一种生物柴油破乳的方法
【专利摘要】本发明公开了一种生物柴油破乳的方法，其中，该方法包括：将乳化的生物柴油与破乳剂混合，并将得到的混合物进行油水分离；所述破乳剂为水溶性硫酸盐和/或C1-C7的有机酸；以所述乳化的生物柴油的质量为基准，所述破乳剂的含量为0.001-10质量%。本发明提供的方法，产生乳化的生物柴油中的乳化层能够被破除，获得无乳化层的生物柴油。
【专利说明】一种生物柴油破乳的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种生物柴油破乳的方法。
【背景技术】
[0002] 生物柴油的主要成分是脂肪酸烷基酯。通常可以通过油脂与另一种醇(一般是低 碳醇，如Ci-Q的一元醇）进行酯交换反应的方法制得。获得的成品生物柴油在运输中可能 与水接触，出现乳化现象，即有机相的生物柴油与水两相界面模糊不清，在油水界面之间出 现第三相--乳化层。存在乳化层的生物柴油不能正常使用，因此，需要破除乳化的生物柴 油中的乳化层，以获得无乳化层的、可以正常使用的生物柴油。
[0003] CN1754943A公开了一种酸化油破乳剂的制备方法，其特征在于它是用三种破乳剂 A、B、C复配而成，所说的三种破乳剂A、B、C是由环氧乙烷、环氧丙烷、二异氰酸酯与不同起 始剂反应而成的嵌段聚合物；将A破乳剂、B破乳剂和C破乳剂按质量比为0. 5-2 :0. 5-2 : 1-5进行混配后得到复配酸化油破乳剂。该发明的制备方法得到的破乳剂在油田采油使用。 使用复配酸化油破乳剂在60-70°C下，对酸化油进行破乳，脱水迅速，脱出的水质清，脱水得 油样水含量低于〇. 5%，符合生产标准。
[0004] CN101121898A公开了一种快速破乳方法，包括微波福射，按乳化原油水含量质量 份数加入破乳剂，水与破乳剂的质量份比是1 :〇. 5-5 Χ10Λ用微波进行破乳。所述的破乳 剂是多胺类聚氧丙烯聚氧乙烯醚、树脂类聚氧丙烯聚氧乙烯醚、高碳醇类起始剂破乳剂或 丙二醇类破乳剂的一种或二种以上混合。该发明用于原油脱水，利用破乳剂与微波辐射的 协同作用，得到较大的脱水率，提高破乳效率。
[0005] 生物柴油不同于原油，形成乳化层的情况也不同，因此，需要一种生物柴油破乳的 方法。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是破除掉生物柴油与水接触产生的乳化层，提供一种生物柴油破乳 的方法。
[0007] 本发明的发明人在研究中发现，生物柴油与水接触产生乳化层会影响生物柴油的 正常使用，因此，需要采取措施将因生物柴油与水接触产生的乳化层破除掉。
[0008] 为了实现上述目的，本发明提供一种生物柴油破乳的方法，其中，该方法包括：将 乳化的生物柴油与破乳剂混合，并将得到的混合物进行油水分离；所述破乳剂为水溶性硫 酸盐和/或C1-C7的有机酸；以所述乳化的生物柴油的质量为基准，所述破乳剂的含量为 0. 001-10 质量 ％。
[0009] 本发明中，在生物柴油与水接触后，当产生乳化现象时，生物柴油层清澈透亮程度 变差，生物柴油与水二相之间出现乳化层。可以采用本发明提供的方法破除该乳化层，也使 生物柴油层变得澄清透明。
[0010] 通过本发明提供的方法，能够有效地破除产生乳化的生物柴油中的乳化层，得到 油相与水相清晰的界面，经分离脱除水相，可以获得无乳化层的生物柴油。例如实施例1、 8和11中分别使用乙二酸、硫酸铝钾以及乙酸和硫酸铝钾均可以实现破除乳化的生物柴油 中的乳化层，得到清澈透明的油相和水相，可以获得无乳化层的生物柴油。
[0011] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0012] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0013] 本发明提供一种生物柴油破乳的方法，其中，该方法包括：将乳化的生物柴油与破 乳剂混合，并将得到的混合物进行油水分离；所述破乳剂为水溶性硫酸盐和/或C1-C7的有 机酸；以所述乳化的生物柴油的质量为基准，所述破乳剂的含量为〇. 001-10质量％。
[0014] 根据本发明，生物柴油与水接触产生乳化现象，在油水界面之间形成乳化层。本发 明提供的方法在产生乳化的生物柴油中加入破乳剂，破除该乳化层，消除生物柴油的乳化 现象，使油相与水相两层界面清晰，无乳化层，分为清澈透明的油相和水相，进而可以通过 油水分离去掉水相。
[0015] 本发明中，所述乳化的生物柴油的质量是指含有乳化层的生物柴油的质量（即乳 化层和生物柴油非乳化层的质量之和)。
[0016] 根据本发明，所述破乳剂为有机酸时，优选情况下，以所述乳化的生物柴油的质量 为基准，所述有机酸的含量为0. 001-1质量％ ;进一步优选所述有机酸的含量为0. 004-0. 5 质量％ ;更优选所述有机酸的含量为0. 004-0. 2质量％。
[0017] 根据本发明，所述破乳剂为水溶性硫酸盐时，优选情况下，以所述乳化的生物柴油 的质量为基准，所述水溶性硫酸盐的含量为0. 01-10质量％ ;进一步优选所述水溶性硫酸盐 的含量为0. 05-6质量％ ;更优选所述水溶性硫酸盐的含量为0. 1-6质量％。
[0018] 根据本发明，所述破乳剂为有机酸和水溶性硫酸盐时，优选情况下，以所述乳化的 生物柴油的质量为基准，所述有机酸的含量为0. 001-1质量％，所述水溶性硫酸盐的含量为 0. 01-10质量％ ;进一步优选所述有机酸的含量为0. 004-0. 5质量％，所述水溶性硫酸盐的 含量为0. 05-6质量％ ;更优选所述有机酸的含量为0. 004-0. 2质量％，所述水溶性硫酸盐的 含量为0. 1-6质量％。
[0019] 根据本发明，使用C1-C7的有机酸作为破乳剂。所述有机酸可以为一元酸或多元 酸。其中可含有直链或支链烃基、环烷基或苯基，还可含有一个或多个不饱和键。例如，所 述有机酸可以为甲酸、乙酸、乙二酸、丙酸、丙二酸、环丙烷甲酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、苯 甲酸、环己烷甲酸中的一种或多种。优选情况下，所述有机酸为饱和脂肪酸，具体地，所述有 机酸优选为甲酸、乙酸、丙酸、乙二酸和丙二酸中的一种或多种。
[0020] 根据本发明，使用水溶性硫酸盐作为破乳剂。所述水溶性硫酸盐可以是硫酸的水 溶性单金属盐和/或多金属盐(如硫酸复盐)。优选情况下，所述水溶性硫酸盐为硫酸钾、硫 酸钠、硫酸镁、硫酸铝、硫酸锌和硫酸铝钾中的一种或多种。进一步优选所述水溶性硫酸盐 为硫酸钾和/或硫酸铝钾。
[0021] 根据本发明，乳化的生物柴油中存在乳化层，该生物柴油与破乳剂的混合可以通 过搅拌混合实现，所述混合的条件没有特别的限定，只要该生物柴油与破乳剂能够均匀混 合，消除乳化层并使油相与水相的界面变得清晰即可。优选所述混合的温度为20-40°C。所 述混合的时间可以为l-60min，优选为l_20min，更优选为l_3min。
[0022] 根据本发明，优选情况下，所述生物柴油可以是由植物油、动物油、未精炼油脂和 废弃油脂中的至少一种与低碳醇通过酯交换反应得到的成品。植物油脂可以为如大豆油、 菜籽油、花生油、向日葵籽油、棕榈油、椰子油以及来自于其它各种农作物和野生植物的果、 茎、叶、枝干和根部的含有脂肪基的物质(包括造纸过程中产生的木浆浮油)。动物油脂可以 为如猪油、牛油、羊油、鱼油等。未精炼油脂可以为未精制的毛油。废弃油脂可以为餐饮废 油、煎炸油、变质的废油等。
[0023] 根据本发明，优选情况下，所述低碳醇为C1-C6的一元醇；优选所述低碳醇为甲 醇。
[0024] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。破乳剂的用量均为相对于乳化油样的 质量百分含量。
[0025] 实施例1
[0026] 本实施例用于说明本发明的生物柴油破乳的方法。
[0027] 餐饮废油制备的生物柴油与水混合后乳化，油水之间出现乳化层，得到乳化油样。 在乳化油样中加入〇. 007%乙二酸，20°C下充分搅拌混合5分钟后，静置5分钟，即可得到油 相与水相界面清晰、二者之间无乳化层的油相和水相。油水分离除去其中的水相。
[0028] 实施例2
[0029] 本实施例用于说明本发明的生物柴油破乳的方法。
[0030] 餐饮废油制备的生物柴油与水混合后乳化，油水之间出现乳化层，得到乳化油样。 在乳化油样中加入0. 016%乙酸，35°C下充分搅拌混合5分钟后，静置5分钟，即可得到油相 与水相界面清晰、二者之间无乳化层。油水分离除去其中的水相。
[0031] 实施例3
[0032] 本实施例用于说明本发明的生物柴油破乳的方法。
[0033] 餐饮废油制备的生物柴油与水混合后乳化，油水之间出现乳化层，得到乳化油样。 在乳化油样中加入〇. 013%甲酸，30°C下充分搅拌混合5分钟后，静置5分钟，即可得到油相 与水相界面清晰、二者之间无乳化层。油水分离除去其中的水相。
[0034] 实施例4
[0035] 本实施例用于说明本发明的生物柴油破乳的方法。
[0036] 餐饮废油制备的生物柴油与水混合后乳化，油水之间出现乳化层，得到乳化油样。 在乳化油样中加入〇. 02%乙二酸，20°C下充分搅拌混合5分钟后，静置2分钟，即可得到油 相与水相界面清晰、二者之间无乳化层的油相和水相。油水分离除去其中的水相。
[0037] 实施例5
[0038] 本实施例用于说明本发明的生物柴油破乳的方法。
[0039] 餐饮废油制备的生物柴油与水混合后乳化，油水之间出现乳化层，得到乳化油样。 在乳化油样中加入〇. 1%乙二酸，20°C下充分搅拌混合5分钟后，静置2分钟，即可得到油相 与水相界面清晰、二者之间无乳化层的油相和水相。油水分离除去其中的水相。
[0040] 实施例6
[0041] 本实施例用于说明本发明的生物柴油破乳的方法。
[0042] 餐饮废油制备的生物柴油与水混合后乳化，油水之间出现乳化层，得到乳化油样。 在乳化油样中加入1%乙酸，35°C下充分搅拌混合5分钟后，静置5分钟，即可得到油相与水 相界面清晰、二者之间无乳化层的油相和水相。油水分离除去其中的水相。
[0043] 实施例7
[0044] 本实施例用于说明本发明的生物柴油破乳的方法。
[0045] 餐饮废油制备的生物柴油与水混合后，乳化严重，油水之间出现乳化层，得到乳化 油样。在乳化油样中加入〇. 1%甲酸，30°C下充分搅拌混合5分钟后，静置5分钟，即可得到 油相与水相界面清晰、二者之间无乳化层的油相和水相。油水分离除去其中的水相。
[0046] 实施例8
[0047] 本实施例用于说明本发明的生物柴油破乳的方法。
[0048] 餐饮废油制备的生物柴油与水混合后，乳化严重，油水之间出现乳化层，得到乳化 油样。在乳化油样中加入〇. 3%硫酸铝钾，25°C充分搅拌混合5分钟后，静置5分钟，即可得 到油相与水相界面清晰、二者之间无乳化层的油相和水相。油水分离除去其中的水相。
[0049] 实施例9
[0050] 本实施例用于说明本发明的生物柴油破乳的方法。
[0051] 餐饮废油制备的生物柴油与水混合后，乳化严重，油水之间出现乳化层，得到乳化 油样。在乳化油样中加入〇. 2%硫酸钾，25°C充分搅拌混合5分钟后，静置5分钟，即可得到 油相与水相界面清晰、二者之间无乳化层的油相和水相。油水分离除去其中的水相。
[0052] 实施例10
[0053] 本实施例用于说明本发明的生物柴油破乳的方法。
[0054] 餐饮废油制备的生物柴油与水混合后，乳化严重，油水之间出现乳化层，得到乳化 油样。在乳化油样中加入5%硫酸铝钾，25°C充分搅拌混合5分钟后，静置5分钟，即可得到 油相与水相界面清晰、二者之间无乳化层的油相和水相。油水分离除去其中的水相。
[0055] 实施例11
[0056] 本实施例用于说明本发明的生物柴油破乳的方法。
[0057] 餐饮废油制备的生物柴油与水混合后，乳化严重，油水之间出现乳化层，得到乳化 油样。在乳化油样中加入〇. 01%乙酸和〇. 1%硫酸铝钾，20°C下充分搅拌混合5分钟后，静 置2分钟，即可得到油相与水相界面清晰、二者之间无乳化层的油相和水相。油水分离除去 其中的水相。
[0058] 实施例12
[0059] 本实施例用于说明本发明的生物柴油破乳的方法。
[0060] 餐饮废油制备的生物柴油与水混合后，乳化严重，油水之间出现乳化层，得到乳化 油样。在乳化油样中加入0. 01%乙酸和0. 05%硫酸铝钾，20°C下充分搅拌混合5分钟后，静 置2分钟，即可得到油相与水相界面清晰、二者之间无乳化层的油相和水相。油水分离除去 其中的水相。
[0061] 实施例13
[0062] 本实施例用于说明本发明的生物柴油破乳的方法。
[0063] 餐饮废油制备的生物柴油与水混合后，乳化严重，油水之间出现乳化层，得到乳化 油样。在乳化油样中加入3%硫酸钾，25°C充分搅拌混合5分钟后，静置5分钟，即可得到油
【权利要求】
1. 一种生物柴油破乳的方法，其特征在于，该方法包括：将乳化的生物柴油与破乳剂 混合，并将得到的混合物进行油水分离；所述破乳剂为水溶性硫酸盐和/或C1-C7的有机 酸；以所述乳化的生物柴油的质量为基准，所述破乳剂的含量为〇. 001-10质量％。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，以所述乳化的生物柴油的质量为基准，所述有机 酸的含量为0.001-1质量％。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中，以所述乳化的生物柴油的质量为基准，所述有机 酸的含量为〇. 004-0. 5质量％。
4. 根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述有机酸为甲酸、乙酸、丙酸、乙 二酸和丙二酸中的一种或多种。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中，以所述乳化的生物柴油的质量为基准，所述水溶 性硫酸盐的含量为0. 01-10质量％。
6. 根据权利要求5所述的方法，其中，以所述乳化的生物柴油的质量为基准，所述水溶 性硫酸盐的含量为0. 05-6质量％。
7. 根据权利要求1、5或6所述的方法，其中，所述水溶性硫酸盐为硫酸钾、硫酸钠、硫酸 镁、硫酸铝、硫酸锌和硫酸铝钾中的一种或多种。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中，所述水溶性硫酸盐为硫酸钾和/或硫酸铝钾。
9. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述混合的温度为20-40°C。
10. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述生物柴油为由植物油、动物油、未精炼油脂 和废弃油脂中的至少一种与低碳醇通过酯交换反应得到。
11. 根据权利要求10所述的方法，其中，所述低碳醇为C1-C6的一元醇。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中，所述低碳醇为甲醇。
【文档编号】C10L1/02GK104056469SQ201310086201
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年3月18日 优先权日:2013年3月18日
【发明者】王海京, 杜泽学, 张伟 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院