專利名稱：利用制革廢棄油脂制備乙醇-柴油乳化劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用制革工業(yè)的廢棄油脂重復(fù)利用領(lǐng)域，尤其涉及一種利用制革廢棄油脂制備乙醇-柴油乳化劑的方法。
背景技術(shù)：
全球性的能源危機使得世界各國都意識到石油短缺的嚴(yán)重性，因此代用燃料的研制與開發(fā)就顯得十分重要，尤其是對燃料乙醇混合燃料的開發(fā)[Hansen A C,Zhang Qj Lyne P W L. Ethanol-diesel fuel blends—a review[J]. Bioresource Technolgy, 2005, 96:277-285. ] 0微乳化乙醇-柴油混合燃料能提高燃燒速率，降低污染物的排放，特別是可大幅度減少碳煙排放，因此越來越受到科研工作者的重視。但乙醇-柴油混合燃料仍存在穩(wěn)定性低，乳化劑用量大，成本高等問題，限制了微乳化燃料油的推廣應(yīng)用。生產(chǎn)乙醇-柴油乳化劑的原材料主要來源于石化材料[ZHANG Run-duo, HE Hong, SHI Xiao—yan， ZHANG Chang-bin. Preparation and emission characteristics of ethanol-diesel fuel blends [J]. Journal of Environmental Scienc,2004, (16) 793-796.]。但是石化材料成本高且資源短缺，不利于乙醇-柴油乳化劑的生產(chǎn)和推廣。皮革行業(yè)是我國輕工行業(yè)中的支柱產(chǎn)業(yè)，近年來，隨著制革工業(yè)的快速發(fā)展，我國正在成為全球最大的制革工業(yè)基地。在制革生產(chǎn)中產(chǎn)生了大量廢水和固體廢物，其中，在去肉工序和脫脂工序中產(chǎn)生了大量油脂廢棄物。絕大部分制革廠都將這些油脂廢棄物直接隨污水排放掉。這些油脂廢棄物在于廢水中，在生化處理過程中浮在水表面，影響好氧性微生物的生長，妨害凈化處理。這不但對環(huán)境造成巨大污染，還對下游的污水處理造成很大的壓力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用制革廢棄油脂制備乙醇-柴油乳化劑的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的生產(chǎn)乙醇-柴油乳化劑成本高和制革廢棄物重復(fù)利用率低且污染環(huán)境的問題。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種利用制革廢棄油脂制備乙醇-柴油乳化劑的方法，其特征在于以制革工業(yè)排放的油脂廢棄物為原料，采用濕法熬煮提煉出油脂，然后在催化劑KOH的作用下使油脂和甲醇反應(yīng)生成脂肪酸甲酯，最后在KOH的催化作用下與二乙醇胺反應(yīng)生成烷醇酰胺型乙醇-柴油乳化劑。上述利用制革廢棄油脂制備乙醇-柴油乳化劑的方法，其特征在于具體包括以下步驟
1)制革廢棄油脂制備脂肪酸甲酯
將1000重量份制革油脂廢棄物和500重量份水，在98°C進行濕法熬制2小時，慮去殘渣，取上層油脂；再對所得油脂在102°C下恒溫干燥2小時；然后將所得油脂、12重量份KOH
3和280重量份甲醇混合，水浴加熱至65°C，恒溫反應(yīng)3小時，冷卻；洗去殘留甲醇和催化劑， 將混合液分液后取上層油脂加熱干燥，制得脂肪酸甲酯，備用； 2)乙醇-柴油乳化劑的制備
將450 550重量份上述脂肪酸甲酯、150 200重量份二乙醇胺和6 8重量份KOH 混合，水浴加熱至130 140°C，攪拌4 6h，出料，制得乙醇-柴油乳化劑。本發(fā)明以制革廢棄油脂為原料合成乙醇-柴油乳化劑，采用濕法熬煮提煉出油脂，然后在催化劑KOH的作用下使油脂和甲醇反應(yīng)生成脂肪酸甲酯，最后在KOH的催化作用下與二乙醇胺反應(yīng)生成烷醇酰胺型乙醇-柴油乳化劑，所得產(chǎn)品外觀清澈、性能穩(wěn)定，能明顯降低乙醇-柴油的表面張力，增加乙醇-柴油混合燃料穩(wěn)定性，是一種性能良好，成本低廉的烷醇酰胺型乳化劑。不但降低乙醇柴油乳化劑的成本，改善城市大氣環(huán)境質(zhì)量，同時對促進制革廢棄油脂的資源化利用，減少制革廢棄物的污染具有重大的意義。對乙醇-柴油具有微乳化作用、降低乙醇-柴油的表面張力，提高混合燃料穩(wěn)定性的烷醇酰胺型乙醇-柴油乳化劑的制備工藝。


圖1添加乳化劑的乙醇-柴油TEM照片(X4萬倍)。
具體實施例方式下面的結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明做進一步的說明 實施例1
1)制革廢棄油脂制備脂肪酸甲酯
將1000重量份制革油脂廢棄物和500重量份水，在98°C進行濕法熬制2小時，慮去殘渣，取上層油脂；再對所得油脂在102°C下恒溫干燥2小時；然后將所得油脂、12重量份KOH 和280重量份甲醇混合，水浴加熱至65°C，恒溫反應(yīng)3小時，冷卻；洗去殘留甲醇和催化劑， 將混合液分液后取上層油脂加熱干燥，制得脂肪酸甲酯，備用；
2)取45g上述脂肪酸甲酯、15g二乙醇胺和0. 6gK0H—同加入三口燒瓶中，水浴加熱， 130°C下攪拌4h，出料，制得乙醇-柴油乳化劑。實施例2:
1)制革廢棄油脂制備脂肪酸甲酯
將1000重量份制革油脂廢棄物和500重量份水，在98°C進行濕法熬制2小時，慮去殘渣，取上層油脂；再對所得油脂在102°C下恒溫干燥2小時；然后將所得油脂、12重量份KOH 和280重量份甲醇混合，水浴加熱至65°C，恒溫反應(yīng)3小時，冷卻；洗去殘留甲醇和催化劑， 將混合液分液后取上層油脂加熱干燥，制得脂肪酸甲酯，備用；
2)將50g脂肪酸甲酯、18g二乙醇胺和0. 7gK0H 一同加入三口燒瓶中，水浴加熱，130°C 下攪拌5h，出料，制得乙醇-柴油乳化劑。實施例3:
1)制革廢棄油脂制備脂肪酸甲酯
將1000重量份制革油脂廢棄物和500重量份水，在98°C進行濕法熬制2小時，慮去殘渣，取上層油脂；再對所得油脂在102°C下恒溫干燥2小時；然后將所得油脂、12重量份KOH和280重量份甲醇混合，水浴加熱至65°C，恒溫反應(yīng)3小時，冷卻；洗去殘留甲醇和催化劑， 將混合液分液后取上層油脂加熱干燥，制得脂肪酸甲酯，備用；
2)將55g脂肪酸甲酯、20g 二乙醇胺和0. 7gK0H—同加入三口燒瓶中，水浴加熱，140°C 下攪拌6h，出料，制得乙醇-柴油乳化劑。實施例4:
1)制革廢棄油脂制備脂肪酸甲酯
將1000重量份制革油脂廢棄物和500重量份水，在98°C進行濕法熬制2小時，慮去殘渣，取上層油脂；再對所得油脂在102°C下恒溫干燥2小時；然后將所得油脂、12重量份KOH 和280重量份甲醇混合，水浴加熱至65°C，恒溫反應(yīng)3小時，冷卻；洗去殘留甲醇和催化劑， 將混合液分液后取上層油脂加熱干燥，制得脂肪酸甲酯，備用；
(2)將5 脂肪酸甲酯、20g二乙醇胺和0. SgKOH—同加入三口燒瓶中，水浴加熱，140°C 下攪拌6h，出料，制得乙醇-柴油乳化劑。本發(fā)明制備的乙醇-柴油混合燃料(柴油84%、無水乙醇16%)透射電鏡下顯示乙醇微粒在柴油中分散均勻，平均粒徑小于1微米，微乳化效果良好，如圖1 ；加速老化法測試表明，在0°C 70°C溫度范圍內(nèi)乙醇-柴油混合燃料能穩(wěn)定存在；在離心機中以3500r/min 高速離心30分鐘不分層，外觀無任何變化，狀態(tài)穩(wěn)定。所得乙醇-柴油混合燃料的燃燒速率與0號柴油相當(dāng)，煙灰釋放率較0號柴油降低了 55. 15%;腐蝕等級為一級，完全符合腐蝕性標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種利用制革廢棄油脂制備乙醇-柴油乳化劑的方法，其特征在于以制革工業(yè)排放的油脂廢棄物為原料，采用濕法熬煮提煉出油脂，然后在催化劑KOH的作用下使油脂和甲醇反應(yīng)生成脂肪酸甲酯，最后在KOH的催化作用下與二乙醇胺反應(yīng)生成烷醇酰胺型乙醇-柴油乳化劑。
2.如權(quán)利要求1所述的利用制革廢棄油脂制備乙醇-柴油乳化劑的方法，其特征在于 具體包括以下步驟1)制革廢棄油脂制備脂肪酸甲酯將1000重量份制革油脂廢棄物和500重量份水，在98°C進行濕法熬制2小時，慮去殘渣，取上層油脂；再對所得油脂在102°C下恒溫干燥2小時；然后將所得油脂、12重量份KOH 和280重量份甲醇混合，水浴加熱至65°C，恒溫反應(yīng)3小時，冷卻；洗去殘留甲醇和催化劑， 將混合液分液后取上層油脂加熱干燥，制得脂肪酸甲酯，備用；2)乙醇-柴油乳化劑的制備將450 550重量份上述脂肪酸甲酯、150 200重量份二乙醇胺和6 8重量份KOH 混合，水浴加熱至130 140°C，攪拌4 6h，出料，制得乙醇-柴油乳化劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用制革廢棄油脂制備乙醇-柴油乳化劑的方法。現(xiàn)有技術(shù)存在生產(chǎn)乙醇-柴油乳化劑成本高和制革廢棄物重復(fù)利用率低且污染環(huán)境的問題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種利用制革廢棄油脂制備乙醇-柴油乳化劑的方法，以制革工業(yè)排放的油脂廢棄物為原料，采用濕法熬煮提煉出油脂，然后在催化劑KOH的作用下使油脂和甲醇反應(yīng)生成脂肪酸甲酯，最后在KOH的催化作用下與二乙醇胺反應(yīng)生成烷醇酰胺型乙醇-柴油乳化劑。本發(fā)明所得產(chǎn)品外觀清澈、性能穩(wěn)定，能明顯降低乙醇-柴油的表面張力，增加乙醇-柴油混合燃料穩(wěn)定性，是一種性能良好，成本低廉的烷醇酰胺型乳化劑。
文檔編號C07C233/17GK102295570SQ20111014669
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者呂斌, 顏明俊, 馬建中, 高黨鴿, 麻冬 申請人:陜西科技大學(xué)