脱除生物石油颜色的方法技术

本发明专利技术是关于生物质综合利用技术领域，特别涉及脱除生物石油（生物质直接催化脱氧液化的液体产物）颜色的方法。本发明专利技术选用廉价高效的吸附剂－活性白土脱除生物石油中的有色成分，通过控制活性白土的用量和反应温度及反应时间来实现生物石油的脱色，使其达到市售柴油的颜色标准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于生物质综合利用
，特别涉及脱除生物石油(生物 质直接催化脱氧液化的液体产物)颜色的方法。
技术介绍
生物质直接催化脱氧液化得到的液体产物一生物石油在组成上与矿产石 油相似，主要由垸烃、环烷烃、芳香烃组成，经过精馏得到不同沸点段的馏 分，其组成和市售汽、柴油相似，但存在的问题是经放置后颜色会加深变为 棕黄色。这种颜色来源和矿产石油颜色来源不同，矿产石油颜色主要是由含 硫、含氮化合物引起的，而生物石油的颜色主要是由以下物质产生的不饱 和羰基即烯酮类，多环芳烃类，杂环和含氮化合物，酚类氧化成醌类。因此， 要想脱除生物石油颜色，就要选择一种既廉价又高效的脱色剂。在活性炭、 活性白土等常用脱色剂中，活性白土是最理想的。活性白土是用膨润土经酸活化得到的，其用途广泛，可用于石油的精炼， 润滑油和动植物油的脱色以及绝缘油的净化等；活性白土是生产化妆品、医 药、涂料的原料；颗粒状的活性白土还可作芳烃重整、异构化、歧化的催化 剂。Temuujin J., Senna M., Jadambaa Ts. et al.， 在 "Characterization of nanoporous materials prepared from montmorillonite clay and its application to the decolorization of mare's milk oil" (J. Porous. Mater" 2006, 13: 49 53) —文中 报道了用硫酸活化的膨润土很适合对马奶油进行脱色，脱除胡萝卜素等有色 成分。Low K.S., Lee C.K., Kong L.Y，在"Decolorization of Crude Palm Oil by Acid-activated Spent Bleaching Earth" (J. Chem. Technol. Biotechnol.， 1998， 72: 67 73) —文中报道了用硫酸活化的精制用的白土处理棕榈油的粗油，脱除 有色的类胡萝卜素，脱色效果显著。Wu Z.S., Li C., Sun X.F. et al.,在"Characterization, Acid Activation and Bleaching Performance of Bentonite from Xinjiang" (Chinese J. Chem. Eng., 2006, 14:253 258) —文中净艮道了新疆膨润 土用硫酸活化的最佳条件以及活性白土脱除棉籽油中的胡萝卜素和叶绿素等 有色物质。郭华，周建平在"茶籽油吸附脱色工艺研究"(长沙理工大学学报(自 然科学版)，2004， 1: 93 96) —文中报道了在用活性白土对茶籽油进行脱色 过程中影响脱色效果的主要因素。张雄福，王利，屈清洲等在"喷气燃料脱色 精制中颗粒白土失活加快的原因分析(n) —喷气燃料馏分中有色成分的剖析 及不同性质馏分油对白土脱色的影响"(炼油技术与工程，2006， 36: 4 8) 一文中报道了喷气燃料中有色成分的分析鉴定，以及不同性质馏分油对白土 脱色的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种有效，是选用廉价高 效的吸附剂一活性白土脱除生物石油中的有色成分，使其达到市售柴油的颜 色标准。本专利技术的包括以下步骤(1) 将膨润土烘干粉碎，然后与无机酸混合进行活化，活化温度为60 90°C，得到活性白土；(2) 离心分离步骤(1)的混合液，将步骤(1)得到的活性白土分离出 来，用蒸馏水进行洗涤，重复洗涤直至洗后的上清液pH值为4 5;然后将 活性白土烘干，粉碎后密封保存；(3) 将步骤(2)得到的活性白土加入到生物石油的深色馏分油中搅拌， 搅拌时间为10 40分钟，温度控制在25 9(TC，其中活性白土与馏分油的质 量比为2% 15%，脱色后的活性白土与油进行离心分离。脱色后馏分油的颜色变化用紫外可见分光光度计测定，将脱色前的馏分 油、脱色后的馏分油、一10#柴油分别进行紫外测试，脱色后的馏分油颜色明显变浅，和一10#柴油接近。脱色率用以下公式计算<formula>formula see original document page 4</formula>分别为馏分油脱色前后最大吸收波长处的吸光度)。这样，就得到了组分和颜色都和市售柴油相似的，可以替代运输用燃料的燃料油。脱色后的活性白土用丙酮洗脱，脱附后的成分用气质联机(GC/MS)进行测试。步骤(1)粉碎后的膨润土过140 200目筛，然后与无机酸混合进行活化；步骤(1)粉碎后的膨润土与无机酸的质量/体积(固液比)比为1:2 1:3;进行活化时间为3 4小时。步骤(2)的所述的烘干温度是10(TC 120。C左右，烘干时间是4 6小时左右。所述的无机酸是盐酸或硫酸；所述的盐酸或硫酸的质量浓度为15% 30%。所述的生物石油的制备原料是稻草秸秆、麦草秸秆、玉米秸秆、棉花秸 秆、大豆秧、花生秧、红薯秧、木屑、植物落叶、油菜杆、水葫芦、香蕉树 或它们的任意混合物。本专利技术的创新点在于工艺流程简单，通过控制活性白土的用量和反应温 度及反应时间来实现生物石油的脱色。下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步说明。附图说明图l.本专利技术实施例1生物石油馏分脱色前(a) 油(c)的紫外可见分光光谱图。图2.本专利技术实施例2生物石油馏分脱色前(a) 油(c)的紫外可见分光光谱图。具体实施方式 实施例1.先将膨润土烘干粉碎，过140目筛，加质量浓度为25%的硫酸进行活化, 膨润土与硫酸的质量/体积比为1:2，活化温度80'C，活化时间为4小时，得 到活性白土；离心分离上述混合液，固体部分(活性白土)用蒸馏水进行重 复洗涤直至洗后的上清液pH值为4 5，然后将活性白土在10(TC烘干5小时， 粉碎后密封保存。将活性白土加入到生物石油的深色馏分油中搅拌20分钟， 温度控制在8(TC，活性白土与馏分油的质量比为2%，脱色后的白土和油进、脱色后(b)和一10#柴 、脱色后(b)和一10#柴行离心分离。脱色后馏分油的颜色变化用紫外可见分光光度计测定，将馏分油、脱色后的馏分油、一10#柴油分别进行紫外测试，脱色后的馏分油颜色明显变浅，和一10#柴油颜色接近，计算得脱色率为82.3%。图1为脱色前后的馏分油和一10#柴油的紫外可见分光光谱。 将吸附后的活性白土脱附后，用GC/MS进行成分鉴定，结果得到馏分油中的有色成分主要是以下组分引起的不饱和羰基即烯酮类，多环芳烃类，酚类氧化成醌类等。该实施例证明脱色后的馏分油无论在组分上，还是颜色上都可以和市售柴油媲美，可以代替其成为一种新型运输用燃油。实施例2.先将膨润土烘干粉碎，过170目筛，加质量浓度为20%的硫酸进行活化， 膨润土与硫酸的质量/体积比为1:2.5，活化温度7(TC，活化时间为3小时，得 到活性白土；离心分离上述混合液，固体部分(活性白土)用蒸馏水进行重 复洗涤直至洗后的上清液pH值为4 5，然后将活性白土在1 l(TC烘干5小时， 粉碎后密封保存。将活性白土加入到生物石油的深色馏分油中搅拌20分钟， 温度控制在80°C，活性白土与馏分油的质量比为5%，脱色本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱除生物石油颜色的方法，其特征是：该方法包括以下步骤：　（１）将膨润土烘干粉碎，然后与无机酸混合进行活化，活化温度为６０～９０℃，得到活性白土；　（２）离心分离步骤（１）的混合液，将步骤（１）得到的活性白土分离出来，用蒸馏水进行洗涤至上清液的ｐＨ值为４～５；然后将活性白土烘干；　（３）将步骤（２）得到的活性白土加入到生物石油的深色馏分油中搅拌，搅拌时间为１０～４０分钟，温度控制在２５～９０℃，其中活性白土与馏分油的质量比为２％～１５％，脱色后的活性白土与油进行离心分离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨正宇，李金花，郭仕鹏，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]