[发明专利]一种以非烈性病死畜禽油脂制备生物柴油的方法

说明书

本发明提出一种以非烈性病死畜禽油脂制备生物柴油的方法，包括：第一步：对病死畜禽油脂进行预处理得到原料油，所述预处理方法包括脱色、除臭、脱胶、静置去杂、水洗、出水和烘干；第二步：对所述原料油进行预酯化反应：以浓硫酸为催化剂，将甲醇与原料油在三维超声波反应器中反应，得到低酸价油脂；第三步：对所述低酸价油脂进行酯化反应：以氢氧化钾为催化剂，将甲醇与低酸价油脂放入振荡器中进行酯化反应，按照规定反应时间取出后，取上层生物柴油相，进行水洗及减压蒸馏。该方法为丰富生物柴油原料油来源、实现病死畜禽无害化及生物柴油工业化生产提供了新思路。

技术领域

本发明属于病死畜禽处理技术领域，具体涉及一种用非烈性病死畜禽油脂制备生物柴油的方法。

背景技术

养殖场病死畜禽的无害化、资源化处理是减少环境污染、保障养殖业良性发展而亟需解决的关键问题之一，也是加快生态文明体制改革，建设“美丽中国”的一部分。我国病死畜禽可利用资源量巨大，据统计，2016年肉猪出栏头数已达到68502万头，每年因各类疾病引起的肉猪死亡率为8％～12％。

目前，各地对病死畜禽的处理方法大多采用填埋、焚烧、发酵和化制这四种方法。填埋法虽然操作简单，但占地面积大，极易污染土壤、地下水。焚烧法可有效控制病原微生物传播，减量化彻底，但存在投资成本、运行费用高，易造成大气污染等缺点。其中发酵法是目前最环保并且低成本的处理方法，但研究发现，经过发酵获得的有机肥中油脂含量可达20.3％，这是影响畜禽肥料化产品品质的主要因素之一。化制法是将畜禽尸体在高温高压灭菌处理的基础上，制成肥料、肉骨粉和工业用油等。

现今生物柴油生产中，原料油成本占总成本的70％以上，已成该产业的主要制约点，因此，结合我国畜禽养殖现状，利用病死猪油脂制备生物柴油为丰富原料来源、实现病死畜禽无害化及生物柴油工业化生产的新思路。

现今生物柴油处理过程中，原料油一般来源于餐饮废油、健康可食用的动植物油和微藻等，以病死畜禽的油脂为原料油来制备柴油的技术相对较少；且现有的病死畜禽油脂制备柴油的技术采用的超声源多为单一方向，预处理工艺和酯化工艺欠佳，不能达到较高的柴油制备效率。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明提出一种以非烈性病病死畜禽油脂为原料制备生物柴油的方法，为丰富生物柴油原料油来源、实现病死畜禽无害化及生物柴油工业化生产提供了新思路。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种以非烈性病死畜禽油脂制备生物柴油的方法，包括如下步骤：

第一步：对病死畜禽油脂进行预处理得到原料油，所述预处理方法包括脱色、除臭、脱胶、静置去杂、水洗、出水和烘干；

第二步：对所述原料油进行预酯化反应：以浓硫酸为催化剂，将甲醇与原料油在三维超声波反应器中反应，得到低酸价油脂；

第三步：对所述低酸价油脂进行酯化反应：以氢氧化钾为催化剂，将甲醇与低酸价油脂放入振荡器中进行酯化反应，按照规定反应时间取出后，取上层生物柴油相，进行水洗及减压蒸馏。

作为本发明的优选方案之一，第一步中，预处理方法具体为：将病死畜禽油脂放入80℃水浴锅中，加入10wt％的硅藻土和15mL/L的双氧水进行脱色，再加入5wt％的活性炭颗粒进行除臭，加入磷酸5mL/L进行脱胶，自由沉淀4-5h，从水浴锅中取出，静置一晚，次日继续放入80℃水浴锅中，待油脂完全溶解后，倒出上层清澈油样，弃去下层杂质，并加入2倍体积的去离子水搅拌10min，通过分液漏斗除去下层水相，将上层油样收集，放入烘干箱中烘干，烘干箱内设定温度100℃，时间1h。