专利名称：采用皮革废弃油脂为原料制备生物柴油的方法
技术领域：
本发明涉及利用动物油脂为原料制备生物柴油的方法，特别涉及一种采用 皮革废弃油脂为原料制备生物柴油的方法。
背景技术：
能源安全是国家战略安全保障基础之一。在我国，由于人口众多、能源利 用效率低、能源结构不合理和能源生产隐性成本高等问题，使我国的能源问题 现已极其严峻。自1993年我国成为石油进口国以来，每年石油进口量以4%的 速度递增，这使中国石油对外依存度从1995年的7. 6%增加到2000年的33. 8 % [孙永明，袁振宏，孙振钧.中国生物质能源与生物质利用现状与展望[J].可 再生能源，2006， (2): 78-82.]。预计，2010年我国的原油加工量将达到2.7 亿吨，但原油的产量却不超过1.7亿吨[孟凡清，王德民，张大年，等.生物柴油 的制备研究[J].化学世界，2004, 45 (7): 359-362.]。对此，我国制定了解决 国家石油资源短缺、緩解石油供需矛盾的主要措施是寻找节约型和替代型燃料 油。皮革工业作为传统的轻工行业，在国民经济的发展中发挥着重要的作用。 但随着人们对环境问题的日益重视，皮革工业的污染现象已经受到广泛的关注。 怎样减少皮革工业的污染、对污染物进一步深化研究利用是今后皮革工业可持 续发展的重点方向。据统计，使用1吨原皮将产生450 ~ 730kg的固体废弃物， 固体废弃物包括鞣制前的修边和去肉，鞣制中的片皮、削匀和修边，干燥和涂饰时的修边和粉尘所产生的固体废弃物。其中，去肉工序产生的油脂废弃物为70~ 350kg[俞从正，陈永芳，马兴元，等.皮革工业环境污染的对策(I )-世界皮革工业的环境状况[J].中国皮革，2004， 33 ( 17 ): 31-36.]。可见，如 何有效地利用废弃油脂，緩解制革工业对环境的污染，制备出高附加值的绿色 化学品是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有明显的成本优势，且工艺简单的采用皮革废弃 油脂为原料制备生物柴油的方法。为达到上述目的，本发明采用的技术方案为一种采用皮革废弃油脂为原料制备生物柴油的方法，其特殊之处在于所 述的制备生物柴油的步骤如下(1) 、皮革废弃油脂的提炼取65g的皮革废弃油脂放入盛有水的锅中，体系温度控制在90 - 95。C之间 进行湿法熬煮，将熬制出的油水混合液进行离心，分离皮革的毛发、肉渣等杂 质；再将离心后的油水混合液在102。C下蒸除水分，最终制得纯净的油脂；(2) 、生物柴油的制备取8g纯净油脂，氢氧化钾催化剂与油脂质量比为0. 8 % ~ 1. 2 % ，曱醇与 油脂的摩尔比为8 : 1~12 : 1,调节水浴控温装置，温度达到设定值50~60°C 后，将其三者放入三口烧瓶中，其反应时间为60min 120min;反应结束后将混合体系在常压、7(TC下进行蒸馏，回收过量的曱醇，降至 室温，将混合体系静置去除甘油层，得到脂肪酸甲酯层；加入质量百分比为10 %的稀硫酸调节脂肪酸曱酯层体系pH到7,再用7(TC的温水对其进行洗涤，直至下层液体澄清；再添加干燥剂进行干燥处理，最终制备出纯净的生物柴油。上述步骤(2)的生物柴油的制备中，氢氧化钾催化剂与油脂质量比为1.2 %,曱醇与油脂的摩尔比为12:1，水浴控温装置的温度为设定值5(TC，其反 应时间90niin。在上述步骤(2)的生物柴油的制备中，采用的干燥剂为无水硫酸钠。 本发明相对于现有技术相比，具有以下几个优点如下本发明采用的是动物油脂作为制备生物柴油的原料，而动物油脂相对植物油具有更高的链饱和度，因此本发明制备出生物柴油的十六烷值较植物油制备出生物柴油的十六烷值高，性能更优良。此外，本发明的动物油脂是从皮革废弃油脂中提炼而出，相对于其他植物原料制备生物柴油，具有明显的成本优势，能够解决目前由于生物柴油成本高而致使在市场层面无法与石化柴油竟争的局面。
具体实施方式
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,取65g的皮革废弃油脂放入盛有水的锅中，体系温度控制在90 ~ 95。C之间进行湿法熬煮。将熬制出的油水混合液进行离心，分离皮革的毛发、 肉渣等杂质。再将离心后的油水混合液在102。C下蒸除水分，最终制得纯净的油 脂。取8g纯净油脂，氢氧化钾催化剂与油脂质量比为Q. 8%,曱醇与油脂的摩 尔比为12 : 1,调节水浴控温装置，温度达到设定值60。C后，将其三者放入三 口烧瓶中，严格控制反应温度(60°C)及反应时间(120min)。.反应结束后将混 合体系在常压、7(TC下进行蒸馏，回收过量的曱醇。降至室温，将混合体系静 置去除甘油层，得到脂肪酸曱酯层。加入质量百分比为10%的稀硫酸调节脂肪 酸曱酯层体系pH到7,再用7(TC的温水对其进行洗涤，直至下层液体澄清。再添加无水硫酸钠干燥剂进行干燥处理，最终制备出纯净的生物柴油。此工艺下， 生物柴油的产率为77%。实施例2,取65g的皮革废弃油脂放入盛有水的锅中，体系温度控制在90 ~ 95T之间进行湿法熬煮。将熬制出的油水混合液进行离心，分离皮革的毛发、 肉渣等杂质。再将离心后的油水混合液在102。C下蒸除水分，最终制得纯净的油 脂。取8g纯净油脂，氢氧牝钾催化剂与油脂质量比为1. 0%,甲醇与油脂的摩 尔比为10: 1，调节水浴控温装置，温度达到设定值5(TC后，将其三者放入三 口烧瓶中，严格控制反应温度(50。C )及反应时间(120min)。反应结束后将混 合体系在常压、？(rc下进行蒸馏，回收过量的甲醇。降至室温，将混合体系静 置去除甘油层，得到脂肪酸曱酯层。加入质量百分比为10%的稀硫酸调节脂肪 酸曱酯层体系pH到7,再用7(TC的温水对其进行洗涤，直至下层液体澄清。再 添加无水硫酸钠干燥剂进行干燥处理，最终制备出纯净的生物柴油。此工艺下， 生物柴油的产率为75. 7%。实施例3,取65g的皮革废弃油脂放入盛有水的锅中，体系温度控制在90 ~ 95。C之间进行湿法熬煮。将熬制出的油水混合液进行离心，分离皮革的毛发、 肉渣等杂质。再将离心后的油水混合液在102。C下蒸除水分，最终制得纯净的油 脂。取8g纯净油脂，氢氧化钾催化剂与油脂质量比为1. 0%，甲醇与油脂的摩 尔比为8 : 1，调节水浴控温装置，溫度达到设定值6(TC后，将其三者放入三口 烧瓶中，严格控制反应温度(6(TC)及反应时间(90min)。反应结束后将混合 体系在常压、70。C下进行蒸馏，回收过量的甲醇。降至室温，将混合体系静置 去除甘油层，得到脂肪酸曱酯层。加入质量百分比为10%的稀硫酸调节脂肪酸 甲酯层体系pH到7，再用7(TC的温水对其进行洗涤，直至下层液体澄清。再添加无水硫酸钠千燥剂进行干燥处理，最终制备出纯净的生物柴油。此工艺下， 生物柴油的产率为72. 1%。实施例4,取65g的皮革废弃油脂放入盛有水的锅中，体系温度控制在90 ~ 95。C之间进行湿法熬煮。将熬制出的油水混合液进行离心，分离皮革的毛发、 肉渣等杂质。再将离心后的油水混合液在102。C下蒸除水分，最终制得纯净的油 脂。取8g纯净油脂，氢氧化钾催化剂与油脂质量比为1.2%,甲醇与油脂的摩 尔比为12 : 1,调节水浴控温装置，温度达到设定值5(TC后，将其三者放入三 口烧瓶中，严格控制反应温度(50°C)及反应时间(90min)。反应结束后将混 合体系在常压、70。C下进行蒸馏，回收过量的甲醇。降至室温，将混合体系静 置去除甘油层，得到脂肪酸曱酯层。加入质量百分比为10%的稀硫酸调节脂肪 酸甲酯层体系pH到7，再用7(TC的温水对其进行洗涤，直至下层液体澄清。再 添加无水硫酸钠千燥剂进行千燥处理，最终制备出纯净的生物柴油。此工艺下， 生物柴油的产率为86. 6% 。实施例5,取65g的皮革废弃油脂放入盛有水的锅中，体系温度控制在90 ~ 95。C之间进行湿法熬煮。将熬制出的油水混合液进行离心，分离皮革的毛发、 肉渣等杂质。再将离心后的油水混合液在102。C下蒸除水分，最终制得纯净的油 脂。取8g纯净油脂，氩氧化钾催化剂与油脂质量比为1.2%,甲醇与油脂的摩 尔比为10:1，调节水浴控温装置，温度达到设定值6(TC后，将其三者放入三 口烧瓶中，严格控制反应温度(60°C)及反应时间(60min)。反应结束后将混 合体系在常压、7(TC下进行蒸馏，回收过量的曱醇。降至室温，将混合体系静 置去除甘油层，得到脂肪酸曱酯层。加入质量百分比为10%的稀硫酸调节脂肪 酸甲酯层体系pH到7，再用7(TC的温水对其进行洗涤，直至下层液体澄清。再添加无水硫酸钠干燥剂进行干燥处理，最终制备出纯净的生物柴油。此工艺下， 生物柴油的产率为75. 2% 。按照本发明能有效的降低生物柴油的生产成本，制备出性能优良的生物柴 油。同时，不仅为解决国家石油资源短缺、緩解石油供需矛盾提供了有效的途 径，而且緩解了制革工业对环境的污染，对社会朝着资源节约型，环境友好型 的和谐发展起到重要的意义。
权利要求
1、一种采用皮革废弃油脂为原料制备生物柴油的方法，其特征在于所述的制备生物柴油的步骤如下(1)、皮革废弃油脂的提炼取65g的皮革废弃油脂放入盛有水的锅中，体系温度控制在90～95℃之间进行湿法熬煮，将熬制出的油水混合液进行离心，分离皮革的毛发、肉渣等杂质；再将离心后的油水混合液在102℃下蒸除水分，最终制得纯净的油脂；(2)、生物柴油的制备取8g纯净油脂，氢氧化钾催化剂与油脂质量比为0.8％～1.2％，甲醇与油脂的摩尔比为8∶1～12∶1，调节水浴控温装置，温度达到设定值50～60℃后，将其三者放入三口烧瓶中，其反应时间为60min～120min；反应结束后将混合体系在常压、70℃下进行蒸馏，回收过量的甲醇，降至室温，将混合体系静置去除甘油层，得到脂肪酸甲酯层；加入质量百分比为10％的稀硫酸调节脂肪酸甲酯层体系pH到7，再用70℃的温水对其进行洗涤，直至下层液体澄清；再添加干燥剂进行干燥处理，最终制备出纯净的生物柴油。
2、 根据权利要求1所述的采用皮革废弃油脂为原料制备生物柴油的方法， 其特征在于在步骤(2 )的生物柴油的制备中，氢氧化钾催化剂与油脂质量比为1. 2 % , 曱醇与油脂的摩尔比为12 : 1,水浴控温装置的温度为设定值50°C,其反应时 间90min。
3、 根据权利要求1或2所述的采用皮革废弃油脂为原料制备生物柴油的方 法，其特征在于在步骤(2)的生物柴油的制备中，采用的干燥剂为无水硫酸钠。
全文摘要
本发明涉及利用动物油脂为原料制备生物柴油的方法，特别涉及一种采用皮革废弃油脂为原料制备生物柴油的方法。皮革工业作为传统的轻工行业，在国民经济的发展中发挥着重要的作用。但随着人们对环境问题的日益重视，皮革工业的污染现象已经受到广泛的关注。本发明提供一种具有明显的成本优势，且工艺简单的采用皮革废弃油脂为原料制备生物柴油的方法，其通过皮革废弃油脂的提炼和生物柴油的制备两个步骤，从皮革废弃油脂中提取纯净的生物柴油。本发明制备出生物柴油的十六烷值较植物油制备出生物柴油的十六烷值高，性能更优良，而且相对于其他植物原料制备生物柴油，具有明显的成本优势。
文档编号C10G3/00GK101215474SQ20071030743
公开日2008年7月9日 申请日期2007年12月28日 优先权日2007年12月28日
发明者斌 吕, 铎 宁, 王勇能, 静 胡, 马养民, 马建中, 艳 鲍, 齐俊平 申请人:陕西科技大学