一種生物柴油破乳的方法
2023-07-06 01:01:41 1
一種生物柴油破乳的方法
【專利摘要】本發明公開了一種生物柴油破乳的方法，其中，該方法包括：將乳化的生物柴油與破乳劑混合，並將得到的混合物進行油水分離；所述破乳劑為水溶性硫酸鹽和/或C1-C7的有機酸；以所述乳化的生物柴油的質量為基準，所述破乳劑的含量為0.001-10質量%。本發明提供的方法，產生乳化的生物柴油中的乳化層能夠被破除，獲得無乳化層的生物柴油。
【專利說明】一種生物柴油破乳的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種生物柴油破乳的方法。
【背景技術】
[0002] 生物柴油的主要成分是脂肪酸烷基酯。通常可以通過油脂與另一種醇(一般是低 碳醇，如Ci-Q的一元醇）進行酯交換反應的方法製得。獲得的成品生物柴油在運輸中可能 與水接觸，出現乳化現象，即有機相的生物柴油與水兩相界面模糊不清，在油水界面之間出 現第三相--乳化層。存在乳化層的生物柴油不能正常使用，因此，需要破除乳化的生物柴 油中的乳化層，以獲得無乳化層的、可以正常使用的生物柴油。
[0003] CN1754943A公開了一種酸化油破乳劑的製備方法，其特徵在於它是用三種破乳劑 A、B、C復配而成，所說的三種破乳劑A、B、C是由環氧乙烷、環氧丙烷、二異氰酸酯與不同起 始劑反應而成的嵌段聚合物；將A破乳劑、B破乳劑和C破乳劑按質量比為0. 5-2 :0. 5-2 : 1-5進行混配後得到復配酸化油破乳劑。該發明的製備方法得到的破乳劑在油田採油使用。 使用復配酸化油破乳劑在60-70°C下，對酸化油進行破乳，脫水迅速，脫出的水質清，脫水得 油樣水含量低於〇. 5%，符合生產標準。
[0004] CN101121898A公開了一種快速破乳方法，包括微波福射，按乳化原油水含量質量 份數加入破乳劑，水與破乳劑的質量份比是1 :〇. 5-5 Χ10Λ用微波進行破乳。所述的破乳 劑是多胺類聚氧丙烯聚氧乙烯醚、樹脂類聚氧丙烯聚氧乙烯醚、高碳醇類起始劑破乳劑或 丙二醇類破乳劑的一種或二種以上混合。該發明用於原油脫水，利用破乳劑與微波輻射的 協同作用，得到較大的脫水率，提高破乳效率。
[0005] 生物柴油不同於原油，形成乳化層的情況也不同，因此，需要一種生物柴油破乳的 方法。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是破除掉生物柴油與水接觸產生的乳化層，提供一種生物柴油破乳 的方法。
[0007] 本發明的發明人在研究中發現，生物柴油與水接觸產生乳化層會影響生物柴油的 正常使用，因此，需要採取措施將因生物柴油與水接觸產生的乳化層破除掉。
[0008] 為了實現上述目的，本發明提供一種生物柴油破乳的方法，其中，該方法包括：將 乳化的生物柴油與破乳劑混合，並將得到的混合物進行油水分離；所述破乳劑為水溶性硫 酸鹽和/或C1-C7的有機酸；以所述乳化的生物柴油的質量為基準，所述破乳劑的含量為 0. 001-10 質量 ％。
[0009] 本發明中，在生物柴油與水接觸後，當產生乳化現象時，生物柴油層清澈透亮程度 變差，生物柴油與水二相之間出現乳化層。可以採用本發明提供的方法破除該乳化層，也使 生物柴油層變得澄清透明。
[0010] 通過本發明提供的方法，能夠有效地破除產生乳化的生物柴油中的乳化層，得到 油相與水相清晰的界面，經分離脫除水相，可以獲得無乳化層的生物柴油。例如實施例1、 8和11中分別使用乙二酸、硫酸鋁鉀以及乙酸和硫酸鋁鉀均可以實現破除乳化的生物柴油 中的乳化層，得到清澈透明的油相和水相，可以獲得無乳化層的生物柴油。
[0011] 本發明的其他特徵和優點將在隨後的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0012] 以下對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。
[0013] 本發明提供一種生物柴油破乳的方法，其中，該方法包括：將乳化的生物柴油與破 乳劑混合，並將得到的混合物進行油水分離；所述破乳劑為水溶性硫酸鹽和/或C1-C7的有 機酸；以所述乳化的生物柴油的質量為基準，所述破乳劑的含量為〇. 001-10質量％。
[0014] 根據本發明，生物柴油與水接觸產生乳化現象，在油水界面之間形成乳化層。本發 明提供的方法在產生乳化的生物柴油中加入破乳劑，破除該乳化層，消除生物柴油的乳化 現象，使油相與水相兩層界面清晰，無乳化層，分為清澈透明的油相和水相，進而可以通過 油水分離去掉水相。
[0015] 本發明中，所述乳化的生物柴油的質量是指含有乳化層的生物柴油的質量（即乳 化層和生物柴油非乳化層的質量之和)。
[0016] 根據本發明，所述破乳劑為有機酸時，優選情況下，以所述乳化的生物柴油的質量 為基準，所述有機酸的含量為0. 001-1質量％ ;進一步優選所述有機酸的含量為0. 004-0. 5 質量％ ;更優選所述有機酸的含量為0. 004-0. 2質量％。
[0017] 根據本發明，所述破乳劑為水溶性硫酸鹽時，優選情況下，以所述乳化的生物柴油 的質量為基準，所述水溶性硫酸鹽的含量為0. 01-10質量％ ;進一步優選所述水溶性硫酸鹽 的含量為0. 05-6質量％ ;更優選所述水溶性硫酸鹽的含量為0. 1-6質量％。
[0018] 根據本發明，所述破乳劑為有機酸和水溶性硫酸鹽時，優選情況下，以所述乳化的 生物柴油的質量為基準，所述有機酸的含量為0. 001-1質量％，所述水溶性硫酸鹽的含量為 0. 01-10質量％ ;進一步優選所述有機酸的含量為0. 004-0. 5質量％，所述水溶性硫酸鹽的 含量為0. 05-6質量％ ;更優選所述有機酸的含量為0. 004-0. 2質量％，所述水溶性硫酸鹽的 含量為0. 1-6質量％。
[0019] 根據本發明，使用C1-C7的有機酸作為破乳劑。所述有機酸可以為一元酸或多元 酸。其中可含有直鏈或支鏈烴基、環烷基或苯基，還可含有一個或多個不飽和鍵。例如，所 述有機酸可以為甲酸、乙酸、乙二酸、丙酸、丙二酸、環丙烷甲酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、苯 甲酸、環己烷甲酸中的一種或多種。優選情況下，所述有機酸為飽和脂肪酸，具體地，所述有 機酸優選為甲酸、乙酸、丙酸、乙二酸和丙二酸中的一種或多種。
[0020] 根據本發明，使用水溶性硫酸鹽作為破乳劑。所述水溶性硫酸鹽可以是硫酸的水 溶性單金屬鹽和/或多金屬鹽(如硫酸復鹽)。優選情況下，所述水溶性硫酸鹽為硫酸鉀、硫 酸鈉、硫酸鎂、硫酸鋁、硫酸鋅和硫酸鋁鉀中的一種或多種。進一步優選所述水溶性硫酸鹽 為硫酸鉀和/或硫酸鋁鉀。
[0021] 根據本發明，乳化的生物柴油中存在乳化層，該生物柴油與破乳劑的混合可以通 過攪拌混合實現，所述混合的條件沒有特別的限定，只要該生物柴油與破乳劑能夠均勻混 合，消除乳化層並使油相與水相的界面變得清晰即可。優選所述混合的溫度為20-40°C。所 述混合的時間可以為l-60min，優選為l_20min，更優選為l_3min。
[0022] 根據本發明，優選情況下，所述生物柴油可以是由植物油、動物油、未精煉油脂和 廢棄油脂中的至少一種與低碳醇通過酯交換反應得到的成品。植物油脂可以為如大豆油、 菜籽油、花生油、向日葵籽油、棕櫚油、椰子油以及來自於其它各種農作物和野生植物的果、 莖、葉、枝幹和根部的含有脂肪基的物質(包括造紙過程中產生的木漿浮油)。動物油脂可以 為如豬油、牛油、羊油、魚油等。未精煉油脂可以為未精製的毛油。廢棄油脂可以為餐飲廢 油、煎炸油、變質的廢油等。
[0023] 根據本發明，優選情況下，所述低碳醇為C1-C6的一元醇；優選所述低碳醇為甲 醇。
[0024] 以下將通過實施例對本發明進行詳細描述。破乳劑的用量均為相對於乳化油樣的 質量百分含量。
[0025] 實施例1
[0026] 本實施例用於說明本發明的生物柴油破乳的方法。
[0027] 餐飲廢油製備的生物柴油與水混合後乳化，油水之間出現乳化層，得到乳化油樣。 在乳化油樣中加入〇. 007%乙二酸，20°C下充分攪拌混合5分鐘後，靜置5分鐘，即可得到油 相與水相界面清晰、二者之間無乳化層的油相和水相。油水分離除去其中的水相。
[0028] 實施例2
[0029] 本實施例用於說明本發明的生物柴油破乳的方法。
[0030] 餐飲廢油製備的生物柴油與水混合後乳化，油水之間出現乳化層，得到乳化油樣。 在乳化油樣中加入0. 016%乙酸，35°C下充分攪拌混合5分鐘後，靜置5分鐘，即可得到油相 與水相界面清晰、二者之間無乳化層。油水分離除去其中的水相。
[0031] 實施例3
[0032] 本實施例用於說明本發明的生物柴油破乳的方法。
[0033] 餐飲廢油製備的生物柴油與水混合後乳化，油水之間出現乳化層，得到乳化油樣。 在乳化油樣中加入〇. 013%甲酸，30°C下充分攪拌混合5分鐘後，靜置5分鐘，即可得到油相 與水相界面清晰、二者之間無乳化層。油水分離除去其中的水相。
[0034] 實施例4
[0035] 本實施例用於說明本發明的生物柴油破乳的方法。
[0036] 餐飲廢油製備的生物柴油與水混合後乳化，油水之間出現乳化層，得到乳化油樣。 在乳化油樣中加入〇. 02%乙二酸，20°C下充分攪拌混合5分鐘後，靜置2分鐘，即可得到油 相與水相界面清晰、二者之間無乳化層的油相和水相。油水分離除去其中的水相。
[0037] 實施例5
[0038] 本實施例用於說明本發明的生物柴油破乳的方法。
[0039] 餐飲廢油製備的生物柴油與水混合後乳化，油水之間出現乳化層，得到乳化油樣。 在乳化油樣中加入〇. 1%乙二酸，20°C下充分攪拌混合5分鐘後，靜置2分鐘，即可得到油相 與水相界面清晰、二者之間無乳化層的油相和水相。油水分離除去其中的水相。
[0040] 實施例6
[0041] 本實施例用於說明本發明的生物柴油破乳的方法。
[0042] 餐飲廢油製備的生物柴油與水混合後乳化，油水之間出現乳化層，得到乳化油樣。 在乳化油樣中加入1%乙酸，35°C下充分攪拌混合5分鐘後，靜置5分鐘，即可得到油相與水 相界面清晰、二者之間無乳化層的油相和水相。油水分離除去其中的水相。
[0043] 實施例7
[0044] 本實施例用於說明本發明的生物柴油破乳的方法。
[0045] 餐飲廢油製備的生物柴油與水混合後，乳化嚴重，油水之間出現乳化層，得到乳化 油樣。在乳化油樣中加入〇. 1%甲酸，30°C下充分攪拌混合5分鐘後，靜置5分鐘，即可得到 油相與水相界面清晰、二者之間無乳化層的油相和水相。油水分離除去其中的水相。
[0046] 實施例8
[0047] 本實施例用於說明本發明的生物柴油破乳的方法。
[0048] 餐飲廢油製備的生物柴油與水混合後，乳化嚴重，油水之間出現乳化層，得到乳化 油樣。在乳化油樣中加入〇. 3%硫酸鋁鉀，25°C充分攪拌混合5分鐘後，靜置5分鐘，即可得 到油相與水相界面清晰、二者之間無乳化層的油相和水相。油水分離除去其中的水相。
[0049] 實施例9
[0050] 本實施例用於說明本發明的生物柴油破乳的方法。
[0051] 餐飲廢油製備的生物柴油與水混合後，乳化嚴重，油水之間出現乳化層，得到乳化 油樣。在乳化油樣中加入〇. 2%硫酸鉀，25°C充分攪拌混合5分鐘後，靜置5分鐘，即可得到 油相與水相界面清晰、二者之間無乳化層的油相和水相。油水分離除去其中的水相。
[0052] 實施例10
[0053] 本實施例用於說明本發明的生物柴油破乳的方法。
[0054] 餐飲廢油製備的生物柴油與水混合後，乳化嚴重，油水之間出現乳化層，得到乳化 油樣。在乳化油樣中加入5%硫酸鋁鉀，25°C充分攪拌混合5分鐘後，靜置5分鐘，即可得到 油相與水相界面清晰、二者之間無乳化層的油相和水相。油水分離除去其中的水相。
[0055] 實施例11
[0056] 本實施例用於說明本發明的生物柴油破乳的方法。
[0057] 餐飲廢油製備的生物柴油與水混合後，乳化嚴重，油水之間出現乳化層，得到乳化 油樣。在乳化油樣中加入〇. 01%乙酸和〇. 1%硫酸鋁鉀，20°C下充分攪拌混合5分鐘後，靜 置2分鐘，即可得到油相與水相界面清晰、二者之間無乳化層的油相和水相。油水分離除去 其中的水相。
[0058] 實施例12
[0059] 本實施例用於說明本發明的生物柴油破乳的方法。
[0060] 餐飲廢油製備的生物柴油與水混合後，乳化嚴重，油水之間出現乳化層，得到乳化 油樣。在乳化油樣中加入0. 01%乙酸和0. 05%硫酸鋁鉀，20°C下充分攪拌混合5分鐘後，靜 置2分鐘，即可得到油相與水相界面清晰、二者之間無乳化層的油相和水相。油水分離除去 其中的水相。
[0061] 實施例13
[0062] 本實施例用於說明本發明的生物柴油破乳的方法。
[0063] 餐飲廢油製備的生物柴油與水混合後，乳化嚴重，油水之間出現乳化層，得到乳化 油樣。在乳化油樣中加入3%硫酸鉀，25°C充分攪拌混合5分鐘後，靜置5分鐘，即可得到油
【權利要求】
1. 一種生物柴油破乳的方法，其特徵在於，該方法包括：將乳化的生物柴油與破乳劑 混合，並將得到的混合物進行油水分離；所述破乳劑為水溶性硫酸鹽和/或C1-C7的有機 酸；以所述乳化的生物柴油的質量為基準，所述破乳劑的含量為〇. 001-10質量％。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中，以所述乳化的生物柴油的質量為基準，所述有機 酸的含量為0.001-1質量％。
3. 根據權利要求2所述的方法，其中，以所述乳化的生物柴油的質量為基準，所述有機 酸的含量為〇. 004-0. 5質量％。
4. 根據權利要求1-3中任意一項所述的方法，其中，所述有機酸為甲酸、乙酸、丙酸、乙 二酸和丙二酸中的一種或多種。
5. 根據權利要求1所述的方法，其中，以所述乳化的生物柴油的質量為基準，所述水溶 性硫酸鹽的含量為0. 01-10質量％。
6. 根據權利要求5所述的方法，其中，以所述乳化的生物柴油的質量為基準，所述水溶 性硫酸鹽的含量為0. 05-6質量％。
7. 根據權利要求1、5或6所述的方法，其中，所述水溶性硫酸鹽為硫酸鉀、硫酸鈉、硫酸 鎂、硫酸鋁、硫酸鋅和硫酸鋁鉀中的一種或多種。
8. 根據權利要求7所述的方法，其中，所述水溶性硫酸鹽為硫酸鉀和/或硫酸鋁鉀。
9. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述混合的溫度為20-40°C。
10. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述生物柴油為由植物油、動物油、未精煉油脂 和廢棄油脂中的至少一種與低碳醇通過酯交換反應得到。
11. 根據權利要求10所述的方法，其中，所述低碳醇為C1-C6的一元醇。
12. 根據權利要求11所述的方法，其中，所述低碳醇為甲醇。
【文檔編號】C10L1/02GK104056469SQ201310086201
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年3月18日 優先權日:2013年3月18日
【發明者】王海京, 杜澤學, 張偉 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院