一種降低生物柴油酸值的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種降低生物柴油酸值的方法，包括如下步驟：將含游離脂肪酸的生物柴油與溶解有適量無機(jī)強(qiáng)堿的甲醇溶液混合均勻，其中，生物柴油中的游離脂肪酸與無機(jī)強(qiáng)堿在均相中反應(yīng)生成皂化物，甲醇在負(fù)壓條件下通過加熱回收利用，析出的皂化物通過離心或者過濾除去，本發(fā)明專利技術(shù)公開的方法能夠在較溫和的條件下進(jìn)行，所得生物柴油（半成品）的酸值≤0.3mgKOH/g，皂化物含量≤0.05%。操作過程簡(jiǎn)單，而且不會(huì)導(dǎo)致體系乳化，甲醇可回收利用，無廢水產(chǎn)生。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于生物柴油生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種降低生物柴油酸值的方法。
技術(shù)介紹
????生物柴油是由廢棄的動(dòng)植物油脂和非食用性的油脂原料（脂肪酸甘油三酯）與醇類經(jīng)過酯交換反應(yīng)得到的脂肪酸單烷基酯，常見的生物柴油制備方法是催化酯化法和超臨界法，受原料油酸值的影響，催化酯化法又可分為酸催化法、堿催化法和酸堿兩步催化法，超臨界法基本不受原料油酸值的影響。 ????由于生物柴油生產(chǎn)工藝的限制，脂肪酸很難完全轉(zhuǎn)化為脂肪酸酯，生物柴油粗產(chǎn)品中的游離脂肪酸在蒸餾工序中被蒸出，導(dǎo)致生物柴油的酸值超標(biāo)。 ????NaOH、KOH等堿的水溶液常用來降低生物柴油的酸值，由于反應(yīng)體系中油、皂和水共存，在攪拌的條件下，很容易導(dǎo)致體系乳化，增加分離難度。 ????CN?103374462?A?公開了一種利用一元醇在酸催化的條件下降低生物柴油的方法，其實(shí)質(zhì)是生物柴油中殘余的脂肪酸與一元醇的酯化反應(yīng)，反應(yīng)很難徹底進(jìn)行，殘余的無機(jī)酸催化劑需要水洗甚至堿溶液洗滌去除，以防止其在蒸餾工序中進(jìn)入生物柴油，而且產(chǎn)生的廢水需要后處理，增加了生產(chǎn)成本。 CN?102229859?A?公開了一種采用多級(jí)加入堿液中和脂肪酸、連續(xù)離心脫除皂化物的方法，能夠有效降低體系嚴(yán)重乳化的風(fēng)險(xiǎn)，但是需要多級(jí)的離心設(shè)備配合對(duì)同一物料多次處理，導(dǎo)致能源和設(shè)備的浪費(fèi)，處理時(shí)間增加，降低了生產(chǎn)效率。 CN?101760225?A公開了一種利用氨和碳數(shù)為2-10?的多元醇對(duì)含游離脂肪酸油脂的酯交換反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行脫酸的方法，產(chǎn)物脂肪酸銨是一種乳化劑，導(dǎo)致脂肪酸單烷基酯進(jìn)入多元醇相中，影響原料的轉(zhuǎn)化率，而且對(duì)含有脂肪酸單烷基酯、脂肪酸銨以及過量氨的多元醇的后處理較復(fù)雜，導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
????本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種降低生物柴油酸值的方法，提高生物柴油的質(zhì)量，降低生物柴油中酸性物質(zhì)對(duì)其使用設(shè)備的危害程度。 一種降低生物柴油酸值的方法，將含游離脂肪酸的生物柴油與溶解于甲醇中的無機(jī)強(qiáng)堿進(jìn)行均相反應(yīng)，減壓除去甲醇，分離析出的皂化物，得到酸值≤?0.3?mg?KOH/g?且皂化物含量≤0.05%的生物柴油。 上述方法中，所述生物柴油的酸值為0.8-3.0?mg?KOH/g，含或者不含甲醇，含水量≤1%。 上述方法中，所述的均相反應(yīng)的溫度為20-40℃，反應(yīng)壓力為常壓。 上述方法中，所述的無機(jī)強(qiáng)堿包括氫氧化鈉或氫氧化鉀中的一種；所述無機(jī)強(qiáng)堿添加量的理論值為所述生物柴油酸值的0.7-1.0倍，實(shí)際添加量應(yīng)控制在理論值的0.9-1.0倍，以保證無機(jī)強(qiáng)堿足量但不過量。 上述方法中，所述的無機(jī)強(qiáng)堿先溶解于8-10倍重量的甲醇中，所述甲醇的添加量為所述生物柴油質(zhì)量的0.5%-3.0%，具體的根據(jù)無機(jī)強(qiáng)堿的量確定。 上述方法中，所述均相反應(yīng)的時(shí)間為0.1-0.5?h。 上述方法中，所述減壓除去甲醇為甲醇在負(fù)壓條件下加熱除去，體系的溫度為70-85℃，并保持0.2-0.5?h，所述體系的壓力≤50?KPa。 上述方法中，所述分離析出的皂化物中分離為沉淀、過濾或離心。 ??????與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為：能夠在較溫和的條件下顯著降低生物柴油的酸值，具有良好的穩(wěn)定性，避開了無機(jī)堿的水溶液洗滌脫酸的工藝，不會(huì)導(dǎo)致體系乳化，減少了生物柴油過程中的用水量和廢水的排放量，副產(chǎn)物的后處理較為簡(jiǎn)單，而且還提高了原料的利用率和轉(zhuǎn)化率，皂化物經(jīng)簡(jiǎn)單的酸化處理后，與甲醇酯化即可轉(zhuǎn)化為生物柴油，甲醇回收后可以重復(fù)利用。 ? 具體實(shí)施方式 ????以下對(duì)本專利技術(shù)的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本專利技術(shù)，并不用于限制本專利技術(shù)。 實(shí)施例1 ????在容積5L的攪拌式反應(yīng)容器中，加入含有多余脂肪酸的生物柴油2kg，其酸值為2.50?mg?KOH/g，升溫至40℃；加入質(zhì)量濃度為10%的氫氧化鉀溶液50?g，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)10?min?后，將體系在負(fù)壓條件（≤50?KPa）下升溫至80℃并保持此溫度15?min；冷卻至室溫，過濾，取濾液測(cè)得產(chǎn)品的皂化物含量0.02%，酸值為0.14?mgKOH/g，脫酸率為94.4%。 實(shí)施例2 ?????在容積5L的攪拌式反應(yīng)容器中，加入含有多余脂肪酸的生物柴油2kg，其酸值為2.98?mg?KOH/g，于37℃條件下加入質(zhì)量濃度為10%的氫氧化鉀溶液60?g，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)15?min?后，將體系在負(fù)壓條件（≤50?KPa）下升溫至80℃并保持此溫度20?min；靜置并冷卻至室溫，取上清液測(cè)得產(chǎn)品的皂化物含量0.03%，酸值為0.11mg?KOH/g，脫酸率為96.31%。 實(shí)施例3 ?????在容積5L的攪拌式反應(yīng)容器中，加入含有多余脂肪酸的生物柴油2kg，其酸值為1.85?mg?KOH/g，于30℃條件下加入質(zhì)量濃度為10%的氫氧化鈉溶液30?g，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)15?min?后，將體系在負(fù)壓條件（≤50?KPa）下升溫至80℃并保持此溫度20?min；冷卻至室溫后，在4000?r/min的條件下離心，取上清液測(cè)得產(chǎn)品的皂化物含量0.02%，酸值為0.10?mg?KOH/g，脫酸率為94.59%。 本專利技術(shù)的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本專利技術(shù)所作的舉例，而并非是對(duì)本專利技術(shù)的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本專利技術(shù)的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本專利技術(shù)權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種降低生物柴油酸值的方法，其特征在于：將含游離脂肪酸的生物柴油與溶解于甲醇中的無機(jī)強(qiáng)堿進(jìn)行均相反應(yīng)，減壓除去甲醇，分離析出的皂化物，得到酸值≤?0.3?mg?KOH/g?且皂化物含量≤0.05%的生物柴油。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種降低生物柴油酸值的方法，其特征在于：將含游離脂肪酸的生物柴油與溶解于甲醇中的無機(jī)強(qiáng)堿進(jìn)行均相反應(yīng)，減壓除去甲醇，分離析出的皂化物，得到酸值≤?0.3?mg?KOH/g?且皂化物含量≤0.05%的生物柴油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低生物柴油酸值的方法，其特征在于：所述含游離脂肪酸的生物柴油的酸值為0.8-3.0?mg?KOH/g，含或者不含甲醇，含水量≤1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低生物柴油酸值的方法，其特征在于：所述的均相反應(yīng)的溫度為20-40℃，反應(yīng)壓力為常壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低生物柴油酸值的方法，其特征在于：所述的無機(jī)強(qiáng)堿包括氫氧化鈉或氫氧化鉀中的一種；所述無機(jī)強(qiáng)堿添加量的理論值為所述生物柴油酸值的0....

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：司衛(wèi)麗，楊繼國(guó)，張登輝，藍(lán)啟添，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：深圳市新寶環(huán)保能源科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東;44