[发明专利]一种生物柴油降凝剂组合物及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种生物柴油降凝剂组合物及其制备方法与应用，组合物包括以下组分及重量百分含量：聚甲基丙烯酸十四酯‑甲基丙烯酸环己酯30‑60％，三异丙醇胺10‑20％，月桂酸聚氧乙烯酯20‑40％，硬脂酸聚氧乙烯酯10‑20％；制备方法包括：将聚甲基丙烯酸十四酯‑甲基丙烯酸环己酯、三异丙醇胺、月桂酸聚氧乙烯酯、硬脂酸聚氧乙烯酯搅拌混合均匀，并超声分散，即得到降凝剂组合物；将降凝剂组合物在30‑45℃下与生物柴油以质量比1:(100‑1000)搅拌混合均匀，再超声分散25‑35min，即得到生物柴油制品。与现有技术相比，本发明具有用量小、制作成本低、操作方便等优点，可使生物柴油的冷凝点降低4‑9℃，冷滤点降低3‑9℃。

技术领域

本发明属于生物柴油技术领域，涉及一种生物柴油降凝剂组合物及其制备方法与应用。

背景技术

随着我国经济的高速发展，化石燃料的大量燃烧给环境和人们日常生活造成了严重影响。有限的化石能源以及日益严重的环境问题，使得人们迫切需要一种可再生的绿色能源。生物柴油是目前最受关注的一种液态生物燃料，具有与石化柴油相似的燃料特性，同时具有低排放、生物可降解、无毒、润滑性强等优点，因此可以很好的代替石化柴油燃料。但在寒冷地区及气候下，生物柴油极其容易凝固，极大限制了柴油管道的运输和柴油机的正常使用。

研究表明，掺混法、改进剂添加法、结构异构化、冬化处理是提高生物柴油低温流动性的重要手段。其中，添加降凝剂效果最好、应用最多，受到许多研究人员的高度关注。然而，几乎所有报道都是仅仅通过添加柴油降凝剂方法来完成生物柴油低温流动性的改善，往往不能得到满意的结果。

发明内容

本发明的目的就是提供一种生物柴油降凝剂组合物及其制备方法与应用，用于解决现有生物柴油降凝剂对生物柴油感受性较差、降凝效果不明显的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种生物柴油降凝剂组合物，包括以下组分及重量百分含量：

实验结果表明，随着聚甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸环己酯的添加量的增加，降凝效果呈现先增加后减少的趋势，说明降凝剂的加入量并不是越多越好，而是存在一个最佳的添加比例。

这是因为当聚甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸环己酯加入量较低时，聚合物和蜡晶结合在一起，使蜡晶得不到有效分散，因此起不到改性效果；当聚合物加入量适当时，甲基丙烯酸高碳酯中的烷基长链可以发生共晶作用，同时甲基丙烯酸环己酯则提供极性环己基基团，通过极性分析吸附在生物柴油析出的蜡晶表面并产生排斥作用力使蜡晶难以聚集在一起，并使蜡晶均匀分布；而当加剂量过大时，过量的降凝剂分子不再参与蜡晶的共晶作用吸附，对降凝效果无明显改善。因而要设计一个最佳工艺条件。而三异丙醇胺、月桂酸聚氧乙烯酯、硬脂酸聚氧乙烯酯中的烷基长链可以增大聚合物的油溶性，与蜡晶发生共晶作用，进而使得降凝剂在添加量较少的情况下也可以达到较好的降凝效果。

优选的，所述的组合物包括以下组分及重量百分含量：

进一步地，所述的聚甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸环己酯的制备方法包括：将甲基丙烯酸十四酯与甲基丙烯酸环己酯以摩尔比(4-7):1加入至甲苯中混合均匀，并在氮气氛围中、90-110℃下，以过氧化苯甲酰为引发剂，反应7-8h，之后依次经过冷却、旋转蒸发、乙醇洗涤、真空干燥后，即得到聚甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸环己酯。

进一步地，所述的甲基丙烯酸十四酯与甲基丙烯酸环己酯的摩尔比为7:1。

进一步地，反应温度为105℃，反应时间为8h。

进一步地，所述的引发剂加入量为甲基丙烯酸十四酯与甲基丙烯酸环己酯总质量的0.8-1.2％。