[发明专利]利用回收甲醇从高脂肪酸油脂制作脂肪酸甲酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从高脂肪酸油脂制作脂肪酸甲酯的方法，特别是涉及一种可使用成本低廉的废弃油或非食用油等高脂肪酸油脂作为原料的利用回收甲醇从高脂肪酸油脂制作脂肪酸甲酯的方法。

背景技术

由于生质柴油在使用时具有不会产生硫化物与可减少废气排放量的优点，所以一般认为生质柴油可作为理想的燃料；然而，现今制作生质柴油的方法中，包括酯化反应(Esterification)和转酯化反应(Transesterification)两种；该酯化反应是指将脂肪酸(Fatty acid)与醇反应生成酯(Ester)和水(H₂O)的过程，而该转酯化反应是指将三酸甘油酯与醇反应产生酯与甘油的过程。

而在转酯化反应的过程中，游离脂肪酸的含量越高，则三酸甘油酯的转酯率就会越低；因此，现今生质柴油在制作时大部份是以游离脂肪酸在0.1％以下的黄豆油(Virgin Soybean Oil)和菜籽油(Virgin Repessed Oil)作为生质柴油的原料，藉此减少产率上的损失。

但，以黄豆油和菜籽油制作生质柴油时，该生质柴油的制作成本中约有60-75％是来自于购买油脂的花费，因此造成该生质柴油的成本较一般柴油的成本高。

所以，为降低该生质柴油的生产成本，因此通常是选用较为低廉的废弃油炸油(Waste frying oils)或非食用油(Non-edible oils)譬如混合油(brown grease)“黄油(yellow grease)、黑油(black grease)和地沟油(gutter oil)等来作为生质柴油的原料，该低成本的原料中具有许多的游离脂肪酸，所以会使转酯化反应中的转酯率大为降低，而造成产率的重大损失。

有鉴于此，目前对该生质柴油的生产成本仍有更殷切的需求，故需进一步的研究以降低生质柴油的生产成本。

由此可见，上述现有的制作脂肪酸甲酯的方法在加工方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般又没有适切的方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的利用回收甲醇从高脂肪酸油脂制作脂肪酸甲酯的方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的制作脂肪酸甲酯的方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的利用回收甲醇从高脂肪酸油脂制作脂肪酸甲酯的方法，能够改进一般现有的制作脂肪酸甲酯的方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的制作脂肪酸甲酯的方法存在的缺陷，而提供一种新的利用回收甲醇从高脂肪酸油脂制作脂肪酸甲酯的方法，所要解决的技术问题是使其可使用成本低廉的废弃油或非食用油作为原料，因此可大幅降低生质柴油的制作成本，且解决该生质柴油在制作过程中产率无法提升的问题，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种利用回收甲醇从高脂肪酸油脂制作脂肪酸甲酯的方法，包括以下步骤：

提供一具有游离脂肪酸的废油混合物；

判断废油混合物的游离脂肪酸含量；当游离脂肪酸含量占该废油混合物的30wt％以上，则进行一第一酯化反应步骤；当游离脂肪酸含量占该废油混合物的16wt％至30wt％之间，则进行一第二酯化反应步骤；当游离脂肪酸含量占该废油混合物的16wt％至5wt％之间，则进行一第三酯化反应步骤；其中，

该第一酯化反应步骤，包括：混合该废油混合物与一第六甲醇溶液，以获得第五废油反应物；自该第五废油反应物分离出一第七甲醇溶液，以获得第六废油反应物；以及判断第六废油混合物的游离脂肪酸含量；当游离脂肪酸含量超过该第六废油混合物的30wt％，则再将该第六废油混合物作为上述废油混合物，以重复进行该第一酯化反应步骤，当游离脂肪酸含量占该第六废油混合物的16wt％至30wt％之间，则进行该第二酯化反应步骤；