专利名称：利用制革废弃油脂制备乙醇-柴油乳化剂的方法
技术领域：
本发明涉及利用制革工业的废弃油脂重复利用领域，尤其涉及一种利用制革废弃油脂制备乙醇-柴油乳化剂的方法。
背景技术：
全球性的能源危机使得世界各国都意识到石油短缺的严重性，因此代用燃料的研制与开发就显得十分重要，尤其是对燃料乙醇混合燃料的开发[Hansen A C,Zhang Qj Lyne P W L. Ethanol-diesel fuel blends—a review[J]. Bioresource Technolgy, 2005, 96:277-285. ] 0微乳化乙醇-柴油混合燃料能提高燃烧速率，降低污染物的排放，特别是可大幅度减少碳烟排放，因此越来越受到科研工作者的重视。但乙醇-柴油混合燃料仍存在稳定性低，乳化剂用量大，成本高等问题，限制了微乳化燃料油的推广应用。生产乙醇-柴油乳化剂的原材料主要来源于石化材料[ZHANG Run-duo, HE Hong, SHI Xiao—yan， ZHANG Chang-bin. Preparation and emission characteristics of ethanol-diesel fuel blends [J]. Journal of Environmental Scienc,2004, (16) 793-796.]。但是石化材料成本高且资源短缺，不利于乙醇-柴油乳化剂的生产和推广。皮革行业是我国轻工行业中的支柱产业，近年来，随着制革工业的快速发展，我国正在成为全球最大的制革工业基地。在制革生产中产生了大量废水和固体废物，其中，在去肉工序和脱脂工序中产生了大量油脂废弃物。绝大部分制革厂都将这些油脂废弃物直接随污水排放掉。这些油脂废弃物在于废水中，在生化处理过程中浮在水表面，影响好氧性微生物的生长，妨害净化处理。这不但对环境造成巨大污染，还对下游的污水处理造成很大的压力。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用制革废弃油脂制备乙醇-柴油乳化剂的方法，以解决现有技术存在的生产乙醇-柴油乳化剂成本高和制革废弃物重复利用率低且污染环境的问题。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为
一种利用制革废弃油脂制备乙醇-柴油乳化剂的方法，其特征在于以制革工业排放的油脂废弃物为原料，采用湿法熬煮提炼出油脂，然后在催化剂KOH的作用下使油脂和甲醇反应生成脂肪酸甲酯，最后在KOH的催化作用下与二乙醇胺反应生成烷醇酰胺型乙醇-柴油乳化剂。上述利用制革废弃油脂制备乙醇-柴油乳化剂的方法，其特征在于具体包括以下步骤
1)制革废弃油脂制备脂肪酸甲酯
将1000重量份制革油脂废弃物和500重量份水，在98°C进行湿法熬制2小时，虑去残渣，取上层油脂；再对所得油脂在102°C下恒温干燥2小时；然后将所得油脂、12重量份KOH
3和280重量份甲醇混合，水浴加热至65°C，恒温反应3小时，冷却；洗去残留甲醇和催化剂， 将混合液分液后取上层油脂加热干燥，制得脂肪酸甲酯，备用； 2)乙醇-柴油乳化剂的制备
将450 550重量份上述脂肪酸甲酯、150 200重量份二乙醇胺和6 8重量份KOH 混合，水浴加热至130 140°C，搅拌4 6h，出料，制得乙醇-柴油乳化剂。本发明以制革废弃油脂为原料合成乙醇-柴油乳化剂，采用湿法熬煮提炼出油脂，然后在催化剂KOH的作用下使油脂和甲醇反应生成脂肪酸甲酯，最后在KOH的催化作用下与二乙醇胺反应生成烷醇酰胺型乙醇-柴油乳化剂，所得产品外观清澈、性能稳定，能明显降低乙醇-柴油的表面张力，增加乙醇-柴油混合燃料稳定性，是一种性能良好，成本低廉的烷醇酰胺型乳化剂。不但降低乙醇柴油乳化剂的成本，改善城市大气环境质量，同时对促进制革废弃油脂的资源化利用，减少制革废弃物的污染具有重大的意义。对乙醇-柴油具有微乳化作用、降低乙醇-柴油的表面张力，提高混合燃料稳定性的烷醇酰胺型乙醇-柴油乳化剂的制备工艺。
图1添加乳化剂的乙醇-柴油TEM照片(X4万倍)。
具体实施例方式下面的结合具体实施例，对本发明做进一步的说明 实施例1
1)制革废弃油脂制备脂肪酸甲酯
将1000重量份制革油脂废弃物和500重量份水，在98°C进行湿法熬制2小时，虑去残渣，取上层油脂；再对所得油脂在102°C下恒温干燥2小时；然后将所得油脂、12重量份KOH 和280重量份甲醇混合，水浴加热至65°C，恒温反应3小时，冷却；洗去残留甲醇和催化剂， 将混合液分液后取上层油脂加热干燥，制得脂肪酸甲酯，备用；
2)取45g上述脂肪酸甲酯、15g二乙醇胺和0. 6gK0H—同加入三口烧瓶中，水浴加热， 130°C下搅拌4h，出料，制得乙醇-柴油乳化剂。实施例2:
1)制革废弃油脂制备脂肪酸甲酯
将1000重量份制革油脂废弃物和500重量份水，在98°C进行湿法熬制2小时，虑去残渣，取上层油脂；再对所得油脂在102°C下恒温干燥2小时；然后将所得油脂、12重量份KOH 和280重量份甲醇混合，水浴加热至65°C，恒温反应3小时，冷却；洗去残留甲醇和催化剂， 将混合液分液后取上层油脂加热干燥，制得脂肪酸甲酯，备用；
2)将50g脂肪酸甲酯、18g二乙醇胺和0. 7gK0H 一同加入三口烧瓶中，水浴加热，130°C 下搅拌5h，出料，制得乙醇-柴油乳化剂。实施例3:
1)制革废弃油脂制备脂肪酸甲酯
将1000重量份制革油脂废弃物和500重量份水，在98°C进行湿法熬制2小时，虑去残渣，取上层油脂；再对所得油脂在102°C下恒温干燥2小时；然后将所得油脂、12重量份KOH和280重量份甲醇混合，水浴加热至65°C，恒温反应3小时，冷却；洗去残留甲醇和催化剂， 将混合液分液后取上层油脂加热干燥，制得脂肪酸甲酯，备用；
2)将55g脂肪酸甲酯、20g 二乙醇胺和0. 7gK0H—同加入三口烧瓶中，水浴加热，140°C 下搅拌6h，出料，制得乙醇-柴油乳化剂。实施例4:
1)制革废弃油脂制备脂肪酸甲酯
将1000重量份制革油脂废弃物和500重量份水，在98°C进行湿法熬制2小时，虑去残渣，取上层油脂；再对所得油脂在102°C下恒温干燥2小时；然后将所得油脂、12重量份KOH 和280重量份甲醇混合，水浴加热至65°C，恒温反应3小时，冷却；洗去残留甲醇和催化剂， 将混合液分液后取上层油脂加热干燥，制得脂肪酸甲酯，备用；
(2)将5 脂肪酸甲酯、20g二乙醇胺和0. SgKOH—同加入三口烧瓶中，水浴加热，140°C 下搅拌6h，出料，制得乙醇-柴油乳化剂。本发明制备的乙醇-柴油混合燃料(柴油84%、无水乙醇16%)透射电镜下显示乙醇微粒在柴油中分散均勻，平均粒径小于1微米，微乳化效果良好，如图1 ；加速老化法测试表明，在0°C 70°C温度范围内乙醇-柴油混合燃料能稳定存在；在离心机中以3500r/min 高速离心30分钟不分层，外观无任何变化，状态稳定。所得乙醇-柴油混合燃料的燃烧速率与0号柴油相当，烟灰释放率较0号柴油降低了 55. 15%;腐蚀等级为一级，完全符合腐蚀性标准。
权利要求
1.一种利用制革废弃油脂制备乙醇-柴油乳化剂的方法，其特征在于以制革工业排放的油脂废弃物为原料，采用湿法熬煮提炼出油脂，然后在催化剂KOH的作用下使油脂和甲醇反应生成脂肪酸甲酯，最后在KOH的催化作用下与二乙醇胺反应生成烷醇酰胺型乙醇-柴油乳化剂。
2.如权利要求1所述的利用制革废弃油脂制备乙醇-柴油乳化剂的方法，其特征在于 具体包括以下步骤1)制革废弃油脂制备脂肪酸甲酯将1000重量份制革油脂废弃物和500重量份水，在98°C进行湿法熬制2小时，虑去残渣，取上层油脂；再对所得油脂在102°C下恒温干燥2小时；然后将所得油脂、12重量份KOH 和280重量份甲醇混合，水浴加热至65°C，恒温反应3小时，冷却；洗去残留甲醇和催化剂， 将混合液分液后取上层油脂加热干燥，制得脂肪酸甲酯，备用；2)乙醇-柴油乳化剂的制备将450 550重量份上述脂肪酸甲酯、150 200重量份二乙醇胺和6 8重量份KOH 混合，水浴加热至130 140°C，搅拌4 6h，出料，制得乙醇-柴油乳化剂。
全文摘要
本发明涉及一种利用制革废弃油脂制备乙醇-柴油乳化剂的方法。现有技术存在生产乙醇-柴油乳化剂成本高和制革废弃物重复利用率低且污染环境的问题。本发明采用的技术方案为一种利用制革废弃油脂制备乙醇-柴油乳化剂的方法，以制革工业排放的油脂废弃物为原料，采用湿法熬煮提炼出油脂，然后在催化剂KOH的作用下使油脂和甲醇反应生成脂肪酸甲酯，最后在KOH的催化作用下与二乙醇胺反应生成烷醇酰胺型乙醇-柴油乳化剂。本发明所得产品外观清澈、性能稳定，能明显降低乙醇-柴油的表面张力，增加乙醇-柴油混合燃料稳定性，是一种性能良好，成本低廉的烷醇酰胺型乳化剂。
文档编号C07C233/17GK102295570SQ20111014669
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月2日 优先权日2011年6月2日
发明者吕斌, 颜明俊, 马建中, 高党鸽, 麻冬 申请人:陕西科技大学