一种生产生物柴油的复合催化剂及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种生产生物柴油的复合催化剂及其生产方法，是由重量百分比为10-20%的乙酸、10-20%的甲磺酸、15-30%的苯磺酸、15-30的乙二酸、0-50%的硫酸组成，本发明专利技术具有减少三废排放、产品指标高、原料适应性广、产品转化率高、生产成本低的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物柴油生产
，尤其是涉及一种生产生物柴油的复合催化剂。
技术介绍
我国是石油资源贫乏国家，能源问题是经济发展的首要问题，是长期制约中国经济发展和社会发展的瓶颈；我国早已明确提出了发展各种石油替代产品，并将发展生物液体燃料确定为新兴产业发展方向，加快生物柴油的研发和应用，具有十分重要的战略意义， 利用餐饮废弃动植物油脂，进行提炼加工生物柴油，为国家保护了环境，节约了能源，变废为宝，将毫无利用价值，危害匪浅的垃圾油，变成一种绿色可再生的清洁能源，减少了中国对石油产品的依赖，维护了国家的能源安全；目前传统化学法生物柴油生产工艺中多采用硫酸做催化剂，其生产过程有三废排放，不适合目前的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在与改进已有技术的不足而提供减少三废排放、产品指标高、原料适应性广、产品转化率高、生产成本低的生产生物柴油的复合催化剂。本专利技术的目的是这样实现的，一种生产生物柴油的复合催化剂，其特点是由重量百分比为10-20%的乙酸、10-20%的甲磺酸、15-30%的苯磺酸、15-30的乙二酸、0-50%的硫酸组成。上述生产生物柴油的复合催化剂的生产方法，其特点是该方法包括以下步骤a、在1#反应釜中加入重量为A的甲醇，打开搅拌，搅拌速度为60-70r/m ；b、向反应釜中加入甲醇重量A的6%的苯磺酸和甲醇重量A的6%的乙二酸，维持釜内温度在20°C -30°C，温度不足打开加热系统加热；c、取甲醇重量A的4%的甲磺酸和甲醇重量A的4%的乙酸，保温25°C左右，甲磺酸与乙酸在此温度下呈液态状态，将其加入到反应釜中搅拌均勻，得到1号催化剂料液；d、在2#反应釜中加入重量为B的甲醇，打开搅拌，搅拌速度为70-80r/m，缓慢加入甲醇重量B的20%的纯硫酸搅拌均勻，得到辅配催化剂料液F ；e、将1号催化剂料液与辅配催化剂料液F按1:0，2:1，1:1的比例分别调配混勻即得1 号、2号和3号催化剂料液；f、将1号、2号、3号催化剂料液分别用甲醇稀释2-5倍，与油脂原料按1:3的比例配料生产生物柴油，以上三种催化剂料液可分别用于不同的生产原料，其中低酸值、低水杂的油脂原料用1号催化剂料液；中酸值、中水杂的油脂原料采用2号催化剂料液；高酸值、高水杂的油脂原料采用3号催化剂料液；高、中、低酸值的划分范围为低酸值油脂原料< 30 mgKOH/g,中酸值油脂原料30-80 mgKOH/g,高酸值油脂原料> 80 mgKOH/g。本专利技术与已有技术相比具有以下显著特点和积极效果本专利技术采用10-20%的乙酸、10-20%的甲磺酸、15-30%的苯磺酸、15-30的乙二酸、0-50%的硫酸作为生物柴油酯化反应过程中的复合催化剂，将乙酸、甲磺酸、苯磺酸、乙二酸4种中、强有机酸溶入甲醇，然后与0-50%的硫酸以不同的比例调配，可调成适用于不同的生产原料催化剂料液，用本专利技术的复合酸作为反应过程中的催化剂，生产使用方便，且所用的部分有机酸最后以酯的形式进入产品，生产反应后不必进行分离和后处理，降低了生产成本，减少了三废排放，避免了环境污染，且产品收率、色泽和硫含量等相关指标明显提高，所得产品质量可满足国家 BD100标准，在生产过程中根据生产原料的酸碱度、水杂、分子大小、结构、性质等的不同选择使用不同的催化剂，根据原料差异调整使用不同的催化剂配方，解决了生物柴油生产工艺中的原料适应性问题，拓宽了原料渠道，增加了产品转化率，解决了生物柴油生产操作弹性小的技术难题，所得产品色浅质优，减少了生产成本，能确保生产出质量、技术指标达中华人民共和国国家标准GB/T20828-2007 (BD100)的生物柴油。具体实施例方式实施例1，一种生产生物柴油的复合催化剂，是由重量百分比为10-20%的乙酸、 10-20%的甲磺酸、15-30%的苯磺酸、15-30的乙二酸、0-50%的硫酸组成，本实施例采用80 千克乙酸、80千克的甲磺酸、120千克的苯磺酸、120克乙二酸组成，上述生产生物柴油的复合催化剂采用以下方法生产a、在1#反应釜中加入2吨甲醇，打开搅拌，搅拌速度为60-70r/m ；b、向反应釜中加入120千克苯磺酸和120千克乙二酸，维持釜内温度在20°C_30°C，温度不足打开加热系统加热；c、取80千克甲磺酸和80千克乙酸，保温25°C左右，甲磺酸与乙酸在此温度下呈液态状态，将其加入到反应釜中搅拌均勻，得到1号催化剂料液；d、将1号催化剂料液用4吨甲醇稀释，适用于低酸值、低水杂的油脂原料，可按甲醇与油脂原料1 :3的比例配料生产生物柴油。实施例2，一种生产生物柴油的复合催化剂，是由40千克乙酸、80千克的甲磺酸、 80千克的苯磺酸、80千克乙二酸和120千克的硫酸组成，上述生产生物柴油的复合催化剂采用以下方法生产a、在1#反应釜中加入2吨甲醇，打开搅拌，搅拌速度为60-70r/m ；b、向反应釜中加入80千克苯磺酸和80千克乙二酸，维持釜内温度在20°C-30°C，温度不足打开加热系统加热；c、取80千克甲磺酸和40千克乙酸，保温25°C左右，甲磺酸与乙酸在此温度下呈液态状态，将其加入到反应釜中搅拌均勻，得到1号催化剂料液；d、在2#反应釜中加入1吨甲醇，打开搅拌，搅拌速度为70-80r/m，缓慢加入120千克硫酸搅拌均勻，将该料液与1号催化剂料液按1 :2的比例混勻即为2号催化剂料液；e、将2号催化剂料液用6吨甲醇稀释，适用于中酸值、中水杂的油脂原料，可按甲醇与油脂原料1 :3的比例配料生产生物柴油。实施例3，一种生产生物柴油的复合催化剂，是由40千克乙酸、40千克的甲磺酸、 60千克的苯磺酸、60千克乙二酸和200千克的硫酸组成，上述生产生物柴油的复合催化剂采用以下方法生产a、在1 #反应釜中加入1吨甲醇，打开搅拌，搅拌速度为60-70r/m ；b、向反应釜中加入60千克苯磺酸和60千克乙二酸，维持釜内温度在20°C-30°C，温度不足打开加热系统加热；c、取40千克甲磺酸和40千克乙酸，保温25°C左右，甲磺酸与乙酸在此温度下呈液态状态，将其加入到反应釜中搅拌均勻，得到1号催化剂料液；d、在2#反应釜中加入1吨甲醇，打开搅拌，搅拌速度为70-80r/m，缓慢加入200千克硫酸搅拌均勻；将该料液与1号催化剂料液按照1 :1的比例混勻即为3号催化剂料液；e、将3号催化剂料液用4吨甲醇稀释，适用于高酸值、高水杂的油脂原料，可按甲醇与油脂原料1 :3的比例配料生产生物柴油。 实施例4，一种生产生物柴油的复合催化剂，是由60千克乙酸、60千克的甲磺酸、 88千克的苯磺酸、92千克乙二酸和100千克的硫酸组成，上述生产生物柴油的复合催化剂采用以下方法生产a、在1#反应釜中加入2吨甲醇，打开搅拌，搅拌速度为60-70r/m ；b、向反应釜中88千克苯磺酸和92千克乙二酸，维持釜内温度在20°C_30°C，温度不足打开加热系统加热；c、取60千克甲磺酸和60千克乙酸，保温25°C左右，甲磺酸与乙酸在此温度下呈液态状态，将其加入到反应釜中搅拌均勻，得到1号催化剂料液；d、在2#反应釜中加入1吨甲醇，打开搅拌，搅拌速度为70-80r/m，缓慢加入100千克硫酸搅拌均勻；将该料液与1号催化剂料液按1 :2混勻即为2号催化剂料液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尉刚，宋蕙汝，位正月，李凤民，李雪娇，
申请(专利权)人：山东锦江生物能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：