專利名稱：一種用魚(yú)油制取生物柴油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用魚(yú)油作原料，通過(guò)堿催化或者酸堿催化制作生物柴油的技術(shù)方法。
背景技術(shù)：
燃油供應(yīng)緊張，這是一個(gè)世界性難題。我國(guó)石油的進(jìn)口依賴度已經(jīng)超過(guò)50 %，石油資源非常緊張。因此，開(kāi)發(fā)利用新能源是目前當(dāng)務(wù)之急，生物柴油就是正在開(kāi)發(fā)的新能源之一。生物柴油目前所用的原料包括回收地溝油、菜籽油等植物油以及動(dòng)物油脂。然而，植物油和動(dòng)物油是人類(lèi)日常生活中的餐用油，不可能大量用于開(kāi)發(fā)生物柴油，因此必須開(kāi)發(fā)新的生物柴油合成用原料油。水產(chǎn)品是我國(guó)乃至全世界的一種主要食物，僅我國(guó)的年產(chǎn)量就達(dá)到6000萬(wàn)噸以上，水產(chǎn)品的加工中丟棄的下腳料占水產(chǎn)品總量的50%以上，其中相當(dāng)大的部分是內(nèi)臟。內(nèi)臟中含有大量油脂和蛋白質(zhì)，這部分油脂可以提取出來(lái)用于合成生物柴油，以便充分利用資源，減少環(huán)境污染。同時(shí)，提取油脂后的水產(chǎn)品內(nèi)臟的蛋白質(zhì)含量增加， 由于油脂的被去除而其抗氧化性能提高，更乃貯藏，因此更適合于作為飼料。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種用魚(yú)內(nèi)臟油脂作原料，通過(guò)酸堿催化制作生物柴油的方法。1、一種用魚(yú)油制取生物柴油的方法1)酸催化預(yù)處理取魚(yú)油和0. 3-0. 37mL/g魚(yú)油的甲醇置于反應(yīng)容器中，水浴加熱至50-55°C，在磁力攪拌下加入以魚(yú)油質(zhì)量計(jì)6-8 %的濃硫酸，開(kāi)始計(jì)時(shí)，反應(yīng)4- 后從水浴中取出，并用冷水迅速冷卻至室溫，再將反應(yīng)液靜置分層2-3h，放出下層水相分離出硫酸與甲醇，上層液用50-60°C的蒸餾水洗至中性，用無(wú)水硫酸鈉干燥上層液離心分離即得低酸值魚(yú)油。2)取上述低酸值魚(yú)油于反應(yīng)容器中，水浴加熱至50-60°C，在磁力攪拌下加入以魚(yú)油質(zhì)量計(jì)1. 2-1. 5%的氫氧化鈉和0. 31-0. 35mL/g魚(yú)油的甲醇，反應(yīng)40-60min后從水浴中取出，并用冷水迅速冷卻至室溫，再將反應(yīng)液靜置分層2-3h，回收下層甘油，上層液用 50-60°C的蒸餾水洗至中性，用15%無(wú)水硫酸鈉將上層液干燥12-14h，離心分離即得黃色澄清透明的生物柴油產(chǎn)品。取本身酸值低于10mgK0H/g的魚(yú)油于反應(yīng)容器中，水浴加熱至50_60°C，在磁力攪拌下加入以魚(yú)油質(zhì)量計(jì)1. 2-1. 5%的氫氧化鈉，魚(yú)油質(zhì)量6-6. 5倍的甲醇，反應(yīng)40-60min后從水浴中取出，并用冷水迅速冷卻至室溫，再將反應(yīng)液靜置分層2-3h，回收下層甘油，上層液用50-60°C的蒸餾水洗至中性，用15%無(wú)水硫酸鈉將上層液干燥12-14h，離心分離即得黃色澄清透明的生物柴油產(chǎn)品。本發(fā)明具有如下的技術(shù)效果經(jīng)用稱重法和甘油測(cè)定法測(cè)定，用減催化法從魚(yú)油制作生物柴油的轉(zhuǎn)化率為95. 5-97. 5%，所制取的生物柴油的酸值為0. 13mg KOH/g，密度為0. 87，40°C時(shí)的動(dòng)力粘度為6. 5cSt,閃點(diǎn)為119°C。它能充分利用水產(chǎn)加工廢棄資源，提供生物柴油，緩解能源矛盾，減少環(huán)境污染，該技術(shù)能四季生產(chǎn)、生產(chǎn)效率高。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例1具體操作步驟1)取65g酸值為90mg KOH/g的魚(yú)油和0. 35mL/g的甲醇于三口燒瓶中，加熱至 550C，在磁力攪拌下加入5. 2g濃硫酸，開(kāi)始計(jì)時(shí)反應(yīng)。2)反應(yīng)4. 5h后從水浴中取出三口燒瓶，并用冷水迅速冷卻至室溫，再將反應(yīng)液倒入分液漏斗中靜置分層3h，放出下層水相分離出硫酸與甲醇，上層液用50-60°C的蒸餾水洗至中性(用PH試紙檢測(cè))。3)用無(wú)水硫酸鈉干燥上層液離心分離即得最終酸值為7. 59mg KOH/g的脫酸油脂。4)稱取60g魚(yú)油于三口燒瓶中，水浴加熱至60°C。5)稱取0. 78g氫氧化鈉加入0. 35mL/g魚(yú)油的甲醇中，混合制成氫氧化鈉甲醇混合液。6)在磁力攪拌條件下將氫氧化鈉甲醇混合液加入已經(jīng)加熱到60°C的魚(yú)油中，開(kāi)始計(jì)時(shí)反應(yīng)。7)反應(yīng)40min后，從水浴中取出三口燒瓶，并用冷水迅速冷卻至室溫，再將反應(yīng)液倒入分液漏斗中靜置分層池?；厥障聦痈视?，上層液用55°C的蒸餾水洗至中性(用pH試紙檢測(cè))。8)用15%無(wú)水硫酸鈉將上層液干燥12h，離心分離即得黃色澄清透明的生物柴油
Φ 口
廣 BFI ο魚(yú)油到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為97. 5%。實(shí)施例2具體操作步驟1)取65g酸值為97mg KOH/g的魚(yú)油和0. 37mL/g的甲醇于三口燒瓶中，加熱至 500C，在磁力攪拌下加入4. 6g濃硫酸，開(kāi)始計(jì)時(shí)反應(yīng)。2)反應(yīng)4h后從水浴中取出三口燒瓶，并用冷水迅速冷卻至室溫，再將反應(yīng)液倒入分液漏斗中靜置分層2h，放出下層水相分離出硫酸與甲醇，上層液用50-60°C的蒸餾水洗至中性(用PH試紙檢測(cè))。3)用10%無(wú)水硫酸鈉干燥上層液離心分離即得最終酸值為9. 56mg KOH/g的脫酸油脂。4)稱取60g用酸預(yù)酯化的魚(yú)油于三口燒瓶中，水浴加熱至50°C。5)稱取0. 72g氫氧化鈉加入0. 31mL/g魚(yú)油的甲醇中，混合制成氫氧化鈉甲醇混合液。6)在磁力攪拌條件下將氫氧化鈉甲醇混合液加入已經(jīng)加熱到50°C的魚(yú)油中，開(kāi)始計(jì)時(shí)反應(yīng)。
7)反應(yīng)60min后，從水浴中取出三口燒瓶，并用冷水迅速冷卻至室溫，再將反應(yīng)液倒入分液漏斗中靜置分層池?；厥障聦痈视?，上層液用50°C的蒸餾水洗至中性(用pH試紙檢測(cè))。8)用15%無(wú)水硫酸鈉將上層液干燥14h，離心分離即得黃色澄清透明的生物柴油
Φ 口
廣 BFI ο魚(yú)油到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為95. 5%。實(shí)施例3具體操作步驟1)取65g酸值為83mg KOH/g的魚(yú)油和0. 3mL/g的甲醇于三口燒瓶中，加熱至 53°C，在磁力攪拌下加入3. 9g濃硫酸，開(kāi)始計(jì)時(shí)反應(yīng)。2)反應(yīng)證后從水浴中取出三口燒瓶，并用冷水迅速冷卻至室溫，再將反應(yīng)液倒入分液漏斗中靜置分層2. 5h，放出下層水相分離出硫酸與甲醇，上層液用50-60°C的蒸餾水洗至中性(用PH試紙檢測(cè))。3)用無(wú)水硫酸鈉干燥上層液離心分離即得最終酸值為8. 28mg KOH/g的脫酸油脂。4)稱取60g魚(yú)油于三口燒瓶中，水浴加熱至55°C。5)稱取0. 9g氫氧化鈉加入0. 33mL/g魚(yú)油的甲醇中，混合制成氫氧化鈉甲醇混合液。6)在磁力攪拌條件下將氫氧化鈉甲醇混合液加入已經(jīng)加熱到55°C的魚(yú)油中，開(kāi)始計(jì)時(shí)反應(yīng)。7)反應(yīng)50min后，從水浴中取出三口燒瓶，并用冷水迅速冷卻至室溫，再將反應(yīng)液倒入分液漏斗中靜置分層2. ^！?；厥障聦痈视?，上層液用60°C的蒸餾水洗至中性(用pH 試紙檢測(cè))。8)用15%無(wú)水硫酸鈉將上層液干燥13h，離心分離即得黃色澄清透明的生物柴油
Φ 口
廣 BFI ο魚(yú)油到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為97. 2%。實(shí)施例4具體操作步驟1)稱取60g酸值為8. 37mg KOH/g的魚(yú)油于三口燒瓶中，水浴加熱至60°C。2)稱取0. 78g氫氧化鈉加入0. 35mL/g魚(yú)油的甲醇中，混合制成氫氧化鈉甲醇混合液。3)在磁力攪拌條件下將氫氧化鈉甲醇混合液加入已經(jīng)加熱到60°C的魚(yú)油中，開(kāi)始計(jì)時(shí)反應(yīng)。4)反應(yīng)40min后，從水浴中取出三口燒瓶，并用冷水迅速冷卻至室溫，再將反應(yīng)液倒入分液漏斗中靜置分層池?；厥障聦痈视停蠈右河?5°C的蒸餾水洗至中性(用pH試紙檢測(cè))。5)用15%無(wú)水硫酸鈉將上層液干燥13h，離心分離即得黃色澄清透明的生物柴油
女口
廣 PFt ο魚(yú)油到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為97. 1%。
實(shí)施例5具體操作步驟1)稱取60g酸值為8. 9Img KOH/g的魚(yú)油于三口燒瓶中，水浴加熱至50°C。2)稱取0. 72g氫氧化鈉加入0. 31mL/g魚(yú)油的甲醇中，混合制成氫氧化鈉甲醇混合液。3)在磁力攪拌條件下將氫氧化鈉甲醇混合液加入已經(jīng)加熱到50°C的魚(yú)油中，開(kāi)始計(jì)時(shí)反應(yīng)。4)反應(yīng)60min后，從水浴中取出三口燒瓶，并用冷水迅速冷卻至室溫，再將反應(yīng)液倒入分液漏斗中靜置分層池。回收下層甘油，上層液用50°C的蒸餾水洗至中性(用pH試紙檢測(cè))。5)用15%無(wú)水硫酸鈉將上層液干燥12h，離心分離即得黃色澄清透明的生物柴油
Φ 口
廣 BFI ο魚(yú)油到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為96. 2%。實(shí)施例6具體操作步驟1)稱取60g酸值為8. 66mg KOH/g的魚(yú)油于三口燒瓶中，水浴加熱至55°C。2)稱取0. 70g氫氧化鈉加入0. 33mL/g魚(yú)油的甲醇中，混合制成氫氧化鈉甲醇混合液。3)在磁力攪拌條件下將氫氧化鈉甲醇混合液加入已經(jīng)加熱到55°C的魚(yú)油中，開(kāi)始計(jì)時(shí)反應(yīng)。4)反應(yīng)50min后，從水浴中取出三口燒瓶，并用冷水迅速冷卻至室溫，再將反應(yīng)液倒入分液漏斗中靜置分層2. ^！?；厥障聦痈视停蠈右河?0°C的蒸餾水洗至中性(用pH 試紙檢測(cè))。5)用15%無(wú)水硫酸鈉將上層液干燥14h，離心分離即得黃色澄清透明的生物柴油
Φ 口
廣 BFI ο魚(yú)油到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為96.8%。以上僅僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，根據(jù)本發(fā)明的上述構(gòu)思，本領(lǐng)域的熟練人員還可對(duì)此作出各種修改和變換。例如，醇油比、濃硫酸的用量、酸處理的溫度和時(shí)間、甲醇的加入量、氫氧化鈉的加入量、堿催化反應(yīng)的溫度與時(shí)間等的變換與修改。此外，用本發(fā)明的方法處理草魚(yú)及其他魚(yú)內(nèi)臟都可以制取魚(yú)油并用以合成魚(yú)油生物柴油。然而，類(lèi)似的這種變換和修改均屬于本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種用魚(yú)油制取生物柴油的方法，其特征在于1)酸催化預(yù)處理取魚(yú)油和0.3-0. 37mL/g魚(yú)油的甲醇置于反應(yīng)容器中，水浴加熱至 50-550C，在磁力攪拌下加入以魚(yú)油質(zhì)量計(jì)6-8 %的濃硫酸，開(kāi)始計(jì)時(shí)，反應(yīng)4- 后從水浴中取出，并用冷水迅速冷卻至室溫，再將反應(yīng)液靜置分層2-3h，放出下層水相分離出硫酸與甲醇，上層液用50-60°C的蒸餾水洗至中性，用無(wú)水硫酸鈉干燥上層液離心分離即得低酸值魚(yú)油。2)取上述低酸值魚(yú)油于反應(yīng)容器中，水浴加熱至50-60°C，在磁力攪拌下加入以魚(yú)油質(zhì)量計(jì)1. 2-1. 5%的氫氧化鈉和0. 31-0. 35mL/g的甲醇，反應(yīng)40-60min后從水浴中取出，并用冷水迅速冷卻至室溫，再將反應(yīng)液靜置分層2-3h，回收下層甘油，上層液用50-60°C的蒸餾水洗至中性，用15%無(wú)水硫酸鈉將上層液干燥12-14h，離心分離即得黃色澄清透明的生物柴油產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用魚(yú)油制取生物柴油的技術(shù)方法，其特征在于取本身酸值低于10mgK0H/g的魚(yú)油于反應(yīng)容器中，水浴加熱至50-60°C，在磁力攪拌下加入以魚(yú)油質(zhì)量計(jì)1. 2-1. 5%的氫氧化鈉，魚(yú)油質(zhì)量6-6. 5倍的甲醇，反應(yīng)40-60min后從水浴中取出， 并用冷水迅速冷卻至室溫，再將反應(yīng)液靜置分層2-3h，回收下層甘油，上層液用50-60°C的蒸餾水洗至中性，用15%無(wú)水硫酸鈉將上層液干燥12-14h，離心分離即得黃色澄清透明的生物柴油產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用魚(yú)油制取生物柴油的方法，用魚(yú)油作原料，通過(guò)堿催化制作生物柴油的方法，先用硫酸和甲醇溶液在50-55℃的溫度下預(yù)處理魚(yú)油，使魚(yú)油的酸值降低到10mg KOH/g以下，然后在50-60℃的溫度下，加入氫氧化鈉、甲醇混合溶液，反應(yīng)40-60min，然后迅速冷卻，靜置分層2-3h，回收下層甘油，上層液用蒸餾水洗至中性，再用15％無(wú)水硫酸鈉干燥，離心分離即得黃色澄清透明的生物柴油產(chǎn)品。經(jīng)用稱重法和甘油測(cè)定法測(cè)定，用減催化法從魚(yú)油制作生物柴油的轉(zhuǎn)化率為95.5-97.5％，所制取的生物柴油的酸值為0.13mgKOH/g，密度為0.87，40℃時(shí)的動(dòng)力粘度為6.5cSt，閃點(diǎn)為119℃。本發(fā)明能充分利用水產(chǎn)加工廢棄資源，提供生物柴油，緩解能源矛盾，減少環(huán)境污染，該技術(shù)能四季生產(chǎn)、生產(chǎn)效率高。
文檔編號(hào)C11C3/04GK102417864SQ20111031039
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者劉忠義, 宋軍, 胡衛(wèi)強(qiáng) 申請(qǐng)人:湘潭大學(xué)