专利名称：一种用鱼油制取生物柴油的方法
技术领域：
本发明涉及一种用鱼油作原料，通过碱催化或者酸碱催化制作生物柴油的技术方法。
背景技术：
燃油供应紧张，这是一个世界性难题。我国石油的进口依赖度已经超过50 %，石油资源非常紧张。因此，开发利用新能源是目前当务之急，生物柴油就是正在开发的新能源之一。生物柴油目前所用的原料包括回收地沟油、菜籽油等植物油以及动物油脂。然而，植物油和动物油是人类日常生活中的餐用油，不可能大量用于开发生物柴油，因此必须开发新的生物柴油合成用原料油。水产品是我国乃至全世界的一种主要食物，仅我国的年产量就达到6000万吨以上，水产品的加工中丢弃的下脚料占水产品总量的50%以上，其中相当大的部分是内脏。内脏中含有大量油脂和蛋白质，这部分油脂可以提取出来用于合成生物柴油，以便充分利用资源，减少环境污染。同时，提取油脂后的水产品内脏的蛋白质含量增加， 由于油脂的被去除而其抗氧化性能提高，更乃贮藏，因此更适合于作为饲料。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的是提供一种用鱼内脏油脂作原料，通过酸碱催化制作生物柴油的方法。1、一种用鱼油制取生物柴油的方法1)酸催化预处理取鱼油和0. 3-0. 37mL/g鱼油的甲醇置于反应容器中，水浴加热至50-55°C，在磁力搅拌下加入以鱼油质量计6-8 %的浓硫酸，开始计时，反应4- 后从水浴中取出，并用冷水迅速冷却至室温，再将反应液静置分层2-3h，放出下层水相分离出硫酸与甲醇，上层液用50-60°C的蒸馏水洗至中性，用无水硫酸钠干燥上层液离心分离即得低酸值鱼油。2)取上述低酸值鱼油于反应容器中，水浴加热至50-60°C，在磁力搅拌下加入以鱼油质量计1. 2-1. 5%的氢氧化钠和0. 31-0. 35mL/g鱼油的甲醇，反应40-60min后从水浴中取出，并用冷水迅速冷却至室温，再将反应液静置分层2-3h，回收下层甘油，上层液用 50-60°C的蒸馏水洗至中性，用15%无水硫酸钠将上层液干燥12-14h，离心分离即得黄色澄清透明的生物柴油产品。取本身酸值低于10mgK0H/g的鱼油于反应容器中，水浴加热至50_60°C，在磁力搅拌下加入以鱼油质量计1. 2-1. 5%的氢氧化钠，鱼油质量6-6. 5倍的甲醇，反应40-60min后从水浴中取出，并用冷水迅速冷却至室温，再将反应液静置分层2-3h，回收下层甘油，上层液用50-60°C的蒸馏水洗至中性，用15%无水硫酸钠将上层液干燥12-14h，离心分离即得黄色澄清透明的生物柴油产品。本发明具有如下的技术效果经用称重法和甘油测定法测定，用减催化法从鱼油制作生物柴油的转化率为95. 5-97. 5%，所制取的生物柴油的酸值为0. 13mg KOH/g，密度为0. 87，40°C时的动力粘度为6. 5cSt,闪点为119°C。它能充分利用水产加工废弃资源，提供生物柴油，缓解能源矛盾，减少环境污染，该技术能四季生产、生产效率高。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。实施例1具体操作步骤1)取65g酸值为90mg KOH/g的鱼油和0. 35mL/g的甲醇于三口烧瓶中，加热至 550C，在磁力搅拌下加入5. 2g浓硫酸，开始计时反应。2)反应4. 5h后从水浴中取出三口烧瓶，并用冷水迅速冷却至室温，再将反应液倒入分液漏斗中静置分层3h，放出下层水相分离出硫酸与甲醇，上层液用50-60°C的蒸馏水洗至中性(用PH试纸检测)。3)用无水硫酸钠干燥上层液离心分离即得最终酸值为7. 59mg KOH/g的脱酸油脂。4)称取60g鱼油于三口烧瓶中，水浴加热至60°C。5)称取0. 78g氢氧化钠加入0. 35mL/g鱼油的甲醇中，混合制成氢氧化钠甲醇混合液。6)在磁力搅拌条件下将氢氧化钠甲醇混合液加入已经加热到60°C的鱼油中，开始计时反应。7)反应40min后，从水浴中取出三口烧瓶，并用冷水迅速冷却至室温，再将反应液倒入分液漏斗中静置分层池。回收下层甘油，上层液用55°C的蒸馏水洗至中性(用pH试纸检测)。8)用15%无水硫酸钠将上层液干燥12h，离心分离即得黄色澄清透明的生物柴油
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广 BFI ο鱼油到生物柴油的转化率为97. 5%。实施例2具体操作步骤1)取65g酸值为97mg KOH/g的鱼油和0. 37mL/g的甲醇于三口烧瓶中，加热至 500C，在磁力搅拌下加入4. 6g浓硫酸，开始计时反应。2)反应4h后从水浴中取出三口烧瓶，并用冷水迅速冷却至室温，再将反应液倒入分液漏斗中静置分层2h，放出下层水相分离出硫酸与甲醇，上层液用50-60°C的蒸馏水洗至中性(用PH试纸检测)。3)用10%无水硫酸钠干燥上层液离心分离即得最终酸值为9. 56mg KOH/g的脱酸油脂。4)称取60g用酸预酯化的鱼油于三口烧瓶中，水浴加热至50°C。5)称取0. 72g氢氧化钠加入0. 31mL/g鱼油的甲醇中，混合制成氢氧化钠甲醇混合液。6)在磁力搅拌条件下将氢氧化钠甲醇混合液加入已经加热到50°C的鱼油中，开始计时反应。
7)反应60min后，从水浴中取出三口烧瓶，并用冷水迅速冷却至室温，再将反应液倒入分液漏斗中静置分层池。回收下层甘油，上层液用50°C的蒸馏水洗至中性(用pH试纸检测)。8)用15%无水硫酸钠将上层液干燥14h，离心分离即得黄色澄清透明的生物柴油
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广 BFI ο鱼油到生物柴油的转化率为95. 5%。实施例3具体操作步骤1)取65g酸值为83mg KOH/g的鱼油和0. 3mL/g的甲醇于三口烧瓶中，加热至 53°C，在磁力搅拌下加入3. 9g浓硫酸，开始计时反应。2)反应证后从水浴中取出三口烧瓶，并用冷水迅速冷却至室温，再将反应液倒入分液漏斗中静置分层2. 5h，放出下层水相分离出硫酸与甲醇，上层液用50-60°C的蒸馏水洗至中性(用PH试纸检测)。3)用无水硫酸钠干燥上层液离心分离即得最终酸值为8. 28mg KOH/g的脱酸油脂。4)称取60g鱼油于三口烧瓶中，水浴加热至55°C。5)称取0. 9g氢氧化钠加入0. 33mL/g鱼油的甲醇中，混合制成氢氧化钠甲醇混合液。6)在磁力搅拌条件下将氢氧化钠甲醇混合液加入已经加热到55°C的鱼油中，开始计时反应。7)反应50min后，从水浴中取出三口烧瓶，并用冷水迅速冷却至室温，再将反应液倒入分液漏斗中静置分层2. ^！。回收下层甘油，上层液用60°C的蒸馏水洗至中性(用pH 试纸检测)。8)用15%无水硫酸钠将上层液干燥13h，离心分离即得黄色澄清透明的生物柴油
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广 BFI ο鱼油到生物柴油的转化率为97. 2%。实施例4具体操作步骤1)称取60g酸值为8. 37mg KOH/g的鱼油于三口烧瓶中，水浴加热至60°C。2)称取0. 78g氢氧化钠加入0. 35mL/g鱼油的甲醇中，混合制成氢氧化钠甲醇混合液。3)在磁力搅拌条件下将氢氧化钠甲醇混合液加入已经加热到60°C的鱼油中，开始计时反应。4)反应40min后，从水浴中取出三口烧瓶，并用冷水迅速冷却至室温，再将反应液倒入分液漏斗中静置分层池。回收下层甘油，上层液用55°C的蒸馏水洗至中性(用pH试纸检测)。5)用15%无水硫酸钠将上层液干燥13h，离心分离即得黄色澄清透明的生物柴油
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广 PFt ο鱼油到生物柴油的转化率为97. 1%。
实施例5具体操作步骤1)称取60g酸值为8. 9Img KOH/g的鱼油于三口烧瓶中，水浴加热至50°C。2)称取0. 72g氢氧化钠加入0. 31mL/g鱼油的甲醇中，混合制成氢氧化钠甲醇混合液。3)在磁力搅拌条件下将氢氧化钠甲醇混合液加入已经加热到50°C的鱼油中，开始计时反应。4)反应60min后，从水浴中取出三口烧瓶，并用冷水迅速冷却至室温，再将反应液倒入分液漏斗中静置分层池。回收下层甘油，上层液用50°C的蒸馏水洗至中性(用pH试纸检测)。5)用15%无水硫酸钠将上层液干燥12h，离心分离即得黄色澄清透明的生物柴油
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广 BFI ο鱼油到生物柴油的转化率为96. 2%。实施例6具体操作步骤1)称取60g酸值为8. 66mg KOH/g的鱼油于三口烧瓶中，水浴加热至55°C。2)称取0. 70g氢氧化钠加入0. 33mL/g鱼油的甲醇中，混合制成氢氧化钠甲醇混合液。3)在磁力搅拌条件下将氢氧化钠甲醇混合液加入已经加热到55°C的鱼油中，开始计时反应。4)反应50min后，从水浴中取出三口烧瓶，并用冷水迅速冷却至室温，再将反应液倒入分液漏斗中静置分层2. ^！。回收下层甘油，上层液用60°C的蒸馏水洗至中性(用pH 试纸检测)。5)用15%无水硫酸钠将上层液干燥14h，离心分离即得黄色澄清透明的生物柴油
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广 BFI ο鱼油到生物柴油的转化率为96.8%。以上仅仅是本发明的较佳实施方式，根据本发明的上述构思，本领域的熟练人员还可对此作出各种修改和变换。例如，醇油比、浓硫酸的用量、酸处理的温度和时间、甲醇的加入量、氢氧化钠的加入量、碱催化反应的温度与时间等的变换与修改。此外，用本发明的方法处理草鱼及其他鱼内脏都可以制取鱼油并用以合成鱼油生物柴油。然而，类似的这种变换和修改均属于本发明的实质。
权利要求
1.一种用鱼油制取生物柴油的方法，其特征在于1)酸催化预处理取鱼油和0.3-0. 37mL/g鱼油的甲醇置于反应容器中，水浴加热至 50-550C，在磁力搅拌下加入以鱼油质量计6-8 %的浓硫酸，开始计时，反应4- 后从水浴中取出，并用冷水迅速冷却至室温，再将反应液静置分层2-3h，放出下层水相分离出硫酸与甲醇，上层液用50-60°C的蒸馏水洗至中性，用无水硫酸钠干燥上层液离心分离即得低酸值鱼油。2)取上述低酸值鱼油于反应容器中，水浴加热至50-60°C，在磁力搅拌下加入以鱼油质量计1. 2-1. 5%的氢氧化钠和0. 31-0. 35mL/g的甲醇，反应40-60min后从水浴中取出，并用冷水迅速冷却至室温，再将反应液静置分层2-3h，回收下层甘油，上层液用50-60°C的蒸馏水洗至中性，用15%无水硫酸钠将上层液干燥12-14h，离心分离即得黄色澄清透明的生物柴油产品。
2.根据权利要求1所述的一种用鱼油制取生物柴油的技术方法，其特征在于取本身酸值低于10mgK0H/g的鱼油于反应容器中，水浴加热至50-60°C，在磁力搅拌下加入以鱼油质量计1. 2-1. 5%的氢氧化钠，鱼油质量6-6. 5倍的甲醇，反应40-60min后从水浴中取出， 并用冷水迅速冷却至室温，再将反应液静置分层2-3h，回收下层甘油，上层液用50-60°C的蒸馏水洗至中性，用15%无水硫酸钠将上层液干燥12-14h，离心分离即得黄色澄清透明的生物柴油产品。
全文摘要
本发明公开了一种用鱼油制取生物柴油的方法，用鱼油作原料，通过碱催化制作生物柴油的方法，先用硫酸和甲醇溶液在50-55℃的温度下预处理鱼油，使鱼油的酸值降低到10mg KOH/g以下，然后在50-60℃的温度下，加入氢氧化钠、甲醇混合溶液，反应40-60min，然后迅速冷却，静置分层2-3h，回收下层甘油，上层液用蒸馏水洗至中性，再用15％无水硫酸钠干燥，离心分离即得黄色澄清透明的生物柴油产品。经用称重法和甘油测定法测定，用减催化法从鱼油制作生物柴油的转化率为95.5-97.5％，所制取的生物柴油的酸值为0.13mgKOH/g，密度为0.87，40℃时的动力粘度为6.5cSt，闪点为119℃。本发明能充分利用水产加工废弃资源，提供生物柴油，缓解能源矛盾，减少环境污染，该技术能四季生产、生产效率高。
文档编号C11C3/04GK102417864SQ20111031039
公开日2012年4月18日 申请日期2011年9月29日 优先权日2011年9月29日
发明者刘忠义, 宋军, 胡卫强 申请人:湘潭大学