一种餐饮废油制备生物柴油的技术制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种生物柴油的制造方法，其特征在于，包括步骤：经滤油机过滤餐饮废油后加热除水；在催化剂碱性离子液体的存在下，将预处理过的餐饮废油和甲醇或乙醇进行酯化反应；蒸馏回收反应剩余的甲醇；分离出反应下层液中的碱性离子液体催化剂和甘油相得到粗酯；在饱和氯化钠溶液水洗粗酯后用热水洗至中性，最后加热搅拌除水，得成品生物柴油；所述碱性离子液体催化剂的分子式为：

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物柴油的制造领域，更具体地说，涉及用餐饮废油制造生物柴油的技术。
技术介绍
目前，石油市场的紧张局面对生物柴油的开发提出了现实需求，从国内外生物柴 油发展状况看，由于近两年来世界范围内的农产品价格上涨，导致以植物油为原料的生物 柴油成本上升，从经济角度看，以生物柴油完全取代石油柴油在短期内是不可行的，而以餐 饮废油和酸化油等下脚料作原料却是可行的。将餐饮废油转化为生物柴油，既避免了直接 由植物油生产生物柴油造成与民争油的问题，还可以消除这类废弃物对生态环境的污染， 更能消除潲水油和潲水猪对市民健康的直接危害。酸碱催化酯交换法是目前国内外生物柴油生产所采用的主要技术，且这些技术主 要是针对特定的植物油原料开发的。酸催化甲醇用量大，反应速率慢，产生酸性废水，碱催 化酯交换反应条件温和，虽然在较短的反应时间内可得到较高的转化率，但原料油游离脂 肪酸和水分的含量对反应有明显影响，产生碱性废水。由于节能环保法规的日益苛刻，生物 柴油生产技术正朝着污染小、排放低、能耗少、转化率高、性能好的趋势发展。因此，针对成 分复杂质量差的餐饮废油，需要开发更为适用先进的生产技术。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种生物柴油制造方法，该生物柴油是用餐饮废油加工而 成，减少环境污染。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案一种生物柴油的制造方法，包括步骤经滤油机过滤餐饮废油后加热除水；在催化剂碱性离子液体催化剂的存在下，将预处理过的餐饮废油和甲醇或乙醇进 行酯化反应；蒸馏回收反应剩余的早醇；分离出反应下层液中的碱性离子液体催化剂和甘油相得到粗酯；在饱和氯化钠溶液水洗粗酯后用热水洗至中性，最后加热搅拌除水，得成品生物 柴油；所述碱性离子液体催化剂的分子式为 优选地，在上述生物柴油的制造方法中，所述餐饮废油与早醇的重量比例为20 餐饮废油4-6早醇。优选地，在上述生物柴油的制造方法中，所述餐饮废油中动物油的重量百分比范 围为9-48% ο优选地，在上述生物柴油的制造方法中，所述餐饮废油与碱性离子液体催化剂的 重量比例为250餐饮废油2-3碱性离子液体催化剂。优选地，在上述生物柴油的制造方法中，所述餐饮废油与饱和氯化钠溶液的重量 比例为100餐饮废油5-8饱和氯化钠溶液。优选地，在上述生物柴油的制造方法中，所述餐饮废油与饱和热水的重量比例为 50餐饮废油3-5热水。优选地，在上述生物柴油的制造方法中，所述R为RH3、CH3CH2或CH3CH2CH2。优选地，在上述生物柴油的制造方法中，所述饱和氯化钠溶液的温度为60°C。优选地，在上述生物柴油的制造方法中，所述热水的温度为60°C。优选地，在上述生物柴油的制造方法中，所述除水的温度为95-105°C。优选地，在上述生物柴油的制造方法中，所述蒸馏的温度为70°C。从上述技术方案可以看出，本专利技术实施例中通过如上方法，在此过程中使用的催 化剂为碱性离子液体催化剂，其合成简单，成本低，无污染，绿色环保，可重复使用5 6次， 解决了传统酸碱催化剂的二次污染和腐蚀设备问题。甲醇可通过简单的蒸馏工艺进行回收 利用，既避免了污染，又大大节约了生产成本，提高了生物柴油生产的经济效益。另外，由 于采用本专利技术实施例中的方法只需要将餐饮废油进行简单的脱水、过滤除杂处理，不需要 进行皂化、酸化等工艺，减少了工序，节约了时间，避免了酸、碱废水的排放，转化率可达到 75% 85%，符合环保要求。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种生物柴油制造方法，该生物柴油是用餐饮废油加工而成，减少环 境污染。包括步骤经滤油机过滤餐饮废油后加热除水；在催化剂碱性离子液体催化剂的存在下，将预处理过的餐饮废油和甲醇进行酯化 反应；蒸馏回收反应剩余的甲醇；分离出反应下层液中的碱性离子液体催化剂和甘油相得到粗酯；在饱和氯化钠溶液水洗粗酯后用热水洗至中性，最后加热搅拌除水，得成品生物 柴油；所述碱性离子液体催化剂的分子式为 碱性离子液体催化剂的具体制造方法所述R为RH3、CH3CH3或CH3CH2CH2。在上述制造方法中，餐饮废油与早醇的重量比例为20餐饮废油4-6甲醇。餐饮废油中动物油的重量百分比范围为9_48%。餐饮废油与碱性离子液体催化剂的重量比例为250餐饮废油2-3碱性离子液 体催化剂。餐饮废油与饱和氯化钠溶液的重量比例为100餐饮废油5-8饱和氯化钠溶液。餐饮废油与饱和热水的重量比例为50餐饮废油3-5热水。在上述方法中，所述经滤油机过滤餐饮废油后加热除水；具体为对餐饮废油进 行预处理，所述预处理为将通过滤油机进行过滤，过滤主要是过滤掉固体颗粒及餐巾纸等 杂质；然后将过滤后的餐饮废油转移到加热缸内除水，打开加热缸的加热阀和搅拌器，控制 加热缸的出水温度在95-105°C，45分钟后关闭加热阀和搅拌器，除水完毕，冷却除水后的 餐饮废油备用。所述餐饮废油中动物油的重量百分比范围为9-48%。在催化剂碱性离子液体催化剂的存在下，将预处理过的餐饮废油和醇进行酯化反 应；具体为将预处理后的餐饮废油置于2L的三颈圆底烧瓶中，加入工业醇和碱性离子液 体催化剂，连接醇回流装置和搅拌装置，插入温度计，打开回流冷却水、搅拌器和加热阀，升 温至60°C后，恒温反应1 2小时后，关闭加热阀和搅拌器，关闭回流冷却水。蒸馏回收反应剩余的醇；具体为将反应装置该为整流装置，打开冷却水和搅拌 器，加热反应液，控制蒸馏温度为70°C左右，蒸馏出反应剩余的醇，以回收利用。蒸馏完毕后 将产物转移至分液漏斗中，静置，待溶液分层后放出下层碱性离子液体催化剂层，以循环使 用。在分去甘油得到粗酯。分离出反应下层液中的碱性离子液体催化剂和甘油相得到粗酯；具体为将粗酯 用温度为60°C的饱和氯化钠溶液进行洗涤，然后用60 70°C的热水洗涤至中性。将水洗 过的粗酯导入烧杯中，搅拌，加热至95°C之间，除水，得到生物质柴油。从上述技术方案可以看出，本专利技术实施例中通过如上方法，在此过程中使用的催 化剂为碱性离子液体催化剂，其合成简单，成本低，无污染，绿色环保，可重复使用5 6次， 解决了传统酸碱催化剂的二次污染和腐蚀设备问题。醇可通过简单的蒸馏工艺进行回收 利用，既避免了污染，又大大节约了生产成本，提高了生物柴油生产的经济效益。另外，由 于采用本专利技术实施例中的方法只需要将餐饮废油进行简单的脱水、过滤除杂处理，不需要 进行皂化、酸化等工艺，减少了工序，节约了时间，避免了酸、碱废水的排放，转化率可达到 75 % 90 %，符合环保要求。实施例1对餐饮废油进行预处理，所述预处理为将IOOOg通过滤油机进行过滤，过滤主 要是过滤掉固体颗粒及餐巾纸等杂质；然后将过滤后的餐饮废油转移到加热缸内除水，打 开加热缸的加热阀和搅拌器，控制加热缸的出水温度在95°C，45分钟后关闭加热阀和搅拌器，除水完毕，冷却除水后的餐饮废油备用。将预处理后的餐饮废油置于2L的三颈圆底烧瓶中，加入200g浓度为98%的工业 甲醇和9g的碱性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物柴油的制造方法，其特征在于，包括步骤：　　经滤油机过滤餐饮废油后加热除水；　　在催化剂碱性离子液体催化剂的存在下，将预处理过的餐饮废油和甲醇或乙醇进行酯化反应；　　蒸馏回收反应剩余的甲醇；　　分离出反应下层液中的碱性离子液体催化剂和甘油相得到粗酯；　　在饱和氯化钠溶液水洗粗酯后用热水洗至中性，最后加热搅拌除水，得成品生物柴油；　　所述碱性离子液体催化剂的分子式为：　　［Ｒ－＊＊＊－ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＯＨ］ＯＨ↑［－］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立功，
申请(专利权)人：中国人民解放军后勤工程学院，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]