路线，第一步在常温、常压下，以浓硫酸为催化剂，注入一定量的甲 醇，使大部分甘油酯和少量脂肪酸与甲醇发生反应，沉淀分离产生的甘 油和水；第二步仍在常温常压下，以浓硫酸为催化剂，注入过量的甲 醇，延长反应时间，使尚未反应的甘油酯和脂肪酸与甲醇发生反应，沉 淀分离甘油和水后，用碱如氢氧化钾中和硫酸，经水洗、分水、甲酯蒸 馏后，可得到生物柴油。

CN1687314公开一种用高酸值废弃动植物油生产生物柴油的工艺， 通过(1)除杂、脱酸；(2)脱水、脱色；(3)酯化、酯交换；(4)分 相四个步骤生成生物柴油。高酸值废弃动植物油首先用98％的浓硫酸、 在75℃～85℃下、反应1小时，搅拌除杂，硫酸用量为废弃动植物油重 量的0.5％～1％；脱酸是在60～100℃下，加入5％～10％氢氧化钠，反 应1小时；脱水是在60～90℃真空下进行的；脱色在90～120℃的真空 下进行的，共持续0.5～1.0小时，脱色时需加入活性白土，用量为高酸 值废弃动植物油的2～5％。醇解是加入1.0～1.2％的氢氧化钠作为催化 剂，在60～65℃下进行的。

US2494366采用过量碱中和游离脂肪酸来降低高酸值油脂中的酸 值，并进行甲酯化反应，碱与游离脂肪酸形成的皂在甲酯化后加入硫 酸，进行反应得到游离脂肪酸，这部分游离脂肪酸在酸催化作用下，再 进行酯化，得到物料经中和、过滤和精馏得到甲酯。

由现有技术看出：对于酸值较高的油料，如酸值大于 2.0mgKOH/g，一般需要对油料预先进行酯化处理，把其中的游离脂肪酸 变为脂肪酸甲酯，降低油脂的酸值，这个过程如采用硫酸等作为催化 剂，腐蚀严重，会产生大量废酸、废水；预酯化后遗留在物料中的液体 酸催化剂需用碱中和，碱作为后续酯交换反应的催化剂，它的用量会增 加，整个过程步骤多、流程较长，设备投资和能耗明显增加。另外，反 应完成后需把碱性催化剂从产物中除去，也会产生大量废水，物料损失 严重，回收甘油困难，如用碱直接中和游离脂肪酸也有同样问题存在， 如采用固体酸为催化剂，存在催化剂较贵、使用周期较短的问题。

发明内容

本发明提出一种降低生物油料酸值的方法。

本发明提出的方法包括：将生物油料和醇胺化合物混合均匀，静置分 层，分离、收集酸值降低了的生物油料。

所说的生物油料可以是天然油脂或油脂的酯交换反应产物。

天然油脂是含有脂肪酸甘油三酯的物料的总称，可以是动植物 油脂，包括精制油脂、未精制或精制后未达到产品标准的油脂(毛 油)以及废弃油脂(如餐饮废油、酸化油)等；也可以是油脂精制过 程中产生的各种馏分或称为精制副产物(如脱臭馏出物)等。

油脂的酯交换反应产物是指天然油脂与一元醇进行酯交换反应的产 物，酯交换反应的直接产物中除了目的产物脂肪酸酯(一般为脂肪酸甲 酯或乙酯)外，还含有单甘酯、二甘酯、甘油以及未反应的醇和油脂原 料等物质。通过对油脂的酯交换反应的直接产物进行一次或多次分离， 可以分别或同时去除未反应的一元醇(一般为甲醇或乙醇)、未反应的 甘油三酯、甘油、以及单甘酯和/或二甘酯。根据分离工艺和分离程度 的不同，上述副产物和未反应的原料有可能被全部或部分去除。

所说油料的酸值是本领域公知的概念，指中和1克油脂中的游离脂 肪酸所需氢氧化钾的毫克数。