高酸值地溝油制備生物柴油工藝研究.pdf

1、生物柴油作為一種可再生的環(huán)保燃料，可用以替代傳統(tǒng)的化石燃料，在能源、資源日益枯竭的今天，其對社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。傳統(tǒng)的生物柴油制備過程中，原料油的高酸值問題一直是亟待解決的問題之一。原料油的酸值高，生物柴油制備過程就會變得復雜，且對產品生物柴油的品質有較大影響。本文以酸值較高的地溝油為原料，研究了從原料脫酸，到酯交換反應，再到粗產品精制的整個生產工藝，并對副產物甘油的精制工藝進行了探討。主要研究內容如下：
　　（1）本文

2、采用“萃取-堿煉聯(lián)合法”對地溝油進行脫酸處理。得到萃取脫酸的最佳工藝條件：以95％乙醇為萃取劑，萃取液液比1:2.0（w/w），萃取次數2次，萃取時間每次10min，萃取溫度30℃，在此條件下可將原料地溝油的酸值由40.35mgKOH/g降至2.36mgKOH/g；再用堿煉法將地溝油的酸值降低至0.28mgKOH/g。
　?。?）以KOH為催化劑催化酯交換過程的進行。得到酯交換過程的最佳條件：反應操作時間60min，反應操作溫度6

3、0℃，甲醇用量18%（w/w），催化劑用量0.7%（w/w）。在該條件下，油脂的轉化率可達97.53%，粗生物柴油層產率達98.36%。
　　（3）分別探討了“酸洗-水洗法”和“鹽析-酸洗-水洗法”對生物柴油除雜過程的影響，并對兩種方法的處理結果進行了比較。得到最佳的“酸洗-水洗法”工藝條件：1次酸洗2次水洗，用水20%，用酸0.1%，溫度60℃。在所得條件下，除雜后的產品的酸值為0.36mgKOH/g，總甘油含量為0.34%，油

4、品回收率為98.54%。后在“酸洗-水洗法”的基礎上，增加一步鹽析過程，得到最佳的鹽析條件為：NaCl溶液濃度10%，NaCl溶液用量15%（w/w），鹽析溫度60℃。在“鹽析-酸洗-水洗法”的最佳操作條件下，生物柴油的酸值降至0.24mgKOH/g，總甘油含量降至0.25%，油品回收率為98.12%。
　　（4）分別用活性炭和過氧化氫對生物柴油進行兩次脫色。得到最佳的活性炭脫色工藝條件為：脫色操作溫度60℃，脫色操作時間2h，活

5、性炭用量3%（w/w）。在該最佳條件下，油品的脫色率可達70.65%，油品的回收率達98.84%。得到過氧化氫二次脫色最佳工藝條件為：H2O2用量15%（w/w），脫色操作溫度60℃，脫色操作時間5h，H2O2濃度15%，在該最佳工藝條件下，油品的脫色率為15.89%，油品的回收率為99.12%。經兩次脫色處理后，油品的總脫色率可達到76.28%，油品的回收率為97.97%，同時，生物柴油中的總甘油含量可降至0.12%，游離甘油含量為0

6、.012%。
　?。?）對副產物甘油的精制工藝進行了研究。得到最佳粗甘油除雜工藝參數為：操作溫度50℃，甲醇用量50%（w/w），操作時間40min，溶液pH值在4左右，在所得最佳工藝條件下，甘油的含量由61.08%提升至88.04%，甘油的回收率為87.34%。甘油脫色的最佳工藝條件為：脫色溫度60℃，脫色時間2h，活性炭用量3%（w/w）。，甲醇用量50%（w/w）。在所得最佳脫色工藝下，甘油含量進一步提升至95.41%，最終