[发明专利]一种制备新型生物柴油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工能源领域，具体的说是一种制备新型生物柴油的方法。

背景技术

近年来随着能源危机的加剧，“柴油荒”也在全国各地频繁出现，且有愈演愈烈之势。在此形势下新型替代柴油的研发和利用更显得意义非凡。以动植物油脂和食用废油等生物质为原料制成的生物柴油以其能量密度高、润滑性能好、储运安全、燃烧充分、清洁环保、替代性好以及可再生性等优点受到广泛关注，应用前景广阔。

第一代生物柴油主要以植物油与甲乙醇反应生成植物油脂肪酸甲乙酯，由于分子结构中仅含一个酯基团，含氧量低，从而导致燃烧和排放性能不够理想。

发明内容

根据上述不足之处，本发明的目的是提供一种制备新型生物柴油的方法。

本发明的技术方案是：一种制备新型生物柴油的方法，它包含有：1、将1000mL的三口烧瓶置于加热装置内，而后加入一定量的精炼棉籽油和预先由KOH和甲醇制成的醇钾溶液，开动搅拌器，升温至规定温度反应，待反应至规定时间后停止反应；2、将油样冷却至室温后移人1000mL分液漏斗中，静置分层除去下层黑色液体，收取上层澄清油液，减压蒸馏除去多余甲醇，得到油液即为棉籽油甲酯；3、将棉籽油甲酯放人三口烧瓶内，加入一定量的二乙二醇甲醚和一定量的固体KOH粉末，开启电热套和搅拌器，反应过程中不断蒸馏出产物甲醇保证反应持续正向进行，当冷凝管中无液体滴出时标志反应结束；4、产物冷却后在分液漏斗中加入稀盐酸溶液中和除去KOH，然后用饱和NaCl水溶液水洗2-3次，减压蒸馏除去多余的二乙二醇甲醚和水，最终产物即为棉籽油二乙二醇甲醚酯。

优选的是：所述的加热装置是调温电热套。

优选的是：所述酯化反应条件是醇油体积比为6-8，催化剂用量为1.0-1.5%，反应温度为50-55℃，反应时间为30-60min。

优选的是：所述二乙二醇甲醚的添加量为棉籽油甲酯体积的5-8倍，固体KOH粉末为2-3%，反应温度为50-55℃，反应时间为45-60min。

优选的是：所述水蒸气蒸馏法的条件为，水蒸汽发生器功率为200-250kW，生物柴油蒸馏温度为220-250℃。

优选的是：所述的稀盐酸溶液浓度为8-10%。

本发明的有益效果：本发明采用二乙二醇甲醚与棉籽油甲酯进行酯交换反应，在生物柴油分子中再引入两个醚基团，制备出既含有酯基团又含有醚基团的棉籽油二乙二醇甲醚酯，大幅度提高了含氧量，同时也提高了十六烷值，改善了排放特性。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

一种制备新型生物柴油的方法，它包含有：1、将1000mL的三口烧瓶置于调温电热套内，按照醇油摩尔比为6添加精炼棉籽油和甲醇溶液，再添加1.0%KOH，开动搅拌器，升温至53℃，反应时间为35min；2、将油样冷却至室温后移人1000mL分液漏斗中，静置分层除去下层黑色液体，收取上层澄清油液，减压蒸馏除去多余甲醇，得到油液即为棉籽油甲酯；3、将棉籽油甲酯放人三口烧瓶内，二乙二醇甲醚的添加量为棉籽油甲酯体积的5倍，固体KOH粉末为2%，反应温度为55℃，开启电热套和搅拌器，反应时间为45min，反应过程中不断蒸馏出产物甲醇保证反应持续正向进行，当冷凝管中无液体滴出时标志反应结束；4、产物冷却后在分液漏斗中加入8%稀盐酸溶液中和除去KOH，然后用饱和NaCl水溶液水洗2-3次，减压蒸馏，水蒸汽发生器功率为200kW，生物柴油蒸馏温度为220℃，除去多余的二乙二醇甲醚和水，最终产物即为棉籽油二乙二醇甲醚酯。

实施例2 

根据上述步骤，改变实验条件，醇油摩尔比为6-8添加精炼棉籽油和甲醇溶液，再添加1.5%KOH，开动搅拌器，升温至55℃，反应时间为60min；二乙二醇甲醚的添加量为棉籽油甲酯体积的7倍，固体KOH粉末为2.5%，反应温度为55℃，开启电热套和搅拌器，反应时间为50min；产物冷却后在分液漏斗中加入10%稀盐酸溶液中和除去KOH，然后用饱和NaCl水溶液水洗2-3次，减压蒸馏水蒸汽发生器功率为2250kW，生物柴油蒸馏温度为245℃。除去多余的二乙二醇甲醚和水，最终产物即为棉籽油二乙二醇甲醚酯。