固体超强酸催化地沟油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*CN101993784A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101993784A(43)申请公布日2011.03.30(21)申请号201010568141.5C10L1/02(2006.01)(22)申请日2010.12.01(71)申请人沈阳工业大学地址110870辽宁省沈阳市经济技术开发区沈辽西路111号(72)发明人吴晓艺王静文王松杨玉龙(74)专利代理机构沈阳智龙专利事务所(普通合伙)21115代理人宋铁军(51)Int.Cl.C11C3/04(2006.01)C11C3/10(2006.01)C11B3/00(2006.01)C11B3/10(2006.01)C11B3/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称固体超强酸催化地沟油制备生物柴油的方法(57)摘要本发明涉及一种固体超强酸催化地沟油制备生物柴油的方法，其特征在于：对地沟油进行预处理后，用固体超强酸催化地沟油与甲醇进行酯化反应，在反应过程中及时除去副产物甘油和水，反应结束后过滤催化剂，然后在减压条件下对反应产物进行加水精制蒸馏，再经过活性炭脱色过滤，即得到生物柴油。采用固体超强酸作催化剂催化地沟油进行酯化反应，不腐蚀设备，催化活性高，易与反应体系分离，催化剂可重复使用，不产生环境污染，在减压下进行加水精制蒸馏，能有效抽除低沸点的副产品和残留酸，减少成品中的副产品和残留酸含量，提高成品的整体性能。ACN1093784CCNN110199378401993787A权利要求书1/1页1.一种固体超强酸催化地沟油制备生物柴油的方法，其特征在于：由以下原料制备而成：按以下步骤进行：（1）对地沟油进行过滤、脱胶、脱水和脱色预处理；（2）将上述经预处理后的地沟油和甲醇按质量比为1：1的比例加入反应釜中，搅拌下加入固体超强酸催化剂，然后升温，控制反应温度70～80℃条件下进行酯化反应3～5小时，在反应过程中及时除去反应副产物甘油和水，反应完毕后，冷却至60℃，过滤去除固体超强酸催化剂；（3）加入水搅拌，在减压条件下进行精制蒸馏后，冷却至80℃，加入活性炭脱色过滤，即得生物柴油。2.根据权利要求1所述的固体超强酸催化地沟油制备生物柴油的方法，其特征在于：步骤（2）中所述固体超强酸催化剂的加入量为经预处理后的地沟油和甲醇原料总量的1‰。3.根据权利要求2所述的固体超强酸催化地沟油制备生物柴油的方法，其特征在于：步骤（3）中加入水的量为经预处理后的地沟油质量的35～45%。4.根据权利要求2所述的固体超强酸催化地沟油制备生物柴油的方法，其特征在于：步骤（3）中所述加水减压蒸馏，是在真空度为0.09MPa下升温至120℃，汽提抽除低沸点物质及残酸1小时。2CCNN110199378401993787A说明书1/4页固体超强酸催化地沟油制备生物柴油的方法[0001]技术领域：本发明主要涉及一种制备生物柴油的方法，特别是涉及一种用固体超强酸催化地沟油制备生物柴油的方法，属于有机化合物中酯类化合物的合成技术领域。[0002]背景技术：地沟油是从餐饮业回收的废弃油脂，主要成分是废油氧化酸败和水解酸败的产物，对人体健康有害并污染环境，必须对其加以合理资源化利用，利用地沟油生产生物柴油，能有效解决环境污染、能源短缺的问题，是一种合理的利用方式。现有的地沟油制备生物柴油的方法有醇酸酯化法和酯交换法，醇酸酯化法以硫酸为催化剂，酯化产物颜色深，副产物多，对设备腐蚀严重，后处理废液污染环境。酯交换法多以碱性催化剂为主，工艺复杂，反应速度慢，由于引入碱性催化剂，产生皂化现象，后处理较复杂。[0003]发明内容：1、发明目的：本发明提供一种固体超强酸催化地沟油制备生物柴油的方法，其目的在于克服现有技术中的缺陷，减少副产物，改善产品色泽，提高反应速度和反应酯化率。[0004]2、技术方案：本发明是通过以下技术方案来实现的：一种固体超强酸催化地沟油制备生物柴油的方法，其特征在于：由以下原料制备而成：按以下步骤进行：（1）对地沟油进行过滤、脱胶、脱水和脱色预处理；（2）将上述经预处理后的地沟油和甲醇按质量比为1：1的比例加入反应釜中，搅拌下加入固体超强酸催化剂，然后升温，控制反应温度70～80℃条件下进行酯化反应3～5小时，在75℃条件下酯化反应4小时效果最佳，在反应过程中及时除去反应副产物甘油和水，反应完毕后，冷却至60℃，过滤去除固体超强酸催化剂；（3）加入水搅拌，在减压条件下进行精制蒸馏后，冷却至80℃，加入活性炭脱色过滤，即得生物柴油。[0005]上述步骤（2）中所述固体超强酸催化剂的加入量为经预处理后的地沟油和甲醇原料总量的1‰。[0006]上述步骤（3）中加入水的量为经预处理后的地沟油质量的35～45%。[0007]上述步