[发明专利]一种微乳化生物柴油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物柴油加工技术领域，具体涉及一种透明、稳定、燃烧热值高的微乳化生物柴油。

本发明还涉及上述微乳化生物柴油的制备方法。

背景技术

生物柴油是生物可再生能源的一种，具有不含芳香烃、不含硫、十六烷值高、可降解、燃烧性能好、能以任意比例与石化柴油混合等优点。生物柴油是世界公认的一种内燃机替代燃料。但是，生物柴油也有其缺点：粘度高、挥发性差、NO_x排放高。而微乳化生物柴油通过燃烧时的“微爆”作用、水煤气反应加速燃烧和水滴气化吸热可降低火焰温度减少NO_x生成和碳烟排放，从而达到良好的环保节能效果。

微乳化生物柴油技术研究目前已取得了一些成果，但同时也存在一些问题。孙平(CN200810234563)等研究了以生物柴油、辛基酚聚氧乙烯醚系列复配表面活性剂和水制备的微乳化生物柴油，能够长期保存，但其表面活性剂的质量百分比高达10-20％。高永健(CN101348748A)等人研究了以矿物柴油、动物油脂、甲醇、环烷酸、OP乳化剂、十二烷基磺酸钠和三乙醇胺来制备微乳化生物柴油，乳化剂种类较多，配方比较复杂。其他专利如CN1087556A以及CN101250431A等也都存在配方复杂，而且乳化剂比例较大的缺点。国外也有一些关于微乳技术的专利，如美国专利US6997964，US5820640，US20040098905A1，US005743922A等，乳化剂用量比国内专利少，且配方简单，但这些专利主要是为柴油优化，而没有专门针对生物柴油的乳化配方。综上所述，目前的微乳化生物柴油仍存在一些缺陷：乳化配方复杂、乳化剂成本高、用量大，虽然能达到节油目的，但经济效益差，工业应用价值不大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种原料安全无毒、生产工艺简单并且稳定易于长期储运的微乳化生物柴油。

本发明的又一目的在于提供一种制备上述微乳化生物柴油的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

微乳化生物柴油的配方由生物柴油、复配的表面活性剂和水三部分组成。所用的表面活性剂有非离子型表面活性剂EL12、两性离子表面活性剂卵磷脂和阳离子表面活性剂氯化十六烷基吡啶。生物柴油可以选用来源广泛的各种原料如大豆油、花生油、菜籽油、棕榈油或地沟油制成。水可以采用普通的自来水，过滤水或纯净水。本发明的微乳化生物柴油是由以下重量百分比的物质组成：生物柴油88～92、EL-12(蓖麻油与环氧乙烷缩合物)乳化剂1.0～2.0、卵磷脂0.5～1.0、氯化十六烷基吡啶0.3～0.5、水5～10。

本发明的制备方法包括以下步骤：

a、按重量比取氯化十六烷基吡啶和水并进行混合，使其溶解为无色透明液体；

b、按重量比取生物柴油、EL-12和卵磷脂并混匀；

c、将步骤a的混合液在匀速搅拌的条件下缓慢加入到步骤b的混合液中，充分搅拌混合后即可制得所述微乳化生物柴油。

本发明所制备的微乳化生物柴油颜色透明且室温静置半年以上不分层；经乳化液的稳定性测定方法-低温室温循环法(SH/T 0569-93)测定后结果为稳定型乳化液；经氧弹法测定燃烧热值较单位重量对照生物柴油高5％以上。

本发明与现有技术相比有如下优点：所生产的微乳化生物柴油颜色透明、粘度与生物柴油相当；所需原料简单安全无毒且来源广泛；工艺简单，所需设备和人力少；燃烧热值高、经济效益好；能够长期稳定的储运(室温放置6个月以上无明显性状改变)，适合工业化生产。

具体实施方式

本发明通过非离子型表面活性剂EL12、两性离子表面活性剂卵磷脂和阳离子表面活性剂氯化十六烷基吡啶三种乳化剂的复配，用生物柴油和水制作出一种透明、稳定、低粘度、燃烧热值高的微乳化生物柴油，且本发明配方中，乳化剂用量少、简单、安全无毒、操作方便且能够长期稳定的储运，适合工业化生产。

实施例一

在室温下，按重量比取大豆油甲酯92.6％、EL12乳化剂1.4％、卵磷脂0.6％、氯化十六烷基吡啶0.4％、水5％；

a、将所取氯化十六烷基吡啶和水进行混合，使其溶解为无色透明液体；

b、按重量比取大豆油甲酯、EL-12和卵磷脂并混匀；

c、将步骤a所得混合液在匀速搅拌的条件下缓慢加入到步骤b所得的混合液中，充分搅拌混合后即可制得所述微乳化生物柴油。

实施例二

在室温下，按重量比取大豆油甲酯90％、EL12乳化剂1.9％、卵磷脂0.8％、氯化十六烷基吡啶0.3％、水7％；