一种利用病死动物脂肪生产生物柴油的方法
【专利摘要】本发明涉及一种利用病死动物脂肪生产生物柴油的方法，属于农业集约化生产技术。本发明利用病死动物在密闭容器中酸解制取氨基酸肥料后所产生的脂肪，加入低分子醇类化合物，添加合适的催化剂，在一定的温度下维持一段时间来生产生物柴油。结果表明：当脂肪与低分子醇类化合物按摩尔比为1∶7或体积比为4∶1、催化剂用量(重量/反应物总体积)为1.0％、在65℃温度下维持1.5小时，就能获得转化率在97％以上的生物柴油。该方法能高效率地转化无害化处理和资源化利用病死猪蛋白生产氨基酸复合物中存在的副产品脂肪，从而真正实现病死动物的零污染处理和高附加值资源化利用，保障集约化畜牧业的可持续发展。
【专利说明】一种利用病死动物脂肪生产生物柴油的方法
一、【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用病死动物脂肪生产生物柴油的方法，属于农业集约化生产技术。
二、【背景技术】
[0002]我国高度规模化的养殖业使动物正常死亡率提高和突发性疫病时有发生，据统计我国生猪养殖中的正常死亡率为8-12%，家禽为12-20%，奶牛为2-5%，遇到突发性疫病，动物死亡率更高。病死动物随地乱扔导致环境严重污染，2013年3月8日在黄浦江江面打捞到6600多头腐烂的死猪，牵动着人们的神经，引发了国人对环境、水质污染的担忧，国务院、农业部已先后多次发文，启动病死动物处理行动，然而，科技上没有一个行之有效的处理途径，成为各级政府最棘手的问题。
[0003]目前病死动物无害化处理主要包括深埋、焚烧、高温高压蒸煮后生产有机肥以及生物发酵直接生产有机肥等四种方法。深埋和焚烧均没有考虑资源化利用问题，造成高品位有机物质资源的极大浪费，处理企业没有经济效益，很难获得长效机制，而且，深埋还有污染浅层水和地下水的风险，焚烧则会增加大气PM2.5含量，污染大气环境。高温高压蒸煮后生产有机肥，考虑了资源化利用问题，但由于有机肥产品价格低，而高温高压蒸煮处理的成本又很高，企业的经济效益仍然很低，很难企业化运作。生物发酵直接生产有机肥考虑了资源化利用问题，且生产成本低，但生物发酵的最高温度只有75V，很难杀死病原菌，堆肥过程经常翻抛极有可能造成病原菌在空气中的扩散而污染环境。
[0004]我们已经发明了一种利用病死动物蛋白酸解制取氨基酸肥料(一种利用病死猪蛋白生产的氨基酸复合物及其应用，申请号:201410042218.3)的技术，与前面所述的四种病死动物无害化处理的方法比较，该技术的优点一是处理过程实现零污染控制，二是处理获得的氨基酸肥料产品是最上等的肥料产品，三是处理的固定资产投入比焚烧或高温高压蒸煮低得多。该项技术产品(氨基酸肥料)正在大面积示范推广应用。
[0005]利用该技术无害化处理和资源化利用病死动物工艺中还存在着副产品脂肪的开发利用，本技术专利就是将该水解过程中产生的大量副产品脂肪转化成生物柴油，从而真正实现病死动物的零污染处理和高附加值资源化利用。
三、
【发明内容】
[0006]1.技术问题
[0007]本发明目的在于提供一种利用病死动物脂肪生产生物柴油的方法，将无害化处理和资源化利用病死动物工艺中存在的副产品脂肪转化成生物柴油，从而真正实现病死动物的零污染处理和高附加值资源化利用，保障集约化养殖生产的可持续发展。
[0008]2.技术方案
[0009]用于利用病死动物蛋白酸解制取氨基酸肥料的容器(内部耐酸性或碱性物质)为密闭容器，无渗漏和挥发性气体产生，对环境不会产生新的污染。
[0010]所用病死动物脂肪为一种利用病死动物蛋白酸解制取氨基酸肥料后的脂肪(公知公用，见发明专利申请号201410042218.3，一种利用病死猪蛋白生产的氨基酸复合物及其应用)。
[0011]所述一种利用病死动物脂肪生产生物柴油的方法，其特征为:
[0012](I)在密闭容器中先将病死动物酸解。
[0013](2)待病死动物水解完全，脂肪与氨基酸自动分层后(脂肪在上层，氨基酸在下层)，将下层液体全部放出，收集所有脂肪，待用。
[0014](3)将脂肪与低分子醇类化合物按摩尔比1: 7或体积比4: I加入到反应器中，再添加1% (重量/反应物总体积，W/ν)的催化剂，加温至65°C，开始计时，维持1.5小时，获得最大转化率的生物柴油。
[0015]3.有益效果
[0016]本发明与目前新型生物柴油制备方法比较具有如下优点:
[0017](I)脂肪转化生物柴油彻底，转化率高。
[0018](2)转化过程简单，工艺不复杂，所生产生物柴油纯度高。
[0019](3)生产过程中无有毒物质产生，清洁环保，成本适中。
四、【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1利用病死动物酸解制取氨基酸肥料后的脂肪所生产的生物柴油
[0021]图2利用病死动物酸解制取氨基酸肥料后的脂肪所生产的生物柴油在酒精灯中燃烧的图片
五、【具体实施方式】
[0022](一 )病死动物酸解
[0023]用防疫车运回病死动物后，装入一个全密封的粗粉碎机中粉碎成小块(直径20cm以内即可)，所有固形物和废水一起进入盛有一定浓度酸的密闭水解池，在一定温度和压力下水解一定时间，具体见一种利用病死猪蛋白生产的氨基酸复合物及其应用(公知公用，发明专利申请号201410042218.3)。
[0024]( 二 )病死动物脂肪收集
[0025]待病死动物水解完全，脂肪与氨基酸自动分层后(脂肪在上层，氨基酸在下层)，将下层液体全部放出，收集所有脂肪，待用。
[0026](三)生物柴油制备及转化率
[0027]1、脂肪与低分子醇类化合物不同体积比对生物柴油转化率的影响
[0028]实验设6个处理:脂肪与醇类化合物不同体积比(V/V)设为1: 1、2: 1、3: 1、4: 1、5: 1、6: I。
[0029]所有处理的其他条件一致，每个处理均测定脂肪转化成生物柴油的数量、残存脂肪的数量、残余物(醇类化合物、甘油、水等混合物)数量，计算脂肪转化成生物柴油的转化率等结果。
[0030]从表1可看出，当反应温度为65°C、反应时间为1.5小时、催化剂添加量(重量/体积，W/V)为1.0%的条件下，脂肪与醇类化合物的体积比为4: I时脂肪转化成生物柴油的转化率达到97%以上，当再增加脂肪体积(脂肪:甲醇体积比为5: I时)，其转化率急剧下降到81%，继续再增加脂肪体积，转化率继续显著下降，因此，把脂肪:醇类化合物体积比为4: I确定为脂肪生产柴油的最佳比例，这时醇类化合物用量最少，而脂肪转化成生物柴油的转化率最高。
[0031]表1醇类化合物与脂肪不同体积比对生物柴油转化率影响
[0032]
【权利要求】
1.所述一种利用病死动物脂肪生产生物柴油的方法，其特征为: (1)在内部为耐酸性或碱性物质材料的I吨以上容量的密闭容器中先将病死动物酸解，其中: 所用病死动物酸解方法见发明专利申请号201410042218.3，一种利用病死猪蛋白生产的氨基酸复合物及其应用； (2)待病死动物水解完全，脂肪与氨基酸自动分层后，收集上层液体脂肪，待用； (3)将脂肪与低分子醇类化合物按摩尔比1: 7或体积比4: I加入到反应器中，再添加重量/反应物总体积比值为1.0%的催化剂，在65°C温度下维持1.5小时，获得转化率在97%以上的生物柴油。
2.权利要求1所述一种利用病死动物脂肪生产生物柴油的方法在利用病死动物蛋白酸解制取氨基酸肥料后 所产生的脂肪上的应用。
【文档编号】C10L1/02GK104178358SQ201410378186
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月4日 优先权日:2014年8月4日
【发明者】沈其荣, 刘东阳, 黄启为, 李 荣 申请人:南京农业大学