[发明专利]一种高能量耐腐蚀型生物柴油的制备方法

说明书

本发明涉及生物柴油制备技术领域，具体涉及一种高能量耐腐蚀型生物柴油的制备方法。在加压条件下用自制催化剂催化地沟油和棕榈油并与甲醇反应制得生物柴油，利用活性炭的疏水性能，可以消弱反应体系中极性溶剂，提高生物柴油的能量利用率，将地沟油和棕榈油进行密封发酵，使其碳链的长度逐渐缩短，大分子变成小分子，有利于生物柴油的燃烧使用，利用唑类化合物作为金属腐蚀抑制剂，不仅防止铜制构件的腐蚀，还对铝和铸铁有一定的缓蚀作用，延长生物柴油的使用寿命，配方稳定性好，具有长效抑制腐蚀能力，从而提高生物柴油的抗腐蚀性，具有广阔的使用前景。

技术领域

本发明涉及生物柴油制备技术领域，具体涉及一种高能量耐腐蚀型生物柴油的制备方法。

背景技术

进入21世纪以来，能源危机和环境污染已经成为全人类面临的重大课题。石油供需矛盾日益突出，研究新的可替代能源成为当务之急。因此，各国纷纷加快石化燃料替代能源开发的步伐，生物柴油以其优越的环保性能受到了各国的重视。

生物柴油是一种较为洁净的合成油，普遍用于拖拉机、卡车、船舶等。它是指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕榈等，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或热化学工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料，素有“绿色柴油”之称。生物柴油是生物质能的一种，其在物理性质上与石化柴油接近，但化学组成不同。生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物，这些混合物主要是一些分子量大的有机物，几乎包括所有种类的含氧有机物，如：酯、醚、醛、酮、酚、有机酸、醇等。

生物柴油的制备方法主要有物理法和化学法，物理方法包括直接使用法、混合法和微乳液法；化学方法包括高温裂解法和酯交换法。目前工业生产生物柴油的主要方法是酯交换法。酯交换法包括：酸或碱催化法、生物酶法、工程微藻法和超临界法。生物柴油具有具有以下优点：1、优良的环保性。与石化柴油相比，生物柴油中几乎不含硫；2、较好的润滑性能。较少对机体的磨损率，延长使用寿命；3、氧含量高，燃烧性能优于石化柴油；4、较好的安全性能。生物柴油闪电远高于石化柴油；另外，生物柴油的降解性能好，不会污染环境、危害人体健康。

但是，目前我国生物柴油还面临着一些问题，如：NOx排量高，对环境会产生污染；粘度大、安全性差；对器件的腐蚀性差；酯化的酸值无法在短时间内降低，酸渣分离效果不佳；酯交换时成皂多；醇耗远大于实际所需量（一般在25%以上，而理论上最低醇耗大约仅为15%）；能量利用率低、产率普遍低于80%等。

因此，研制出一种能够解决上述性能问题的生物柴油非常有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前普通生物柴油在制备过程中易于酸性增强，对器件有一定的腐蚀性，并其能量利用率较低，无法在市场上使用的缺陷，提供了一种高能量耐腐蚀型生物柴油的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种高能量耐腐蚀型生物柴油的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）称取80～100g纤维素放入马弗炉中，在氮气保护条件下碳化，得到碳化产物，将碳化产物研磨后过100目筛，收集过筛粉末，将过筛粉末和硫酸溶液混合置于烧杯中，在氮气保护条件下磺化，自然冷却至室温后，得到混合物，将混合物倒入混合物质量2～4倍的蒸馏水中混合搅拌，过滤去除滤渣，得到滤液，并用氢氧化钠溶液洗涤至滤液呈中性，并放入烘箱中干燥后，冷却出料，得到自制催化剂；

（2）称取20～30g活性炭研磨，得到活性炭粉末，将活性炭粉末放入窑炉中煅烧后，得到煅烧活性炭，并用盐酸洗涤煅烧活性炭，过滤去除滤液，自然风干，得到氧化活性炭，将氧化活性炭和硅烷偶联剂KH-560混合置于烧杯中混合搅拌，干燥出料，得到改性活性炭；

（3）按重量份数计，分别称取异辛酸、己二酸、三氮唑、硝酸钠和硅酸钠混合搅拌，得到自制腐蚀抑制剂；