[发明专利]一种利用草鱼内脏油脂制备生物柴油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用草鱼内脏油脂制备生物柴油的方法，属于新能源生产技术领域。

背景技术

生物柴油是指以菜籽油等油料作物油脂、微藻等水生植物油脂、猪油等动物油脂以及餐饮废油脂为原料，与低级醇（甲醇、乙醇等）通过酯化和酯交换反应制备的脂肪酸单脂。

随着草鱼繁殖技术不断发展和养殖规模的不断扩大，我国草鱼产量逐年攀升，由于加工技术较为薄弱，大量的加工下脚料得不到充分利用，不但浪费了资源，而且还污染了环境，因此，如何合理利用加工下脚料是目前草鱼加工方面还未解决的问题。经分析测定，草鱼内脏中脂肪含量高达32％～52％，蛋白质含量高达6％～12％.可以看出草鱼内脏中脂肪和蛋白质含量比较高，是较为理想的鱼油生产原料。因此，开展草鱼内脏油脂的提取研究是十分必要的。

化石能源一直以来是人类消费的主要能源，虽其含有苯环类化合物及重金属离子等有毒物质，会增加致癌率以及空气毒性，尽管如此，化石能源仍为不可再生能源，其储量和使用寿命是有限的。随着全球经济的高速发展，能源的消耗急剧增长，导致化石能源日益枯竭，据统计，按照目前的开发利用速度，煤和石油等化石能源储量分别只能够维持200年和40年左右，天然气的储采比约为60年。随着化石能源的使用，全世界正面临着日益严峻的能源危机和环境污染问题，直接影响着社会经济的可持续发展和人与自然的和谐共处。因此，开发可再生、环境友好和经济科学的燃料替代传统化石能源已经迫在眉睫。生物柴油作为一种环境友好型可再生能源应运而生，目前倍受各国关注。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对目前化石能源不可再生，其储量和使用寿命有限，所以目前开发生物柴油来替代传统化石能迫在眉睫，但是传统生物柴油往往是由菜籽油、猪油等动物油脂以及废弃餐饮油脂为原材料，很少利用淡水鱼油脂进行制备的现状，提供了一种利用草鱼内脏油脂制备生物柴油的方法，该方法以新鲜的草鱼内脏为原料，通过组织粉碎、萃取、蒸馏等工艺制得鱼油，加入甲醇和固体碱催化剂，并通过超声振荡反应，蒸馏脱除多余甲醇后，过滤掉杂质，得到粗生物柴油，之后用自制的碱性脱色剂对其脱色，得到一种利用草鱼内脏油脂制备的生物柴油。不仅含氧量比较高，燃烧性能比较好，可达到12％以上，而且制得的生物柴油安全性能好，环保性能优良。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）称取50～100g洗净的草鱼内脏放入陶瓷罐中，加入300～400mL蒸馏水，放置在磁力搅拌机上，搅拌10～15min，搅拌转速为2000～3000r/min，之后用质量浓度为10％的盐酸溶液调节pH至3～4，制成内脏混合液；

（2）向上述内脏混合液中加入2.5～5g蛋白酶，放在恒温摇床内，控制温度在28～38℃，振荡酶解1～2h，完成后移入烘箱中，80～90℃下灭酶5～10min，之后向酶解液中加入90～100mL石油醚，放入恒温水浴锅，在32～35℃的条件下萃取2～3h后，分离得到上清液；

（3）将上清液放入蒸馏烧瓶中，移入水浴锅，保持水浴温度为60～65℃，旋转蒸馏回收石油醚，分离制得粗鱼油；

（4）将粗鱼油和等质量的90～95℃的热水混合并不断搅拌，之后静置沉淀形成分液层，过滤去除下层杂质混合物，之后移入蒸馏装置，75～85℃下蒸馏去除原料中的水分，得到标准原料油；

（5）按质量比例为标准原料油：甲醇：固体碱催化剂=100:70:3称取原料，一起加入反应器，混合均匀后移入超声波振荡仪，超声振荡反应1～2h，超声频率为25～30kHz；

（6）将上述反应物移入蒸馏罐中，升温至70～80℃，蒸馏去除甲醇，之后通过滤网过滤掉固体碱催化剂，得到分层反应物，通过分液漏斗分离得到上层液体，即为粗生物柴油；

（7）将上述制得的粗生物柴油放入500mL的烧杯中，之后放入高速搅拌机，边搅拌边升温至60～70℃，再加入5～10g碱性脱色剂，继续梯度升温，保证25～35min内升温至95～105℃，脱色30～60min，过滤后即得一种利用草鱼内脏油脂制备的生物柴油。

所述的固体碱催化剂为Al₂O₃。

所述的碱性脱色剂由凹凸棒土和其质量10～15％的浓度为70～80%的碳酸钠溶液充分混合后，在105～110℃下烘干，研磨成100～200目的粉末制得。

本发明的有益效果是：