[发明专利]一种以地沟油为生产原料的纳米生物燃油及其制备方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种燃料油及其制备方法，特别是一种以地沟油为生产原料的纳米生物燃油及其制备方法，属于化工技术领域。

背景技术

地沟油是人们在生活中对于各类劣质油的统称，地沟油质量极差、极不卫生，过氧化值、酸价、水分严重超标。一直以来，我国每年都有将经过简单加工的地沟油流回餐桌的恶性事件。正因为这个行业一本万利，所以这些年来吸引着不少人“前赴后继”地从事地沟油的非法“提炼工作”。目前国内对“地沟油”的处置再利用途径比较单一，主要是通过初加工或简单的深加工，制成的产品有：硬脂酸原料、饲料添加剂、肥皂原料、机械加工用油、脱模油等。所有的这些方法都存在着技术落后，设备简陋，污染严重，卫生状况恶劣等相同的问题。地沟油再利用是遏制“毒油”的一种有效途径。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种以地沟油为生产原料的纳米生物燃油及其制备方法。它以地沟油为原料通过化工加工成高效低成本的纳米生物燃油，具有热值高、不易分层、不易变质、生产成本低的优点，它使不仅使地沟油变成一种有利的工业资源，作为一种节能环保燃油，可作为柴油的替代燃料，具有极高的经济价值和推广价值。

为解决上述技术问题，本发明采用以下的技术方案：

一种以地沟油为生产原料的纳米生物燃油，按重量百分比计，由以下原料制备而成：地沟油75～85%、水5～10%、亲水剂1.5～3.5%、亲油剂5～10%、调油剂5～10%、品质提升剂0.05～0.3%。

前述的以地沟油为生产原料的纳米生物燃油，所述的品质提升剂为十六烷值改进剂。

前述的以地沟油为生产原料的纳米生物燃油，所述的亲水剂按重量百分比计为环己氨1.0～2.5%、乙醇氨0.8～2.0%中的一种或两种的混合物。

前述的以地沟油为生产原料的纳米生物燃油，所述的亲油剂为油酸，其冷凝点≤16℃，浅黃色，透明无沉淀，酸值≥190；冬季使用冷凝点为0～8℃的油酸。

前述的以地沟油为生产原料的纳米生物燃油，所述的调油剂为苯、二甲苯、混合苯或200#溶剂油、煤油、轻柴油等轻质油。

前述的以地沟油为生产原料的纳米生物燃油的制备方法，包括以下步骤：

（1）预处理：首先将地沟油加入到脱油罐中进行除杂、脱胶、脱色、脱水的预处理，得到标准原料油；

（2）预酯化反应：将标准原料油与甲醇按醇油摩尔比10:1的比例经静态混合器充分混合后，再与按重量百分比计1％催化剂混合，然后进入合成反应器进行预酯化反应，反应温度控制在70℃、反应时间控制在4小时；

（3）转酯化反应：将预酯化后的液体、醇油摩尔比20:1的甲醇、按重量百分比计6％催化剂放入反应釜，搅拌均匀后常压下进行转酯化反应，反应温度控制在70℃、反应时间控制在4小时；反应完成后，将液体静置或进行离心分离，上层即为制备的生物柴油粗品，下层为甘油、催化剂以及甲醇；

（4）精馏：将分离得到的生物柴油粗品通过精馏系统精馏，得到生物柴油；

（5）调油：将生物柴油、水、亲水剂依次加入反应釜，再缓慢加入亲油剂，同时启动循环剪切泵和和搅拌机充分搅拌40～60分钟至油品清亮透明，加入调油剂、品质提升剂，循环搅拌10～20分钟至油品清亮透明为止；

（6）静置熟化：将生产出的油品在反应釜或储罐静置熟化24小时以上，观察油品仍清亮透明，即得纳米生物燃油成品。

前述的以地沟油为生产原料的纳米生物燃油的制备方法，步骤（2）所述催化剂为甲醇钠；步骤（3）所述催化剂为固体碱催化剂。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1、以地沟油为原料通过化工加工成高效低成本的纳米生物柴油，可使地沟油变成一种有利的工业资源，打开了其回收再利用的瓶颈，从而切断其重新流入使用领域的途径，有效保障人们身体健康，改善城市环境。