一种改善生物油稳定性的方法及生物油技术

本发明专利技术公开了一种改善生物油稳定性的方法及生物油，将生物油与添加剂充分混合，该添加剂由辛醇和小分子醇组成，所述小分子醇选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的至少一种。该生物油可以为稻壳、玉米杆或木屑等生物质经快速热解所得到的生物油。本发明专利技术通过向生物油中添加小分子醇与辛醇的混合醇，改善了生物油的稳定性，其制备工艺简单、操作方便，且原料易得，成本较低；得到的生物油具有水分增长率较低、黏度增长率较低、热值基本保持不变等特点，有利于生物油的长期储存。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改善生物油稳定性的方法，本专利技术还涉及一种由该方法所得到的生物油。
技术介绍
随着传统化石能源的日渐枯竭，开发新的可再生能源成为人们关注的焦点，生物质能源就是其中的一种。与化石能源相比，生物质具有可再生性，并且在利用的过程中二氧化碳近零排放，有效的减轻了日益严重的温室效应，因此，研究人员开发了一系列的生物质能转化技术和装置。目前,最有前景的生物质能利用技术是生物质快速热解液化技术,该技术可以迅速高效的得到大量液体产物，即生物油。由于生物质热解液化是在非热力学平衡条件下进行的，因此，其产物生物油属于热力学不平衡产物，属于不稳定体系。稳定性是影响生物油应用的重要因素。造成生物油稳定性差的原因主要有两个:一是生物油含水率较高，导致其容易发生相分离；二是生物油组成复杂，几乎包括所有类别的有机化合物，生物油中的某些组分在储存时会发生聚合、缩聚等老化反应。小分子的有机物能够提升生物油的稳定性，Diebold (J.P.Dieboldj S.Czernik.Additives to lower and stabilize the viscosityof pyrolysis oils during storage .Energy&Fuels, 1997.11 (5): 1081-1091.)研究了甲醇、乙酸乙酯、乙醇、丙酮等添加剂对杨木热解油老化速率的影响，结果发现甲醇能够显著降低热解油的粘度增长率，老化速率仅是纯热解油的1/18，有效改善了热解油的稳定性。Boucher (Μ.E.B oucher, A.Chaalaj H.Pakdelj C.Roy.Bio-oils obtained by vacuumpyrolysis of softwood bark as a liquid fuel for gas turbines.Part I1:Stabilityand ageing of bio-oil and its blends with methanol and a pyrolytic aqueousphase .Biomass&Bioenergy, 2000.19 (5): 351-361.)等通过向生物油中添加甲醇以溶解生物油中的某些组分，降低了生物油的粘度增长率，并延迟了生物油相分离的时间，但是上述的效果并不能满足其在实际中的应用。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种改善生物油稳定性的方法。本专利技术的技术方案是:将生物油与添加剂充分混合，该添加剂由辛醇和小分子醇组成，所述小分子醇选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的至少一种。优选的是，所述生物油为生物质经快速热解所得到的生物油。优选的是，所述生物质为稻壳、玉米杆或木屑。优选的是，所述添加剂与生物油的质量比不低于3:97。优选的是，所述的丙醇为异丙醇。优选的是，所述丁醇为正丁醇。优选的是，其中充分混合通过振荡、搅拌或超声中的一种或多种来实现。本专利技术还提供了一种由上述方法所得到的生物油。本专利技术通过向生物油中添加小分子醇与辛醇的混合醇，改善了生物油的稳定性，其制备工艺简单、操作方便，且原料易得，成本较低；得到的生物油具有水分增长率较低、黏度增长率较低、热值基本保持不变等特点，有利于生物油的长期储存。具体实施例方式下面通过实施例对本专利技术做进一步说明，但这些实施例并不限制本专利技术的保护范围。本专利技术稳定性较高的溶液是指水分增长率较低、黏度增长率较低、热值基本保持不变的溶液。本专利技术使用的生物油来自中国科学技术大学安徽省生物质洁净能源重点实验室，以稻壳为原料经快速热解制备，生物油含水率为23.45%，运动粘度为14.75mm2/s，燃烧热为15.35MJ/kg。醇类物质来自国药集团化学试剂有限公司。下述实施例中的原料均按质量份称取。但是，本专利技术的技术方案还应用于玉米杆、木屑等生物质经快速热解所得到的生物油。实施例1称取生物油100份于具塞密闭容器中，室温下超声震荡15分钟，每隔一周用卡尔费休法测其水分，用毛细管粘度计法测其粘度，放置6周后，生物油粘度的平均增长率9.02%，水分平均增长率9.98%，生物油热值变化为0.14MJ/kg。实施例2分别称取生物油97份和甲醇3份于具塞密闭容器中，室温下超生震荡15分钟，每隔一周用卡尔费休法测其水分，用毛细管粘度计法测其粘度，放置6周后，生物油粘度的平均增长率7.23%，水分平均增长率7.89%，生物油热值变化为0.03MJ/kg。实施例3分别称取生物油94份和乙醇6份于具塞密闭容器中，室温下超生震荡15分钟，每隔一周用卡尔费休法测其水分，用毛细管粘度计法测其粘度，放置6周后，生物油粘度的平均增长率7.16%，水分平均增长率7.96%，生物油热值变化为0.06MJ/kg。实施例4分别称取生物油94份和辛醇6份于具塞密闭容器中，室温下超生震荡15分钟，每隔一周用卡尔费休法测其水分，用毛细管粘度计法测其粘度，放置6周后，生物油粘度的平均增长率6.11%，水分平均增长率6.25%，生物油热值变化为0.02MJ/kg。实施例5分别称取生物油97份、甲醇1.5份和辛醇1.5份于具塞密闭容器中，室温下超生震荡15分钟，每隔一周用卡尔费休法测其水分，用毛细管粘度计法测其粘度，放置6周后，生物油粘度的平均增长率5.32%，水分平均增长率5.13%，生物油热值变化为0.04MJ/kg。实施例6分别称取生物油94份、 乙醇3份和辛醇3份于具塞密闭容器中，室温下超生震荡15分钟，每隔一周用卡尔费休法测其水分，用毛细管粘度计法测其粘度，放置6周后，生物油粘度的平均增长率5.12%，水分平均增长率5.02%,生物油热值变化为0.04MJ/kg。实施例1-6的结果总结于表I。表I生物油稳定性的表征 权利要求1.一种改善生物油稳定性的方法，其特征在于将生物油与添加剂充分混合，该添加剂由辛醇和小分子醇组成，所述小分子醇选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇中的至少一种。2.如权利要求书I所述的方法，其特征在于所述生物油为生物质经快速热解所得到的生物油。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述生物质为稻壳、玉米杆或木屑。4.如权利要求书I所述的方法，其特征在于所述添加剂与生物油的质量比不低于3:97。5.如权利要求书I所述的方法，其特征在于所述丁醇为正丁醇。6.如权利要求书I所述的方法，其特征在于其中充分混合通过振荡、搅拌或超声中的一种或多种来实现。7.—种如权利要求I至6任一项所述方法得到的生物油。全文摘要本专利技术公开了一种改善生物油稳定性的方法及生物油，将生物油与添加剂充分混合，该添加剂由辛醇和小分子醇组成，所述小分子醇选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的至少一种。该生物油可以为稻壳、玉米杆或木屑等生物质经快速热解所得到的生物油。本专利技术通过向生物油中添加小分子醇与辛醇的混合醇，改善了生物油的稳定性，其制备工艺简单、操作方便，且原料易得，成本较低；得到的生物油具有水分增长率较低、黏度增长率较低、热值基本保持不变等特点，有利于生物油的长期储存。文档编号C10L1/00GK103254948SQ20131014913公开日2013年8月21日 申请日期2013年4月26日 优先权日2013年4月26日专利技术者朱锡锋, 刘旭 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善生物油稳定性的方法，其特征在于：将生物油与添加剂充分混合，该添加剂由辛醇和小分子醇组成，所述小分子醇选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇中的至少一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱锡锋，刘旭，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：