一种以地沟油、潲水油为原料超声波辅助法生产生物柴油

技术领域

本发明涉及工业领域。一种以地沟油、潲水油为原料，超声波辅助法生产生物柴油及其制备方法。

背景技术

据中国城市环境卫生协会统计，我国每年产生十几亿吨餐饮垃圾，其中，含动植物油脂20％，骨头、饭菜等固体物为50％、水为30％。这些废弃物无论是填埋还是焚烧都对环境造成不可估量的污染与危害。

由于餐饮废油中，含有各种动植物油，不仅酸价高、而且成分复杂，为制备生物柴油提高了难度。

利用餐饮废油生产生物柴油的方法很多，有高温蒸馏法、酸碱均相法、脂肪酶法、超临界法等，其缺点是要么反应温度过高、设备部安全、产品产率低，要么生产周期长、废水排放大等诸多问题难以解决，从而制约了生物柴油的大面积推广。

本发明针对以上传统方法存在的缺陷，独辟蹊径地采用超声波辅助法，在高效催化剂的催化反应下，低温、快速、高效地生产成低碳环保的生物柴油！

发明内容

本发明的目的在于针对我国国情，提出了一种以地沟油、潲水油为原料，超声波辅助法生产生物柴油及其制备方法。既可以有效降低餐饮垃圾对环境的污染，又可以低温、快速、高效地生产成低碳环保的生物柴油，有效减少碳排放。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为，一种以地沟油、潲水油为原料，超声波辅助法生产生物柴油及其制备方法，其原料按重量份计为：油脂60～70份、甲醇25～35份、催化剂4～8份；

进一步，一种以地沟油、潲水油为原料，超声波辅助法生产生物柴油及其制备方法，其原料按重量份计为：油脂65份、甲醇30份、催化剂5份。

作为优选，所述的催化剂为高温煅烧九水硅酸钠。

进一步，所述的超声波辅助法生产生物柴油的制备过程为：将65±2份地沟油或潲水油、30±5份甲醇、5份催化剂加入带有超声波装置的反应釜中，升温到60±5度，在200转每分钟的机械搅拌辅助超声波分散80分钟，用离心机分离出甘油、甲醇与催化剂——甲醇与催化剂循环使用，最后得褐色生物柴油。再用活性白土进行脱色成米黄色既得产品；

进一步，所述的催化剂制备过程为：将100份九水硅酸钠放入马弗炉中，400度煅烧2小时，研磨成为60目细粉。用密封袋密封保存，可以重复使用3次；

制备如上所述的一种以地沟油、潲水油为原料，超声波辅助法生产生物柴油，包括以下步骤：

a.将回收的餐饮垃圾用固液分离机先分离出油水混合物，再用离心机分离出纯净的地沟油、潲水油；

b.将九水硅酸钠放入马弗炉中，400度煅烧2小时，研磨成为60目细粉得催化剂。用密封袋密封保存，可以重复使用3次；

c.将65±2份地沟油或潲水油、30±5份甲醇、5份催化剂加入带有超声波装置的反应釜中，升温到60±5度；

d.以200转每分钟的机械搅拌辅助超声波分散80分钟，完成转酯化反应；

e.用离心机分离出甘油、甲醇与催化剂——甲醇与催化剂循环使用，最后得褐色生物柴油；

f.再用活性白土进行脱色成米黄色既得产品。

本发明具备以下优点：

1.酸碱度温和、快速高效的催化剂，既减少对设备的腐蚀、又缩短了反应时间和提高了产品转化率；

2.由于催化剂对油脂中的水含量影响不大，所以油脂不用水洗就可以直接进行转酯化反应，降低了废水对环境的污染与处理。

3.用超声波辅助机械搅拌，不仅大大缩短了酯化反应时间，还进一步减低了生物柴油的分子链，使生物柴油的冷凝点降到0℃以下，具有良好的低温启动性；

4.制备方法简单合理，可以保障产品质量，且易于操作、装置投入较低。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。

实施例1：一种以地沟油、潲水油为原料，超声波辅助法生产生物柴油，其原料按重量份计为：油脂65份、甲醇30份、催化剂5份。

制备如上所述的一种以地沟油、潲水油为原料，超声波辅助法生产生物柴油，包括以下步骤：

a.将回收的餐饮垃圾用固液分离机先分离出油水混合物，再用离心机分离出纯净的地沟油、潲水油；

b.将100份九水硅酸钠放入马弗炉中，400度煅烧2小时，研磨成为60目细粉得催化剂。用密封袋密封保存，可以重复使用3次；

c.将65份地沟油或潲水油、30份甲醇、5份催化剂加入带有超声波装置的反应釜中，升温到62度；

d.以200转每分钟的机械搅拌辅助超声波分散80分钟，完成转酯化反应；

e.用离心机分离出甘油、甲醇与催化剂——甲醇与催化剂循环使用，最后得褐色生物柴油；

f.再用活性白土进行脱色成米黄色既得生物柴油。

实施例2：一种以地沟油、潲水油为原料，超声波辅助法生产生物柴油，其原料按重量份计为：油脂67份、甲醇28份、催化剂5份。

制备如上所述的一种以地沟油、潲水油为原料，超声波辅助法生产生物柴油，包括以下步骤：

a.将回收的餐饮垃圾用固液分离机先分离出油水混合物，再用离心机分离出纯净的地沟油、潲水油；

b.将100份九水硅酸钠放入马弗炉中，400度煅烧2小时，研磨成为60目细粉得催化剂。用密封袋密封保存，可以重复使用3次；

c.将67份地沟油或潲水油、28份甲醇、5份催化剂加入带有超声波装置的反应釜中，升温到63度；

d.以200转每分钟的机械搅拌辅助超声波分散80分钟，完成转酯化反应；

e.用离心机分离出甘油、甲醇与催化剂——甲醇与催化剂循环使用，最后得褐色生物柴油；

f.再用活性白土进行脱色成米黄色既得生物柴油。

实施例3：一种以地沟油、潲水油为原料，超声波辅助法生产生物柴油，其原料按重量份计为：油脂69份、甲醇27份、催化剂4份。

制备如上所述的一种以地沟油、潲水油为原料，超声波辅助法生产生物柴油，包括以下步骤：

a.将回收的餐饮垃圾用固液分离机先分离出油水混合物，再用离心机分离出纯净的地沟油、潲水油；

b.将100份九水硅酸钠放入马弗炉中，400度煅烧2小时，研磨成为60目细粉得催化剂。用密封袋密封保存，可以重复使用3次；

c.将69份地沟油或潲水油、27份甲醇、4份催化剂加入带有超声波装置的反应釜中，升温到60±5度；

d.以200转每分钟的机械搅拌辅助超声波分散80分钟，完成转酯化反应；

e.用离心机分离出甘油、甲醇与催化剂——甲醇与催化剂循环使用，最后得褐色生物柴油；

f.再用活性白土进行脱色成米黄色既得生物柴油。

实施例4：一种以地沟油、潲水油为原料，超声波辅助法生产生物柴油，其原料按重量份计为：油脂64份、甲醇30份、催化剂6份。

制备如上所述的一种以地沟油、潲水油为原料，超声波辅助法生产生物柴油，包括以下步骤：

a.将回收的餐饮垃圾用固液分离机先分离出油水混合物，再用离心机分离出纯净的地沟油、潲水油；

b.将100份九水硅酸钠放入马弗炉中，400度煅烧2小时，研磨成为60目细粉得催化剂。用密封袋密封保存，可以重复使用3次；

c.将64份地沟油或潲水油、30份甲醇、6份催化剂加入带有超声波装置的反应釜中，升温到60±5度；

d.以200转每分钟的机械搅拌辅助超声波分散80分钟，完成转酯化反应；

e.用离心机分离出甘油、甲醇与催化剂——甲醇与催化剂循环使用，最后得褐色生物柴油；

f.再用活性白土进行脱色成米黄色既得生物柴油。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在本发明的精神和原则内可以有各种更改和变化，这些等同的变型或替换等，均包含在本发明的保护范围之内。