大豆油制备生物柴油的工艺的制作方法
【专利摘要】大豆油制备生物柴油的工艺试验采用转脂化反应，通过甲醇将大豆油中的脂肪酸甘油脂的甘油基取代下来，形成长链脂肪酸甲脂和甘油，以达到减短碳链长度，提高其流动性的目的。其反应原理如附图所示。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：对传统工艺进行了大胆改革，扩大生物柴油的原料产地，来充分利用荒弃的土地，拉动相关的生产、储存、销售产业的发展，提供更多的社会就业机会。本发明以大豆油为原料，对生物柴油的制备技术进行了初步探索。本发明的有益效果是：该套工艺具有实施简单、设计合理、操作方便。经考察论证可适用于日常生产当中，有较好的推广前景。
【专利说明】大豆油制备生物柴油的工艺
【技术领域】
[0001]本发明专利“大豆油制备生物柴油的工艺”涉及一种生活实用用品改造的理念，属于技生活用品改造的科技创新领域并有一定的节能作用，值得推广。
【背景技术】
[0002]天津市聚贤科技孵化器有限公司自2009年筹办并创立以来，一直从事节能设备改造的研发工作，至今已投入技术研究经费百余万元。公司在充分发挥本单位科技人员作用的同时，还加强了与大学、科研单位的技术合作关系，与天津职业大学、中科院化学所建立了紧密型技术合作关系，并且聘请天津职业大学的赵艳禹专家担任本公司技术顾问。
[0003]随着我国经济的发展和生物技术特别是转基因技术的广泛应用，我国油料作物的种植面积和产油率不断提高，植物油的产量也逐年猛增；自从我国加入WTO后，国外油脂产品积极参与国内油脂市场的竞争，导致油脂市场出现供大于求的局面。因此，发展生物柴油产业可以将我国剩余的粮食更有效地转化为生物能源，并可通过扩大生物柴油的原料产地，来充分利用荒弃的土地，拉动相关的生产、储存、销售产业的发展，提供更多的社会就业机会。本文以大豆油为原料，对生物柴油的制备技术进行了初步探索。
【发明内容】
[0004]大豆油制备生物柴油的工艺试验采用转脂化反应，通过甲醇将大豆油中的脂肪酸甘油脂的甘油基取代下来，形成长链脂肪酸甲脂和甘油，以达到减短碳链长度，提高其流动性的目的。其反应原理如附图所示。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:对传统工艺进行了大胆改革，扩大生物柴油的原料产地，来充分利用荒弃的土地，拉动相关的生产、储存、销售产业的发展，提供更多的社会就业机会。本文以大豆油为原料，对生物柴油的制备技术进行了初步探索。
[0005]本发明的有益效果是:该套工艺具有实施简单、设计合理、操作方便。经考察论证可适用于日常生产当中，有较好的推广前景。
[0006]
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图一为大豆油制备生物柴油的工艺的制备过程。
[0008]
【具体实施方式】
[0009]“分别量取300 ml大豆油(约280 g)置于500ml烧瓶中，水浴加热到一定温度后，立即加入预先配置好的不同比例的氢氧化钠甲醇溶液，开动搅拌器，并开始记时。待反应完全后，冷却、分层，取上层液加酸中和、洗涤、分液、蒸馏，最后得到浅棕色澄清的产品，即生物柴油。通过对试验结果的分析，可以得出油醇摩尔比、NaOH的量、反应时间、反应温度以及水的含量对反应转化率的影响。4.1 NaOH用量对反应转化率的影响催化剂NaOH的加入量对反应有较显著的影响，NaOH加入量分别为大豆油质量的0.5%，0.6%，0.7%，0.8%，0.9%，1.0%，1.1%，1.2%, 1.3%, 1.4%, 1.5%时该反应的转化率。由图2可知，当NaOH用量为1%时，该反应的转化率最高；当NaOH的用量较低时，NaOH很可能被游离脂肪酸所中和，而没有起到催化剂的作用，致使反应转化率较低；当NaOH用量过高时，会发生如下副反应:C〃H5( RCOO ) 3+3Na0H=3RC00Na+C〃H5 ( OH )3
该副反应最终生成甘油和脂肪酸钠的混合物，使反应物粘度加大，直至形成凝胶，从而使甘油的分离更加困难，导致反应转化率下降。所以，在本试验研究的范围内，最适宜的NaOH用量为1%。4.2油醇摩尔比对反应转化率的影响
油醇摩尔比是影响本反应的最重要的因素之一。不同的油醇摩尔比时该反应的转化率。试验发现，当油醇摩尔比为1:3时，反应不完全，反应转化率较低；随着反应物浓度的增力口，推动化学平衡向正方向进行，表现为反应转化率的提高；当油醇摩尔比达到1:6时，充分反应后，反应转化率可达94%;当油醇摩尔比大于1:6时，反应转化率没有明显提高，而过量的甲醇不仅使甘油的分离更加困难，而且也提高了回收甲醇的费用。因此，本试验最佳的油醇摩尔比为1:6。
[0010]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.大豆油制备生物柴油的工艺采用用红四氮唑作为指示剂筛选酒精酵母；用蔗糖和甜高粱茎杆汁液作发酵液，发酵周期分别为63卜和45卜；甜高粱属天然农作物，成分复杂；通过紫外线诱变处理选育出的突变株阶-06的最适发酵温度和值。
2.根据权利要求1所述的大豆油制备生物柴油的工艺，其特征在于:用红四氮唑作为指示剂筛选酒精酵母的方法是有效的，可提高酒精酵母的分离选育效率，降低试验成本。
3.根据权利要求1所述的大豆油制备生物柴油的工艺，其特征在于:用蔗糖和甜高粱茎杆汁液作发酵液，发酵周期分别为63卜和45 11，相差很大，这是因为甜高粱茎杆汁液中不仅含有大量蔗糖，还有一定量的葡萄糖和果糖等。
4.酵母菌在甜高粱茎汁中先利用葡萄糖提前进入发酵期，而在蔗糖发酵液中，酵母菌必须先将蔗糖水解成葡萄糖然后加以利用。
5.根据权利要求1所述的大豆油制备生物柴油的工艺，其特征在于:甜高粱属天然农作物，成分复杂，它对酵母菌酒精发酵影响的程度和具体原因有待于进一步研究。
6.根据权利要求1所述的大豆油制备生物柴油的工艺，其特征在于:通过紫外线诱变处理选育出的突变株阶-06的最适发酵温度和值与出发菌株相同，酒精产量和碳源利用率提高的主要原因是突变株耐酒精能力比出发菌株增强了，故而发酵能力增强了。
【文档编号】C11B1/00GK104419515SQ201310398075
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】王维烨 申请人:天津市聚贤科技孵化器有限公司