[发明专利]一种利用大豆油制备生物柴油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工能源领域，具体的说是一种利用大豆油制备生物柴油的方法。

背景技术

生物柴油来源于动植物油脂等可再生资源。作为矿物柴油的替代燃料，生物柴油具有以下优点：1、稳定性好，长期保存不会变质；2、优良的环保特性：硫含量低，二氧化硫和硫化物的排放低、生物柴油的生物降解性高达98%，降解速率是普通柴油的2倍，可大大减轻意外泄漏时对环境的污染；3、生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃，因而废气对人体损害低于柴油；4、较好的低温发动机启动性能，无需添加剂冷滤点媃中达到-13℃；5、十六烷值高，燃烧性能好于柴油，燃烧残留物呈中性使发动机机油的使用寿命加长。

目前，生物柴油制备方法主要有物理法和化学法两类。物理法包括：直接混合法、微乳化法；化学法包括：高温热裂解法、酯交换法。直接混合法是将脱胶动植物油与石化柴油按一定比例混合，以降低燃料粘度，可作为农机的替代燃料。微乳化法是将动植物油混合成微乳液，以降低其粘度。物理法虽简单易行，能降低动植物油的粘度，但其十六烷值不高，燃烧中产生的积炭和润滑油污染问题难以解决。高温热裂解法过程简单，没有污染物产生。缺点是过程在高温下进行、需催化剂、设备昂贵、反应难控制，且主要产品是生物汽油，柴油产量不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种大豆油制备生物柴油的方法。

本发明的技术方案是：一种大豆油制备生物柴油的方法，它包含有：1、原料：大豆色拉油；2、操作步骤：在250ml的高压反应器中，加入大豆油、甲醇和催化剂，其中醇油摩尔比为2:1-5:1，催化剂用量0.5-1.5%，以200-300r/min的速度搅拌进行反应，反应温度55-65℃，反应时间15-30min，反应完成后对反应器进行冷却。然后打开反应器并取出物料，经水洗多次后，在90℃下用旋转蒸发仪蒸掉水和残留的甲醇，在分液漏斗中静置30min，待分相后分离出甘油，剩下部分就是甲酯（即生物柴油）；3、用气相色谱分析脂肪酸甲酯含量，以确定转化率。

优选的是：所述的催化剂是KOH或NaOH。

本发明的有益效果是：本发明采用碱催化法，利用大豆油与甲醇酯交换制备生物柴油，该方法具有反应条件温和、时间短、转化率高等特点。

具体实施方式

一种大豆油制备生物柴油的方法，其操作步骤是：1、在250ml的高压反应器中，加入大豆色拉油、甲醇和催化剂，其中醇油摩尔比为2:1-5:1，催化剂用量0.5-1.5%，以200-300r/min的速度搅拌进行反应，反应温度55-65℃，反应时间15-30min，反应完成后对反应器进行冷却。2、打开反应器并取出物料，经水洗多次后，在90℃下用旋转蒸发仪蒸掉水和残留的甲醇，在分液漏斗中静置30min，待分相后分离出甘油，剩下部分就是甲酯(即生物柴油)。3、用气相色谱分析脂肪酸甲酯含量，以确定转化率。

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

    在250ml的高压反应器中，加入醇油摩尔比为4:1的大豆色拉油和甲醇，加入0.5%KOH，以260r/min的速度搅拌进行反应，反应温度为55℃，反应时间15min，反应完成后对反应器进行冷却。打开反应器并取出物料，经水洗3次后，在90℃下用旋转蒸发仪蒸掉水和残留的甲醇，在分液漏斗中静置30min，待分相后分离出甘油，剩下部分就是甲酯(即生物柴油)。经气相色谱分析脂肪酸甲酯含量，其转化率为59.63%。

实施例2

在250ml的高压反应器中，加入醇油摩尔比为5:1的大豆色拉油和甲醇，加入1%KOH，以300r/min的速度搅拌进行反应，反应温度为58℃，反应时间20min，反应完成后对反应器进行冷却。打开反应器并取出物料，经水洗4次后，在90℃下用旋转蒸发仪蒸掉水和残留的甲醇，在分液漏斗中静置30min，待分相后分离出甘油，剩下部分就是甲酯(即生物柴油)。经气相色谱分析脂肪酸甲酯含量，其转化率为88.56%。