采用皮革废弃油脂为原料制备生物柴油的方法技术

本发明专利技术涉及利用动物油脂为原料制备生物柴油的方法，特别涉及一种采用皮革废弃油脂为原料制备生物柴油的方法。皮革工业作为传统的轻工行业，在国民经济的发展中发挥着重要的作用。但随着人们对环境问题的日益重视，皮革工业的污染现象已经受到广泛的关注。本发明专利技术提供一种具有明显的成本优势，且工艺简单的采用皮革废弃油脂为原料制备生物柴油的方法，其通过皮革废弃油脂的提炼和生物柴油的制备两个步骤，从皮革废弃油脂中提取纯净的生物柴油。本发明专利技术制备出生物柴油的十六烷值较植物油制备出生物柴油的十六烷值高，性能更优良，而且相对于其他植物原料制备生物柴油，具有明显的成本优势。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及利用动物油脂为原料制备生物柴油的方法，特别涉及一种采用皮革废弃油脂为原料制备生物柴油的方法。
技术介绍
：能源安全是国家战略安全保障基础之一。在我国，由于人口众多、能源利用效率低、能源结构不合理和能源生产隐性成本高等问题，使我国的能源问题现已极其严峻。自1993年我国成为石油进口国以来，每年石油进口量以4％的速度递增，这使中国石油对外依存度从1995年的7.6％增加到2000年的33.8％[孙永明，袁振宏，孙振钧.中国生物质能源与生物质利用现状与展望[J].可再生能源，2006，(2)：78-82.]。预计，2010年我国的原油加工量将达到2.7亿吨，但原油的产量却不超过1.7亿吨[孟凡清，王德民，张大年，等.生物柴油的制备研究[J].化学世界，2004，45(7)：359-362.]。对此，我国制定了解决国家石油资源短缺、缓解石油供需矛盾的主要措施是寻找节约型和替代型燃料油。皮革工业作为传统的轻工行业，在国民经济的发展中发挥着重要的作用。但随着人们对环境问题的日益重视，皮革工业的污染现象已经受到广泛的关注。怎样减少皮革工业的污染、对污染物进一步深化研究利用是今后皮革工业可持续发展的重点方向。据统计，使用1吨原皮将产生450～730kg的固体废弃物，固体废弃物包括鞣制前的修边和去肉，鞣制中的片皮、削匀和修边，干燥和涂-->饰时的修边和粉尘所产生的固体废弃物。其中，去肉工序产生的油脂废弃物为70～350kg[俞从正，陈永芳，马兴元，等.皮革工业环境污染的对策(I)-世界皮革工业的环境状况[J].中国皮革，2004，33(17)：31-36.]。可见，如何有效地利用废弃油脂，缓解制革工业对环境的污染，制备出高附加值的绿色化学品是亟待解决的问题。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种具有明显的成本优势，且工艺简单的采用皮革废弃油脂为原料制备生物柴油的方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种采用皮革废弃油脂为原料制备生物柴油的方法，其特殊之处在于：所述的制备生物柴油的步骤如下：(1)、皮革废弃油脂的提炼：取65g的皮革废弃油脂放入盛有水的锅中，体系温度控制在90～95℃之间进行湿法熬煮，将熬制出的油水混合液进行离心，分离皮革的毛发、肉渣等杂质；再将离心后的油水混合液在102℃下蒸除水分，最终制得纯净的油脂；(2)、生物柴油的制备：取8g纯净油脂，氢氧化钾催化剂与油脂质量比为0.8％～1.2％，甲醇与油脂的摩尔比为8∶1～12∶1，调节水浴控温装置，温度达到设定值50～60℃后，将其三者放入三口烧瓶中，其反应时间为60min～120min；反应结束后将混合体系在常压、70℃下进行蒸馏，回收过量的甲醇，降至室温，将混合体系静置去除甘油层，得到脂肪酸甲酯层；加入质量百分比为10％的稀硫酸调节脂肪酸甲酯层体系pH到7，再用70℃的温水对其进行洗涤，直-->至下层液体澄清；再添加干燥剂进行干燥处理，最终制备出纯净的生物柴油。上述步骤(2)的生物柴油的制备中，氢氧化钾催化剂与油脂质量比为1.2％，甲醇与油脂的摩尔比为12∶1，水浴控温装置的温度为设定值50℃，其反应时间90min。在上述步骤(2)的生物柴油的制备中，采用的干燥剂为无水硫酸钠。本专利技术相对于现有技术相比，具有以下几个优点如下：本专利技术采用的是动物油脂作为制备生物柴油的原料，而动物油脂相对植物油具有更高的链饱和度，因此本专利技术制备出生物柴油的十六烷值较植物油制备出生物柴油的十六烷值高，性能更优良。此外，本专利技术的动物油脂是从皮革废弃油脂中提炼而出，相对于其他植物原料制备生物柴油，具有明显的成本优势，能够解决目前由于生物柴油成本高而致使在市场层面无法与石化柴油竞争的局面。具体实施方式下面的结合具体实施例，对本专利技术做进一步的说明：实施例1，取65g的皮革废弃油脂放入盛有水的锅中，体系温度控制在90～95℃之间进行湿法熬煮。将熬制出的油水混合液进行离心，分离皮革的毛发、肉渣等杂质。再将离心后的油水混合液在102℃下蒸除水分，最终制得纯净的油脂。取8g纯净油脂，氢氧化钾催化剂与油脂质量比为0.8％，甲醇与油脂的摩尔比为12∶1，调节水浴控温装置，温度达到设定值60℃后，将其三者放入三口烧瓶中，严格控制反应温度(60℃)及反应时间(120min)。反应结束后将混合体系在常压、70℃下进行蒸馏，回收过量的甲醇。降至室温，将混合体系静置去除甘油层，得到脂肪酸甲酯层。加入质量百分比为10％的稀硫酸调节脂肪酸甲酯层体系pH到7，再用70℃的温水对其进行洗涤，直至下层液体澄清。再-->添加无水硫酸钠干燥剂进行干燥处理，最终制备出纯净的生物柴油。此工艺下，生物柴油的产率为77％。实施例2，取65g的皮革废弃油脂放入盛有水的锅中，体系温度控制在90～95℃之间进行湿法熬煮。将熬制出的油水混合液进行离心，分离皮革的毛发、肉渣等杂质。再将离心后的油水混合液在102℃下蒸除水分，最终制得纯净的油脂。取8g纯净油脂，氢氧化钾催化剂与油脂质量比为1.0％，甲醇与油脂的摩尔比为10∶1，调节水浴控温装置，温度达到设定值50℃后，将其三者放入三口烧瓶中，严格控制反应温度(50℃)及反应时间(120min)。反应结束后将混合体系在常压、70℃下进行蒸馏，回收过量的甲醇。降至室温，将混合体系静置去除甘油层，得到脂肪酸甲酯层。加入质量百分比为10％的稀硫酸调节脂肪酸甲酯层体系pH到7，再用70℃的温水对其进行洗涤，直至下层液体澄清。再添加无水硫酸钠干燥剂进行干燥处理，最终制备出纯净的生物柴油。此工艺下，生物柴油的产率为75.7％。实施例3，取65g的皮革废弃油脂放入盛有水的锅中，体系温度控制在90～95℃之间进行湿法熬煮。将熬制出的油水混合液进行离心，分离皮革的毛发、肉渣等杂质。再将离心后的油水混合液在102℃下蒸除水分，最终制得纯净的油脂。取8g纯净油脂，氢氧化钾催化剂与油脂质量比为1.0％，甲醇与油脂的摩尔比为8∶1，调节水浴控温装置，温度达到设定值60℃后，将其三者放入三口烧瓶中，严格控制反应温度(60℃)及反应时间(90min)。反应结束后将混合体系在常压、70℃下进行蒸馏，回收过量的甲醇。降至室温，将混合体系静置去除甘油层，得到脂肪酸甲酯层。加入质量百分比为10％的稀硫酸调节脂肪酸甲酯层体系pH到7，再用70℃的温水对其进行洗涤，直至下层液体澄清。再添-->加无水硫酸钠干燥剂进行干燥处理，最终制备出纯净的生物柴油。此工艺下，生物柴油的产率为72.1％。实施例4，取65g的皮革废弃油脂放入盛有水的锅中，体系温度控制在90～95℃之间进行湿法熬煮。将熬制出的油水混合液进行离心，分离皮革的毛发、肉渣等杂质。再将离心后的油水混合液在102℃下蒸除水分，最终制得纯净的油脂。取8g纯净油脂，氢氧化钾催化剂与油脂质量比为1.2％，甲醇与油脂的摩尔比为12∶1，调节水浴控温装置，温度达到设定值50℃后，将其三者放入三口烧瓶中，严格控制反应温度(50℃)及反应时间(90min)。反应结束后将混合体系在常压、70℃下进行蒸馏，回收过量的甲醇。降至室温，将混合体系静置去除甘油层，得到脂肪酸甲酯层。加入质量百分比为10％的稀硫酸调节脂肪酸甲酯层体系pH到7，再用70℃的温水对其进行洗涤，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用皮革废弃油脂为原料制备生物柴油的方法，其特征在于：所述的制备生物柴油的步骤如下：　　　　（１）、皮革废弃油脂的提炼：　　　　取６５ｇ的皮革废弃油脂放入盛有水的锅中，体系温度控制在９０～９５℃之间进行湿法熬煮，将熬制出的油水混合液进行离心，分离皮革的毛发、肉渣等杂质；再将离心后的油水混合液在１０２℃下蒸除水分，最终制得纯净的油脂；　　　　（２）、生物柴油的制备：　　　　取８ｇ纯净油脂，氢氧化钾催化剂与油脂质量比为０．８％～１．２％，甲醇与油脂的摩尔比为８∶１～１２∶１，调节水浴控温装置，温度达到设定值５０～６０℃后，将其三者放入三口烧瓶中，其反应时间为６０ｍｉｎ～１２０ｍｉｎ；　　　　反应结束后将混合体系在常压、７０℃下进行蒸馏，回收过量的甲醇，降至室温，将混合体系静置去除甘油层，得到脂肪酸甲酯层；加入质量百分比为１０％的稀硫酸调节脂肪酸甲酯层体系ｐＨ到７，再用７０℃的温水对其进行洗涤，直至下层液体澄清；再添加干燥剂进行干燥处理，最终制备出纯净的生物柴油。

【技术特征摘要】
1.一种采用皮革废弃油脂为原料制备生物柴油的方法，其特征在于：所述的制备生物柴油的步骤如下：(1)、皮革废弃油脂的提炼：取65g的皮革废弃油脂放入盛有水的锅中，体系温度控制在90～95℃之间进行湿法熬煮，将熬制出的油水混合液进行离心，分离皮革的毛发、肉渣等杂质；再将离心后的油水混合液在102℃下蒸除水分，最终制得纯净的油脂；(2)、生物柴油的制备：取8g纯净油脂，氢氧化钾催化剂与油脂质量比为0.8％～1.2％，甲醇与油脂的摩尔比为8∶1～12∶1，调节水浴控温装置，温度达到设定值50～60℃后，将其三者放入三口烧瓶中，其反应时间为60min～120min；反应结束后将混合体系在常压、70℃下进行蒸馏...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建中，王勇能，胡静，马养民，宁铎，吕斌，鲍艳，齐俊平，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]