一种利用废弃油脂制备生物柴油的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114410383A(43)申请公布日2022.04.29(21)申请号202210153980.3C01B3/32(2006.01)(22)申请日2022.02.20C07C29/80(2006.01)C07C31/22(2006.01)(71)申请人浙江工业大学C10L1/02(2006.01)地址310014浙江省杭州市拱墅区潮王路C11B3/00(2006.01)18号(72)发明人聂勇梁晓江费浩天郑聪文解庆龙吴振宇于尚志计建炳(74)专利代理机构杭州浙科专利事务所(普通合伙)33213代理人龚如朝(51)Int.Cl.C11C3/06(2006.01)C11C3/10(2006.01)B01J31/26(2006.01)B01J31/40(2006.01)权利要求书1页说明书12页附图1页(54)发明名称一种利用废弃油脂制备生物柴油的方法(57)摘要本发明公开了一种利用废弃油脂制备生物柴油的方法，方法包括如下步骤：原料废弃油脂经低温甘油酯化反应、酯交换反应、脱醇、甘油沉降、甲酯精馏得到BD100生物柴油；其中低温甘油酯化反应工序与酯交换反应工序均采用复合锌催化剂，复合锌催化剂可直接通过沉降分离进行回收；其中，所述复合锌催化剂是以含锌化合物、脂肪酸和甘油为反应原料，经反应后过滤得到。本发明基于锌的酸碱同源活性中心，实现甘油酯化与酯交换反应过程的一体化催化，具有原料要求低、适用范围广、产品收率高、甘油回收容易、无固废产生、催化剂可循环且可再生回用等特点，适合工业化生产。采用本发明的方法，能经济、绿色、高效、稳定地生产BD100生物柴油。CN114410383ACN114410383A权利要求书1/1页1.一种利用废弃油脂制备生物柴油的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：原料废弃油脂依次经低温甘油酯化反应、酯交换反应、脱醇、甘油沉降、甲酯精馏的工序得到BD100生物柴油；所述低温甘油酯化反应工序的过程是，原料废弃油脂和甘油在复合锌催化剂的催化作用下反应，甘油用量为油重的10~20%，催化剂用量为油重的0.3~2%，反应温度为150~200℃，反应时间为2~4h，反应后料液直接进入下一步工序；所述酯交换反应工序的过程是，将低温甘油酯化反应工序的反应后料液冷却后，加入甲醇继续反应；其中，所述复合锌催化剂是以含锌化合物、脂肪酸和甘油为反应原料，经反应后过滤得到。2.如权利要求1所述的一种利用废弃油脂制备生物柴油的方法，其特征在于所述的废弃油脂包括植物酸化油或餐厨废油，酸值为30‑180mgKOH/g。3.如权利要求1所述的一种利用废弃油脂制备生物柴油的方法，其特征在于所述酯交换反应工序中，加入的甲醇用量为上一步工序中废弃油脂重量的30%~50%，反应是在氮气气氛下进行，反应时控制压力在0.4~1.5MPa，反应温度为100~150℃，反应时间为2~4h。4.如权利要求1所述的一种利用废弃油脂制备生物柴油的方法，其特征在于酯交换反应工序的操作结束后，还包括沉降分离进行回收复合锌催化剂的步骤，回收的复合锌催化剂可回用于低温甘油酯化反应工序中，随后进入下一步脱醇工序。5.如权利要求1所述的一种利用废弃油脂制备生物柴油的方法，其特征在于脱醇工序的过程是，对酯交换反应工序的反应后料液趁热进行闪蒸脱醇，闪蒸脱醇温度为80~150℃，压力为常压，脱醇工序蒸出的粗甲醇，经甲醇精馏回收得到精甲醇后回用于酯交换反应工序。6.如权利要求1所述的一种利用废弃油脂制备生物柴油的方法，其特征在于甘油沉降工序是将脱醇后的料液沉降分离为粗甘油和粗甲酯，所述粗甘油经甘油精馏得到轻组分精甘油和副产重组分甘油沥青，回收得到的部分精甘油回用于低温甘油酯化反应工序和催化剂制备工序，副产甘油沥青经水蒸气转化工序实现流失催化剂的再生；其中，所述的甘油精馏条件为釜液温度控制在160~200℃，操作压力控制在500~1000Pa。7.如权利要求6所述的一种利用废弃油脂制备生物柴油的方法，其特征在于水蒸气转化工序的过程是，甘油沥青与水蒸气一并在高温下反应，反应温度为500~700℃。8.如权利要求1所述的一种利用废弃油脂制备生物柴油的方法，其特征在于甲酯精馏工序的过程是，对甘油沉降工序分离得到的粗甲酯进行精馏提纯，甲酯精馏条件为釜液温度控制在180210℃，操作压力控制在20~0~600Pa。9.如权利要求1所述的一种利用废弃油脂制备生物柴油的方法，其特征在于制备复合锌催化剂的含锌化合物原料是氧化锌、醋酸锌或脂肪酸锌，优选为氧化锌。10.如权利要求1所述的一种利用废弃油脂制备生物柴油的方法，其特征在于制备复合锌催化剂的工序中，脂肪酸是月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸、油酸中的一种或两种以上混合物，优选为油酸，甘油