专利名称：一种用元宝枫种仁制备生物柴油的方法
技术领域：
本发明涉及生物柴油制备工艺技术，具体地说是一种用元宝枫种仁制备生物柴油的方法。
背景技术：
柴油被广泛用于汽车、坦克、飞机、拖拉机、铁路车辆等运载工具或其它机械用器的燃料，也可用来发电、取暖等。目前国内生产生物柴油的原料多为菜籽油、大豆油等食用植物油和动植物油脂加工后剩余的副产物。这种用菜籽油、大豆油等食用植物油为原料生产柴油的方法无异于是在从人的口中夺取粮食；而用油脂加工后剩余的副产物做原料生产柴油，虽然成本稍低，却受到原料来源不足的限制。而用木本油料植物生产生物柴油，则是生物柴油发展的方向，所说的木本油料植物，包括麻风树、黄连木、油桐数、文光果树、元宝枫树等植物，用木本油料植物生产生物柴油的想法，目前尚没有成熟的技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用元宝枫种仁制备生物柴油的方法。为了达到上述目的，本发明采用下述技术方案本发明之用元宝枫种仁制备生物柴油的方法，依次包括下述步骤(1)制取元宝枫油；(2)酯交换、补充酯化将100重量份的元宝枫油与30 40重量份的浓度99. 5% 以上甲醇和1. 0 2. 0重量份的碱性催化剂，混合后进行酯化反应，在70 75°C的温度下反应2 3个小时；再加入4 6重量份的浓硫酸，进行补充酯化反应2. 5-3个小时；酯化反应完后，水洗除去反应副产物。所述碱性催化剂是氢氧化钠或氢氧化钾。(3)碱炼在上述(2)之反应产物中，升温至67-73°C，加入其重量0.05 0. 15% 浓度为4 8%的淡碱溶液，快速升温到90-95°C，边升温边搅拌，此混合升温阶段搅拌速度为50 60r/min，；在90_95°C下保温3_8个小时，在保温阶段搅拌速度为15-20r/min ；静置沉淀使皂粒完全分离，用温水洗涤。所述淡碱溶液是氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液。(4)减压蒸馏先将粗甲酯层1000-2000 下进行闪蒸脱水；然后在1-200 下， 收集135-220°C的馏分，得生物柴油。本发明利用元宝枫油在碱性催化剂作用下与过量的甲醇进行酯化反应，使原料中的甘油三脂转变成脂肪酸甲酯并以硫酸为催化剂进行补充酯化，以提高转化率；除去反应副产物后进行淡碱碱炼，离心或沉淀水洗除去产生的钠皂；再将粗脂肪酸甲酯在一定的真空压力和温度下进行蒸馏，即得到元宝枫油生物柴油产品。与现有技术相比，本发明的优点如下1.扩大了原料的取材范围，元宝枫是陕西境内特别是秦岭分布最普遍的树种之
2.制备方法简单生物柴油的制备过程中，根据原料的不同可以采用物理法、化学法和酶法等不同的工艺。3.产率高本发明工艺科学、合理，产品率可达到90%以上。具体实施办法下面叙述两个实施例，对本发明做进一步说明。实施例1、以元宝枫种仁为原料制备生物柴油的方法(1)制取元宝枫油；将元宝枫种子，进行剥壳、压榨制成元宝枫油(2)酯交换、补充酯化将100重量份的元宝枫油与30重量份的浓度为99. 5%的甲醇和1. 0重量份的碱性催化剂氢氧化钠，混合后进行酯化反应，在75°C的温度下反应2个小时；再加入6重量份的浓硫酸，进行补充酯化反应2. 5个小时。酯化反应完后，水洗除去反应副产物；(3)碱炼在上述( 之反应产物中，加入其重量0. 05 0. 15%的淡液氢氧化钠溶液，淡液氢氧化钠溶液的浓度为4%，在67°C加入后，快速升温到95°C，边升温边搅拌，此混合升温阶段搅拌速度为60r/min，。在92_95°C下保温3个小时，在保温阶段搅拌速度为 20r/min。静置沉淀使皂粒完全分离，用温水洗涤数次，进入减压蒸馏阶段；(4)先将粗甲酯层在1000 左右，进行闪蒸脱水；然后在200 下，收集135°C的馏分，得生物柴油。实施例2、以元宝枫种仁为原料制备生物柴油的方法(1)制取元宝枫油；将元宝枫种子，进行剥壳、压榨制成元宝枫油(2)酯交换、补充酯化将100重量份的元宝枫油与40重量份的99. 5%甲醇和2. 0 重量份的碱性催化剂氢氧化钠，混合后进行酯化反应，在70°C的温度下反应2 3个小时； 再加入4重量份的浓硫酸，进行补充酯化反应3个小时。酯化反应完后，水洗除去反应副产物；(3)碱炼在上述( 之反应产物中，加入其重量0. 05 0. 15%的淡碱液碳酸钠， 淡液氢氧化钠溶液的浓度为8%，在70°C加入后，快速升温到90°C，边升温边搅拌，此混合升温阶段搅拌速度为50r/min，。在90_93°C下保温8个小时，在保温阶段搅拌速度为15r/ min0静置沉淀使皂粒完全分离，用温水洗涤数次，进入减压蒸馏阶段；(4)先将粗甲酯层在1000-2000 左右，进行闪蒸脱水；然后在1 下，收集220°C 的馏分，得生物柴油。实施例3、以元宝枫种仁为原料制备生物柴油的方法(1)制取元宝枫油；将元宝枫种子，进行剥壳、压榨制成元宝枫油(2)酯交换、补充酯化将100重量份的元宝枫油与35重量份的甲醇和1. 5重量份的碱性催化剂氢氧化钾，混合后进行酯化反应，在72°C的温度下反应2. 5个小时；再加入 5重量份的浓硫酸，进行补充酯化反应2. 8个小时。酯化反应完后，水洗除去反应副产物；(3)碱炼在上述( 之反应产物中，加入其重量0. 的淡碱液碳酸氢钠溶液，淡液氢氧化钠溶液的浓度为6%，在70°C加入后，快速升温到90-95°C，边升温边搅拌，此混合升温阶段搅拌速度为55r/min，。在90_95°C下保温5个小时，在保温阶段搅拌速度为18r/ min0静置沉淀使皂粒完全分离，用温水洗涤数次，进入减压蒸馏阶段；
(4)先将粗甲酯层在1500 左右，进行闪蒸脱水；然后在100 下，收集180°C的馏分，得生物柴油。
权利要求
1.一种用元宝枫种仁制备生物柴油的方法，其特征在于以下述工艺进行(1)制取元宝枫油；(2)酯交换、补充酯化将100重量份的元宝枫油与30 40重量份的浓度99.5%以上甲醇和1. 0 2. 0重量份的碱性催化剂，混合后进行酯化反应，在70 75°C的温度下反应 2 3个小时；再加入4 6重量份的浓硫酸，进行补充酯化反应2. 5-3个小时；酯化反应完后，水洗除去反应副产物；(3)碱炼在上述( 之反应产物中，升温至67-73°C，加入其重量0.05 0. 15%浓度为4 8%的淡碱溶液，快速升温到90-95°C，边升温边搅拌，此混合升温阶段搅拌速度为 50 60r/min ；在90_95°C下保温3_8个小时，在保温阶段搅拌速度为15-20r/min ；静置沉淀使皂粒完全分离，用温水洗涤；(4)减压蒸馏先将粗甲酯层1000-2000 下进行闪蒸脱水；然后在1-2001 下，收集 135-220°C的馏分，得生物柴油。
2.根据权利要求1所述用元宝枫种仁制备生物柴油的方法，其特征在于上述权利要求1中步骤O)中的碱性催化剂是氢氧化钠或氢氧化钾。
3.根据权利要求1所述用元宝枫种仁制备生物柴油的方法，其特征在于上述权利要求1中步骤(3)中的淡碱溶液是氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液。
全文摘要
本发明公开了一种用元宝枫种仁制备生物柴油的方法，以下述工艺进行制取元宝枫油；酯交换、补充酯化；碱炼减压蒸馏，便可制得生物柴油。本发明采用秦岭分布广的树种元宝枫之种仁制得生物柴油，扩大了原料的取材范围，且制备方法简单，产率高，可达到90％以上。
文档编号C11B1/06GK102212425SQ20111010585
公开日2011年10月12日 申请日期2011年4月26日 优先权日2011年4月26日
发明者李广涛 申请人:陕西宝姜石化有限责任公司