本发明属于燃料油加工技术领域，涉及一种利用废弃动物油脂制备的微乳化燃料油及其加工方法。
背景技术：
微乳化燃料油具备节约能源、环境污染小、工艺设备简单等加工优势，其产品可与标准的重油等同使用，所获的热量相近且成本低廉，是当前极具发展前途的替代燃料，因而受到各国科研工作者的重视，是当下研究的热点。目前，微乳化燃料油的制备主要采用酯交换法，而该方法常用的酸或碱类催化剂不但严重腐蚀设备、难以分离，其直接经济效益也十分有限，因此，不利于微乳化燃料油的长期发展。
动物油脂是屠宰加工的副产品，主要通过屠宰动物、处理动物皮毛以及食用肉类残油的方式得到，来源丰富且产量大。动物油脂是从动物体内取得的油脂，包括肠油、下腹肥膘、边角肉等，其脂肪、蛋白质含量高，脂肪中的主要成分是饱和脂肪酸，而硬脂酸是饱和脂肪酸的一种，其游离脂肪酸含量较高。目前，国内针对动物油脂的处理方法常为将其作为动物饲料加以利用或者低价出售，更有甚者随意丢弃，对环境造成污染。相对石油而言，利用动物油脂制备燃料油，具备危险性小、不易爆炸、低硫低水分、热值高、更环保等特点，因此，动物脂肪是一种更为理想的石油燃料的替代品。
醋酸甲酯作为聚乙烯醇(pva)生产过程的副产物，每生产1吨pva就会产生1.5～1.8吨的副产物醋酸甲酯，为了降低pva的生产成本，醋酸甲酯的回收成为关键。目前针对醋酸甲酯的回收主要是将醋酸甲酯和丁醇反应生成醋酸丁酯，而该方法存在成本大、设备复杂等缺陷；或者将其直接焚烧，造成巨大的资源浪费。若以废弃的醋酸甲酯作为微乳化燃料油的油相使用，结合动物油脂作为微乳化燃料油的主要原料，不仅操作简单、变废为宝，同时大大提高二者的附加值，具有较高的经济效益。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种利用废弃动物油脂制备的微乳化燃料油，原料易得、节约成本，燃料油的安全性高、燃烧效率高。
本发明的目的还在于提供一种利用废弃动物油脂制备微乳化燃料油的方法，工艺简单、低碳环保，资源利用率高。
本发明解决上述技术问题的技术方案为：
一种利用废弃动物油脂制备的微乳化燃料油，包括如下质量份数的原材料：动物油脂40～70份、醋酸甲酯25～60份、甲醇1～10份、助乳化剂0.2～10份、乳化剂0.2～2份；动物油脂为废弃的动物油脂，包括鸡油、牛油、羊油或鸭油中的一种或几种。
优选的，醋酸甲酯的纯度为96％～98％；乳化剂的hlb值＜7，其中，hlb值为亲水亲油平衡值，具体的，乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和/或单硬脂酸甘油酯；助乳化剂为脂肪醇，具体的，脂肪醇包括异丙醇、正丁醇、异丁醇、戊醇、己醇、庚醇或辛醇中的一种或几种。
一种利用废弃动物油脂制备微乳化燃料油的方法，包括如下步骤：
(1)动物油脂的预处理：将废弃的动物油脂在120℃下熬制30min～35min，随着水分的不断减少，将温度升高并控制在130℃～140℃，直到深红色出现，并保持90min～100min，得到预处理后的动物油脂；
(2)动物油脂的改性：称取预处理后的动物油脂，在50℃～80℃的温度下缓慢搅拌，并通过分液漏斗以1滴/秒的速度滴加醋酸甲酯，滴加完成后，继续搅拌5min～30min，制成改性溶液；
(3)混合溶液的配制：在20℃～50℃的温度下不断搅拌甲醇，并将助乳化剂和乳化剂加入到加热的甲醇中，继续搅拌5min～10min，制成混合溶液；
(4)微乳化：将恒温的改性溶液缓慢倒入混合溶液中，并充分搅拌5min～15min后，静置24h，依靠温度差作为推动力进行自动乳化，获得微乳化燃料油。
利用本发明废弃油脂和废弃醋酸甲酯制备微乳化燃料油的方法的有益效果为：所使用的原料为废弃的动物油脂和工业生产副产物醋酸甲酯，原料来源广泛且成本低；通过微乳化技术制备的燃料油，低硫分、低水分、高热值，不易爆炸、安全性高、稳定性好、储存运输方便，可以与柴油、汽油进行任意搭配并使用，燃烧效率高；该制备方法过程简单、低碳环保，实现以废治废、变废为宝以及资源的有效利用，解决了废弃动物油脂和醋酸甲酯带来的环境污染问题，提升了动物油脂的附加值，具备良好的经济效益和社会价值。
具体实施方式
实施例1
一种利用废弃动物油脂制备微乳化燃料油的方法，包括如下步骤：
(1)鸡油的预处理：将废弃的鸡油在120℃下熬制30min，随着水分的不断减少，将温度升高并控制在135℃，直到深红色出现，并保持90min，得到预处理后的鸡油；
(2)鸡油的改性：称取65g预处理后的鸡油和60g醋酸甲酯，醋酸甲酯的纯度为98％；在60℃下缓慢搅拌鸡油，并通过分液漏斗以1滴/秒的速度滴加醋酸甲酯，滴加完成后，继续搅拌20min，制成改性溶液；
(3)混合溶液的配制：称取10g甲醇、2g异丁醇和1g脂肪醇聚氧乙烯醚(aeo-3)；在40℃下不断搅拌甲醇，并将异丁醇和脂肪醇聚氧乙烯醚(aeo-3)加入到加热的甲醇中，继续搅拌10min，制成混合溶液；
(4)微乳化：将恒温的改性溶液缓慢倒入混合溶液中，并充分搅拌10min后，静置24h，依靠温度差作为推动力进行自动乳化，获得微乳化燃料油。
实施例2
一种利用废弃动物油脂制备微乳化燃料油的方法，包括如下步骤：
(1)鸡油的预处理：与实施例1中的步骤(1)操作相同；
(2)鸡油的改性：称取65g预处理后的鸡油和30g醋酸甲酯，醋酸甲酯的纯度为97％；在70℃下缓慢搅拌鸡油，并通过分液漏斗以1滴/秒的速度滴加醋酸甲酯，滴加完成后，继续搅拌10min，制成改性溶液；
(3)混合溶液的配制：称取5g甲醇、2g正丁醇和2g脂肪醇聚氧乙烯醚(aeo-3)；在50℃下不断搅拌甲醇，并将正丁醇和脂肪醇聚氧乙烯醚(aeo-3)加入到加热的甲醇中，继续搅拌5min，制成混合溶液；
(4)微乳化：将恒温的改性溶液缓慢倒入混合溶液中，并充分搅拌15min后，静置24h，依靠温度差作为推动力进行自动乳化，获得微乳化燃料油。
实施例3
一种利用废弃动物油脂制备微乳化燃料油的方法，包括如下步骤：
(1)鸡油的预处理：与实施例1中的步骤(1)操作相同；
(2)鸡油的改性：称取41g预处理后的鸡油和27g醋酸甲酯，醋酸甲酯的纯度为96％；在55℃下缓慢搅拌鸡油，并通过分液漏斗以1滴/秒的速度滴加醋酸甲酯，滴加完成后，继续搅拌15min，制成改性溶液；
(3)混合溶液的配制：称取2g甲醇、2g异丁醇和0.4g脂肪醇聚氧乙烯醚(aeo-3)；在30℃下不断搅拌甲醇，并将异丁醇和脂肪醇聚氧乙烯醚(aeo-3)加入到加热的甲醇中，继续搅拌10min，制成混合溶液；
(4)微乳化：将恒温的改性溶液缓慢倒入混合溶液中，并充分搅拌10min后，静置24h，依靠温度差作为推动力进行自动乳化，获得微乳化燃料油。
实施例4
上述实施例1至3中步骤(1)对鸡油的预处理所获得的动物油脂的主要脂肪酸成分及含量分别为：22.76％的c16:0、8.37％的c16:1、42.07％的c18:1、17.40％的c18:2。
上述实施例1至3通过相同预处理获得的鸡油，经过实施例1至3不同的改性、微乳化后获得的燃料油，以及市售的2#燃料油，这五组产品的性能对比如下表所示：
通过上述表格可以看出，以预处理后的鸡油为原料，经过实施例1至3所述的方法进行改性和微乳化后，所获得的燃料油的燃烧热、灰分及其它成分的含量均无明显变化，说明通过本微乳化方法并未使鸡油的燃烧性能明显下降，而制备成的微乳化油状产品使得燃料油的储存以及管道运输更加方便、安全性更高，同时，使用醋酸甲酯对鸡油进行改性，使得燃料油的成本明显下降，具备良好的经济效益；另外，与市售的2#燃料油相比，本发明微乳化燃料油的燃烧热也具有一定的竞争力，硫含量、硫化物含量均远低于市售的2#燃料油，成本低廉的同时，更加安全环保。