一种提高小桐子油及其混配燃料柴油氧化稳定性的方法技术

一种提高小桐子油及其混配燃料柴油氧化稳定性的方法，属生物柴油技术。将没食子酸正丙酯或／和焦性没食子酸添加进小桐子油或小桐子油与石化柴油混配而成的燃料柴油中，总加入量为１００ｍｇ～２０００ｍｇ／ｋｇ。还可将增效剂柠檬酸三钠，或／和表面活性剂十二烷基葡萄糖苷，或／和金属离子络合剂乙二胺四乙酸二钠，添加进所说加有没食子酸正丙酯或／和焦性没食子酸的小桐子油或小桐子油与石化柴油混配而成的燃料柴油中。为能快速完全溶解，提高生产效率，可将添加上述添加剂的小桐子油或小桐子油与石化柴油混配而成的燃料柴油加热到３５～４５℃，恒温３０～９０ｍｉｎ，并不断搅拌。本方法的添加剂在起抗氧化剂作用的同时不会产生自由基，也不会沉淀，有利于生物柴油的推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属生物柴油技术，具体涉及一种提高小桐子油及其混配燃料柴油氧 化稳定性的方法。
技术介绍
人类目前使用的主要能源有原油、天然气和煤炭三种。根据国际能源机构的统计,地球上这3种能源能供人类开采的年限,分別只有40年、50年和240 年。如何开发新的能源特別是清洁能源替代上述3种传统能源，逐年降低它们 的消耗量，保护环境，改善城市空气质量是关系到人类经济可持续发展的重大 课题。当前开发的新能源主要为生物柴油、沼气和太阳能，其中以生物柴油使 用最为方便。小桐子(JatrophacurcasL.)又名麻风树、绿玉树、芙蓉树、膏桐 黑皂、亮桐、臭油桐、青桐木、黄肿树、水漆、桐油树、假花生树，为大戟科 落叶灌木或小乔木，其种仁经压榨或溶剂浸提处理所得小桐子油，有望成为石 化柴油的替代品。由于小桐子油中富含大量的不饱和脂肪酸，使其在储存使用 过程中容易被空气中的氧所氧化，产生大量的有机酸和树脂等，不但对内燃机 设备造成腐蚀，同时还导致油脂本身的过氧化值大大增加，氧化诱导期大大缩 短，不能符合生物柴油相关标准。目前已知油脂的氧化机理为自由基过程，包括链引发，链增长和链终止三 个阶段。阻断油脂氧化的最有效手段，就是消除氧化机理中产生的自由基，从 而使反应停止。根据现有技术，有部分油脂厂商将TBHQ、 BHT等单一使用在油脂中延长其 保存期限，但它们在阻断油脂氧化过程中产生自由基的同时，自身就会产生自 由基，从而在油脂储藏后期起到促氧化的作用。专利号为Z L200610010711.2的中国专利文件公布了一种用迷迭香抗 氧化剂延长膏桐油贮存年限的方法，其不足之处是迷迭香抗氧化剂加入膏桐油 易沉淀，影响发动机工作。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种提高小桐子油及其混配燃料柴油氧化稳定性的 方法，在起抗氧化剂作用的同时不会产生自由基，也不会沉淀。本专利技术的目的是这样实现的将没食子酸正丙酯或/和焦性没食子酸添加 进小桐子油或小桐子油与石化柴油混配而成的燃料柴油中，总加入量为100 mg~2000mg/kg,总加入量最好为200 mg ~ 1000mg/kg。所说小桐子油与石化柴油混配而成的燃料柴油，小桐子油与石化柴油的体积比为5%~ 9 9%。没食子 酸正丙酯或/和焦性没食子酸的总加入量与小桐子油氧化稳定性的提高基本 上具有量效关系。本专利技术进一步的技术方案是将增效剂柠檬酸三钠，或/和表面活性剂十 二烷基葡萄糖苷，或/和金属离子络合剂乙二胺四乙酸二钠，添加进所说加有 没食子酸正丙酯或/和焦性没食子酸的小桐子油或小桐子油与石化柴油混配 而成的燃料柴油中，增效剂加入重量为没食子酸正丙酯或/和焦性没食子酸总 重量的1 % ~ 2 0 %,表面活性剂加入重量为没食子酸正丙酯或/和焦性没食 子酸总重量的1 % ~ 3 0 %,金属离子络合剂加入重量为没食子酸正丙酯或/ 和焦性没食子酸总重量的1 % ~ 1 0 %。加入增效剂、或/和表面活性剂、或 /和金属离子络合剂可以进一步提高氧化稳定性。为能快速完全溶解，提高生产效率，可将添加上述添加剂的小桐子油或小 桐子油与石化柴油混配而成的燃料柴油加热到35 ~ 45°C ,恒温30 ~ 90min,并 不断搅拌。本专利技术方法所用添加剂能提供氢原子而使自由基转变为非活性的或较为 稳定的化合物，从而中断自由基的进一步反应。此外，所用添加剂还能向过氧 化自由基提供氢而使之成为氢过氧化物，终止了过氧化自由基使脂肪成为脂肪 自由基的反应，从而中断脂肪的自动氧化过程。本专利技术方法向自由基提供氢之 后，本身可结合成稳定二聚体，或与其它自由基结合成稳定的二聚体，在起抗 氧化剂作用的同时不会产生自由基。本专利技术的有益效果为直接使用小桐子油做发动机生物柴油，或其混配燃 料柴油提供了一种提高氧化稳定的方法，在起抗氧化剂作用的同时不会产生自 由基，也不会沉淀，可以省掉油脂在储藏过程中氧化变质带来的麻烦及油脂曱 酯化成生物柴油的费用，节约大量成本，有利于生物柴油的推广。 附图说明图1为实施例1 ~ 6的氧化诱导期对比图。 图2为实施例1的过氧化值测定结果。 图3为实施例2的过氧化值测定结果。 图4为实施例3的过氧化值测定结果。 图5为实施例4的过氧化值测定结果。 图6为实施例5的过氧化值测定结果。 图7为实施例6的过氧化值测定结果。 具体实施例方式在以下实施例中，小桐子油及其与石化柴油混配的燃料柴油的氧化安定性使用EN14112:2003方法在ll(TC下的氧化谦导期和按GB/T5009.37—2003测定过氧化值来评价，其中过氧化值评价体系采用Schall烘箱法模型(65°C),将 5.0g样品装入25ml容量的螺旋盖试管中，密封放置于恒温培养箱中保存，每 24小时测定一次过氧化值，同一样品平行测定3次，取平均值为测定结果，实 验周期为10天。实施例1:将下述添加剂加入本身氧化诱导期为8.15h、小桐子油与石化柴 油的体积比为20%的零号柴油中焦性没食子酸lOOOmg. Kg—1;没食子酸正丙酯 lOOOmg. Kg—1;柠檬酸三钠200mg. Kg—1;乙二胺四乙酸二钠lOOmg. Kg—1;十二烷 基葡萄糖苷300mg.Kg—\加入方法为将混配燃料柴油加热到35 ~ 45°C ,恒温 30~90min,同时加入上述添加剂并不断搅拌，使其完全溶解。按照EN14214测定ll(TC氧化诱导期，发现其氧化诱导期从8.13h增加至 47.53h,远超出相关标准所要求的6小时，见图1 , A为未添加，B为添加。此外，我们还将添加了该专利技术配方的样品采用Schall烘箱法模型(65°C) 测定过氧化值。具体做法是将5.0g样品装入25ml容量的螺旋盖试管中，密封 放置于恒温培养箱中保存，每24小时测定一次过氧化值，同一样品平行测定3 次，取平均值为测定结果，实验周期为10天。测定结果见表1和图2。表l<table>table see original document page 5</column></row><table>过氧化值单位meq02/kg,测定次数n=3可见，在10天内小桐子油混配柴油的过氧化值几乎没有增加，保持在1.2 meqOz/kg水平，而空白样品的过氧化值却从1.3meq02/kg增加到3.8meq02/kg。由氧化诱导期及过氧化值测定结果显示本专利技术对20%小桐子混配柴油具 有良好的抗氧化稳定性，能延长其储藏期限。实施例2:按实例1的添加剂加入到小桐子油与石化柴油体积比为3 0%的 零号柴油中，使其完全溶解。按EN14214测定其110。C氧化诱导期，发现其氧化诱导期从4.68h提高至 26.60h。见图1 , C为未添加，D为添加。Schall烘箱法模型(65°C )测定的10天过氧化值如表2和图3 。<table>table see original document page 6</column></row><table>表4<table>table see original document page 7</column></row><table本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高小桐子油及其混配燃料柴油氧化稳定性的方法，其特征在于：将没食子酸正丙酯或／和焦性没食子酸添加进小桐子油或小桐子油与石化柴油混配而成的燃料柴油中，总加入量为１００ｍｇ～２０００ｍｇ／ｋｇ，所说小桐子油与石化柴油混配而成的燃料柴油，小桐子油与石化柴油的体积比为５％～９９％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高诚伟，叶元顺，曾国林，李聪，欧灵澄，
申请(专利权)人：云南大学，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]