专利名称：一种微乳化生物柴油及其制备方法
技术领域：
本发明属于生物柴油加工技术领域，具体涉及一种透明、稳定、燃烧热值高的微乳 化生物柴油。本发明还涉及上述微乳化生物柴油的制备方法。
背景技术：
生物柴油是生物可再生能源的一种，具有不含芳香烃、不含硫、十六烷值高、可降 解、燃烧性能好、能以任意比例与石化柴油混合等优点。生物柴油是世界公认的一种内燃机 替代燃料。但是，生物柴油也有其缺点粘度高、挥发性差、NOx排放高。而微乳化生物柴油 通过燃烧时的“微爆”作用、水煤气反应加速燃烧和水滴气化吸热可降低火焰温度减少NOx 生成和碳烟排放，从而达到良好的环保节能效果。微乳化生物柴油技术研究目前已取得了一些成果，但同时也存在一些问题。孙 平(CN20081023456;3)等研究了以生物柴油、辛基酚聚氧乙烯醚系列复配表面活性剂和水 制备的微乳化生物柴油，能够长期保存，但其表面活性剂的质量百分比高达10-20%。高 永健(CN101348748A)等人研究了以矿物柴油、动物油脂、甲醇、环烷酸、OP乳化剂、十二烷 基磺酸钠和三乙醇胺来制备微乳化生物柴油，乳化剂种类较多，配方比较复杂。其他专利 如CN1087556A以及CN101250431A等也都存在配方复杂，而且乳化剂比例较大的缺点。国 外也有一些关于微乳技术的专利，如美国专利US6997964，US5820640, US20040098905A1, US005743922A等，乳化剂用量比国内专利少，且配方简单，但这些专利主要是为柴油优化， 而没有专门针对生物柴油的乳化配方。综上所述，目前的微乳化生物柴油仍存在一些缺陷 乳化配方复杂、乳化剂成本高、用量大，虽然能达到节油目的，但经济效益差，工业应用价值 不大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种原料安全无毒、生产工艺简单并且稳定易于长期储运 的微乳化生物柴油。本发明的又一目的在于提供一种制备上述微乳化生物柴油的方法。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现微乳化生物柴油的配方由生物柴油、复配的表面活性剂和水三部分组成。所用的 表面活性剂有非离子型表面活性剂EL12、两性离子表面活性剂卵磷脂和阳离子表面活性剂 氯化十六烷基吡啶。生物柴油可以选用来源广泛的各种原料如大豆油、花生油、菜籽油、棕 榈油或地沟油制成。水可以采用普通的自来水，过滤水或纯净水。本发明的微乳化生物柴 油是由以下重量百分比的物质组成生物柴油88 92、EL-12 (蓖麻油与环氧乙烷缩合物) 乳化剂1. 0 2. 0、卵磷脂0. 5 1. 0、氯化十六烷基吡啶0. 3 0. 5、水5 10。本发明的制备方法包括以下步骤a、按重量比取氯化十六烷基吡啶和水并进行混合，使其溶解为无色透明液体；
b、按重量比取生物柴油、EL-12和卵磷脂并混勻；C、将步骤a的混合液在勻速搅拌的条件下缓慢加入到步骤b的混合液中，充分搅 拌混合后即可制得所述微乳化生物柴油。本发明所制备的微乳化生物柴油颜色透明且室温静置半年以上不分层；经乳化液 的稳定性测定方法-低温室温循环法(SH/T 0569-93)测定后结果为稳定型乳化液；经氧弹 法测定燃烧热值较单位重量对照生物柴油高5%以上。本发明与现有技术相比有如下优点所生产的微乳化生物柴油颜色透明、粘度与 生物柴油相当；所需原料简单安全无毒且来源广泛；工艺简单，所需设备和人力少；燃烧热 值高、经济效益好；能够长期稳定的储运(室温放置6个月以上无明显性状改变)，适合工 业化生产。
具体实施例方式本发明通过非离子型表面活性剂EL12、两性离子表面活性剂卵磷脂和阳离子表面 活性剂氯化十六烷基吡啶三种乳化剂的复配，用生物柴油和水制作出一种透明、稳定、低粘 度、燃烧热值高的微乳化生物柴油，且本发明配方中，乳化剂用量少、简单、安全无毒、操作 方便且能够长期稳定的储运，适合工业化生产。实施例一在室温下，按重量比取大豆油甲酯92. 6%,EL12乳化剂1. 4%、卵磷脂0. 6%、氯化 十六烷基吡啶0.4%、水5% ；a、将所取氯化十六烷基吡啶和水进行混合，使其溶解为无色透明液体；b、按重量比取大豆油甲酯、EL-12和卵磷脂并混勻；C、将步骤a所得混合液在勻速搅拌的条件下缓慢加入到步骤b所得的混合液中， 充分搅拌混合后即可制得所述微乳化生物柴油。实施例二在室温下，按重量比取大豆油甲酯90%、EL12乳化剂1. 9%、卵磷脂0. 8%、氯化 十六烷基吡啶0.3%、水7% ；a、将所取氯化十六烷基吡啶和水进行混合，使其溶解为无色透明液体；b、按重量比取大豆油甲酯、EL-12和卵磷脂并混勻；C、将步骤a所得混合液在勻速搅拌的条件下缓慢加入到步骤b所得的混合液中， 充分搅拌混合后即可制得所述微乳化生物柴油。实施例三在室温下，按重量比取菜籽油甲酯89. 5%、EL12乳化剂1. 3%、卵磷脂0. 7%、氯化 十六烷基吡啶0. 5%、水8% ；a、将所取氯化十六烷基吡啶和水进行混合，使其溶解为无色透明液体；b、按重量比取菜籽油甲酯、EL-12和卵磷脂并混勻；C、将步骤a所得混合液在勻速搅拌的条件下缓慢加入到步骤b所得的混合液中， 充分搅拌混合后即可制得所述微乳化生物柴油。实施例四在室温下，按重量比取花生油甲酯92%、EL12乳化剂1. 5%、卵磷脂0. 7%、氯化十六烷基吡啶0. 4%、水5. 4% ；a、将所取氯化十六烷基吡啶和水进行混合，使其溶解为无色透明液体；b、按重量比取花生油甲酯、EL-12和卵磷脂并混勻；C、将步骤a所得混合液在勻速搅拌的条件下缓慢加入到步骤b所得的混合液中， 充分搅拌混合后即可制得所述微乳化生物柴油。
权利要求
1.一种环保微乳化生物柴油，其组分质量百分比组成为生物柴油88 92、EL-12乳 化剂1. 0 2. 0、卵磷脂0. 5 1. 0、氯化十六烷基吡啶0. 3 0. 5、水5 10。
2.根据权利要求1所述的环保型微乳化生物柴油，其特征在于所述的生物柴油为大 豆油、花生油、菜籽油、棕榈油或地沟油制备的生物柴油。
3.一种制备权利要求1所述微乳化生物柴油的方法，该方法包含以下步骤1)按重量比取氯化十六烷基吡啶和水进行混合，使其溶解为无色透明液体；2)按重量比取生物柴油、EL-12和卵磷脂并混勻；3)将步骤1的液体加入到步骤2的混合液中，混合后即可制得所述微乳化生物柴油。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤1的液体是在勻速搅拌下缓慢加入步骤2的 混合液中。
全文摘要
一种微乳化生物柴油，由以下重量百分比的物质组成生物柴油88～92、EL-12(蓖麻油与环氧乙烷缩合物)乳化剂1.0～2.0、卵磷脂0.5～1.0、氯化十六烷基吡啶0.3～0.5、水5～10。该微乳化生物柴油的制备方法如下将生物柴油与EL-12、卵磷脂按上述比例混匀，另将氯化十六烷基吡啶与水混匀后加入之前的混合液中。本发明的微乳化生物柴油燃烧率高、工艺和所需设备简单、原料来源广泛，而且乳化剂用量少，成本低廉，微乳化后生物柴油外观透明、粘度低、稳定性好。可大量推广使用。
文档编号C10L1/32GK102071079SQ201110021530
公开日2011年5月25日 申请日期2011年1月13日 优先权日2011年1月13日
发明者侯同刚, 初宁宁, 张跃东, 王建勋, 马玉久 申请人:中国科学院青岛生物能源与过程研究所