[发明专利]一种用苍耳制备生物柴油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体来说涉及一种苍耳制备生物柴油的方法。

 

背景技术

随着社会的不断发展，对能源的需求也随之增加，特别是石化柴油面临日趋枯竭状况以及随之而来的环境污染问题也日渐恶化，这些严峻的问题对人类生存和发展是一个巨大的挑战，开发一种可持续、环保的生物柴油代替石化柴油已成为当今人类研究的热点。

生物柴油（Biodiesel）是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料泛指由生物质组成或萃取的固体、液体或气体燃料能源。可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生、环保型能源。生物柴油绝大部分来源于植物油，目前生物柴油无法普及主要是因为技术还不够成熟以及成本偏高，几乎占生物柴油总成本80%左右 ，无法与石化柴油进行竞争，所以合适的原料来源就成为解决当今这个问题的关键之一。目前生物柴油主要的原料来源以粮食油料作物为主，随着粮食问题的凸现，世界各国开始对非粮油料作物产生了浓厚的兴趣，虽然非粮油料作物种类繁多，但是所制备出的生物柴油能与石化柴油具有相当好燃油性能的却很少。

苍耳（Xanthium sibiricum），菊科植物，别名：道人头、猪耳、痴头婆、刺儿颗，是一种非粮草本油料植物，该植物具有种植简单、生命力顽强、来源广、生长周期短、抗逆性强、繁殖力强、廉价，种子产量高、种子含油率高，其种子含油量在40%以上，种子油的酸值低，为1.38 mgKOH/g。邢维贺等对苍耳的种子含油量与脂肪酸组成进行了分析研究，检测出四种脂肪酸，种子中不饱和脂肪酸含量（91.55％）远高于饱和脂肪酸含量（8.45％），且不饱和脂肪酸全部为C18不饱和脂肪酸，这为利用边际土地种质抗逆能源植物，发展绿色可再生的生物质能源提供了植物种质资源，对解决制约生物质能发展的瓶颈— — 原料不足问题具有重要意义。危文亮等2008年对中国42种油料植物能源利用潜力评价，认为苍耳是发展生物柴油产业的理想原料之一（危文亮，金梦阳. 42份非木本油料植物资源的能源利用潜力评价.中国油脂.2008,33(5),73-76.）。祖元刚在《生物柴油》一书中提到苍耳是一种有发展潜力的、可在不适于农作物种植的边际性土地上栽植的非粮生物柴油能源植物。（祖元刚，付玉杰，生物柴油．北京科学出版社，2006．）。

目前，以苍耳为原料用于制备苍耳生物柴油的方法尚未见报导。

 

发明内容

本发明目的在于提供一种符合国家生物柴油DB100标准，污染小、原料来源广、成本低、工艺简单、经济效益高的苍耳制备生物柴油的方法。

本发明的一种苍耳制备生物柴油的方法，包括以下步骤：

（1）将甲醇与苍耳油按醇油摩尔比为5-12:1，催化剂氢氧化钾用量为油料质量的0.5-1%，在温度为55-70℃，反应0.5-2h；

（2）反应结束后，加入石油醚静置分层，除去下层，用水将溶液洗至中性，60-90℃，0.07-0.08MPa下减压蒸馏即得苍耳油生物柴油。

上述的一种苍耳制备生物柴油的方法，其中：将苍耳进行粉碎至200目左右，通过石油醚反复浸泡直到提取液为淡黄色为止，在60-90℃，0.07-0.08MPa进行减压蒸馏得到苍耳油。

上述的一种苍耳制备生物柴油的方法，其中：静置分层按照油与石油醚摩尔比1-3:1加入石油醚，静置10min。