一种利用煎炸废油生产的醇基燃料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种利用煎炸废油生产的醇基燃料及其制备方法，它是取体积分数为12的预处理后煎炸废油，加入体积分数为8的正己醇、仲辛醇和油酸混合液，混合均匀，再称取甲醇质量分数为0.60%的二茂铁置于上述溶液中，用超声波清洗器震荡至二茂铁完全溶解，最后加入体积分数为100的甲醇液体，充分搅拌至液体均匀透明，即为醇基燃料。本发明提出的醇基燃料由于加入了助溶剂、助燃剂，既能和极性低醇分子互溶，又能与大分子脂肪酸酯互溶，起到了桥梁作用，从而使醇基燃料和脂肪酸酯很好地互溶。二茂铁具有良好的助燃效果，减少燃烧过程中脱氢反应和热裂解反应的进行，提高燃烧的效率。

说明书

技术领域

    本发明涉及生物质能源领域，特别是一种利用煎炸废油生产的醇基燃料及其制备方法。

背景技术

醇基燃料是以甲醇和乙醇为主的液体燃料，是一种廉价、仅次于氢气的最清洁的燃料，可来源于生物质发酵和煤、石油、天然气等石化燃料。醇基液体燃料所具有的清洁卫生，价格低廉和便于储存等优点使其逐渐成为一种普遍的民用燃料，可替代石油液化气应用于家庭和餐馆中。煎炸废油也被称为潲水油，是通过将食物残渣进行加热处理，取上层油脂所得，有时也将动植物脂肪和各种劣质油统称为煎炸废油。我国煎炸废油数量庞大，来源广泛，利用好这一资源将会大大增加我国的能源储备。但是如果不管理好，不利用好，也会引起很大的麻烦。近年来有些不法商家低价回收煎炸废油，经过脱色，除臭，提纯等工艺把煎炸废油重新送回了餐桌，大大威胁到人民群众的身体健康，同时也扰乱我国的经济秩序。因此，煎炸废油的合理利用成为当前的重要课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种以餐饮业煎炸废油为主要成分的醇基燃料及其制备方法。

实现本发明目的的技术方案是：首先利用甲醇的氢氧化钾碱性溶液对煎炸废油进行预处理，再将其添加到含有助溶剂、助燃剂的甲醇燃料中，充分混合，得到一种新型的醇基燃料。

一种利用煎炸废油生产的醇基燃料，由下述按体积分数比的原料制成：

甲醇100

预处理后的煎炸废油12

正己醇、仲辛醇和油酸混合液8

另加甲醇质量的0.60%的二茂铁。

所述正己醇，仲辛醇和油酸的混合液中的正己醇，仲辛醇和油酸的体积分数比为：1︰1︰1。

所述预处理后的煎炸废油，采用包括如下步骤的制备方法制成：

（1）取一定体积的煎炸废油置于容器中，搅拌加热至100℃，恒温搅拌1-4小时，然后将液体倒入分液漏斗中静置15-25分钟，分离出下层液体----均匀透明的煎炸废油；

（2）取上述均匀透明的煎炸废油18-20重量份置于容器中；

（3）另取3-4重量份的甲醇于烧杯中；

（4）称取0.1-0.2重量份的氢氧化钾置于盛有上述甲醇的烧杯中，用超声波清洗器震荡至氢氧化钾完全溶解；

（5）将步骤4)的溶液倒入步骤2）的容器中，搅拌升温至55-70℃，恒温反应1.0-3.0小时，反应结束后将反应液倒入分液漏斗中，静置15-25分钟，分离下层黑色甘油液后，加入到55-70℃的温水，静置10-20分钟后，分出下层液体，再重复此操作两次，最后得到上层浅棕色的油状液体，即为预处理后的煎炸废油。

本发明利用煎炸废油生产醇基燃料的制备方法，包括如下步骤：

（1）制备预处理后的煎炸废油，备用；

（2）取体积份数为12的预处理后煎炸废油，分别加入体积份数为8的正己醇、仲辛醇和油酸混合液，混合均匀，再称取甲醇质量份数为0.60%的二茂铁置于上述溶液中，用超声波清洗器震荡至二茂铁完全溶解，最后加入体积份数为100的甲醇液体，充分搅拌至液体均匀透明，即为醇基燃料。

本发明提出的醇基燃料的制备方法最大的特点是助溶剂、助燃剂的加入。醇基燃料为甲醇、乙醇为主的极性分子，而煎炸废油是以脂肪酸酯为主的非极性分子，两者难以互溶，加入正己醇、仲辛醇和油酸等比例配成的助溶剂添加剂，既能和极性低醇分子互溶，又能与大分子脂肪酸酯互溶，起到了桥梁作用，从而使醇基燃料和脂肪酸酯很好地互溶。二茂铁是一种常温下呈橙黄色粉末状的有机过渡金属化合物，具有芳香族性质，易溶于有机溶剂中，如乙醇、汽油和柴油等。二茂铁具有良好的助燃效果，主要是通过产生比表面比较大的三氧化二铁微粒，减少燃烧过程中脱氢反应和热裂解反应的进行，以此来提高燃烧的效率。

具体实施方式

一种利用煎炸废油生产醇基燃料的制备方法，包括如下步骤：

（1）取200mL的煎炸废油于三口烧瓶中，搅拌加热至100℃，恒温搅拌2小时，然后将液体倒入分液漏斗中静置20分钟，分离出下层液体----均匀透明的煎炸废油。接着取18.3g上述均匀透明的煎炸废油于500mL的三口烧瓶中，另取3.65g甲醇于50mL烧杯中，称取0.1647g氢氧化钾置于盛有甲醇的烧杯中，用超声波清洗器震荡至氢氧化钾完全溶解后，倒入上述盛有煎炸废油的三口烧瓶中，搅拌升温至65℃，恒温反应2.5小时，反应结束后将反应液倒入250mL的分液漏斗中，静置20分钟，分离下层黑色甘油液后，加入到65℃的温水，静置10分钟后，分出下层液体，再重复此操作两次，最后得到上层浅棕色的油状液体，即为预处理后的煎炸废油；

（2）取12mL预处理后的煎炸废油于200mL的烧杯中，加入正己醇、仲辛醇和油酸混合液8mL，再称取0.474g的二茂铁置于上述溶液中，用超声波清洗器震荡至二茂铁完全溶解，最后加入100mL的甲醇液体，充分搅拌至液体均匀透明，即配成利用煎炸废油制成的醇基燃料。