一种金属离子含量小于2ppm的超清洁生物柴油的生产工艺
技术领域
1.本发明涉及生物柴油的制备技术领域，具体涉及一种金属离子含量小于2ppm的超清洁生物柴油的生产工艺。


背景技术：

2.由粗油脂与甲醇酯化反应制得的粗甲酯中通常含有金属离子和非金属离子，这些金属离子和非金属离子通常为rcook、rcoona、有机磷、有机硫等有机微量元素，还包括k、na、p、s等水溶性微量元素，通过现有技术的方法难以高效去除生物柴油中的金属离子和非金属离子。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种金属离子含量小于2ppm的超清洁生物柴油的生产工艺，解决现有技术中难以高效去除生物柴油中的金属离子和非金属离子的技术问题。
4.为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种金属离子含量小于2ppm的超清洁生物柴油的生产工艺，包括以下步骤：
5.s1、向粗甲脂中加入白土和活性炭搅拌，之后离心分离得到第一油脂；
6.s2、向所述第一油脂中加入水进行洗涤得到第二油脂；
7.s3、将所述第二油脂在200
‑
210℃，真空残压4500
‑
5000pa下进行第一次蒸馏得到第三油脂；
8.s4、将所述第三油脂在220
‑
230℃，真空残压800
‑
900pa下进行第二次蒸馏得到生物柴油。
9.进一步地，在步骤s1中，所述白土的加入量为所述粗油脂质量的3％
‑
4％。
10.进一步地，在步骤s1中，所述活性炭的加入量为所述粗油脂质量的0.2％
‑
0.3％。
11.进一步地，在步骤s2中，所述水的加入量为所述第一油脂质量的10％
‑
15％。
12.进一步地，在步骤s1中，所述粗甲酯由粗油脂与甲醇酯化得到。
13.进一步地，所述粗油脂由以下步骤制得：
14.t1、将餐厨垃圾进行沥水处理，分离出固相物料；
15.t2、将分离后的固相物料打散并筛分，得到细料，并将所述细料进行磁选处理；
16.t3、将步骤t2制得的所述细料打碎并加水制浆得到浆液；
17.t4、将所述浆液沉砂得到除砂后的浆料；
18.t5、将除砂后的浆料加热，之后压滤处理得到滤液；
19.t6、将所述滤液加热至75℃以上进行三相分离得到粗油脂。
20.进一步地，在步骤t4之前还包括将所述浆液进行磁选处理。
21.进一步地，在步骤t5中，将除砂后的所述浆料加热至40
‑
45℃。
22.进一步地，在步骤t6之后，还包括将所述粗油脂进行沉降处理。
23.进一步地，所述沉降处理的时间为4
‑
5小时。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果包括：向粗甲脂中加入白土和活性炭搅拌，之后离心分离得到第一油脂，加入的白土和活性炭能够脱除rcook、rcoona、有机磷、有机硫等有机微量元素，之后向离心分离得到的第一油脂中加入水洗涤能够脱除第一油脂中的k、na、p、s等水溶性微量元素，之后将第二油脂在200
‑
210℃，真空残压4500
‑
5000pa下进行第一次蒸馏脱除其中的硫化物等低沸物，继续在较高温度220
‑
230℃，真空残压800
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900pa下进行第二次蒸馏脱除其中的硫、磷、k、na等高分子微量元素得到超清洁生物柴油，得到的生物柴油中钠、钾、磷检测结果可小于1ppm，硫含量可小于5ppm，实现了生物柴油中的金属离子和非金属离子的高效去除。
具体实施方式
25.本具体实施方式提供了一种金属离子含量小于2ppm的超清洁生物柴油的生产工艺，包括以下步骤：
26.s1、向粗甲脂中加入白土和活性炭搅拌，之后离心分离得到第一油脂；所述白土的加入量为所述粗油脂质量的3％
‑
4％；所述活性炭的加入量为所述粗油脂质量的0.2％
‑
0.3％；其中，所述粗甲酯由粗油脂与甲醇酯化得到；
27.s2、向所述第一油脂中加入水进行洗涤得到第二油脂；所述水的加入量为所述第一油脂质量的10％
‑
15％；
28.s3、将所述第二油脂在200
‑
210℃，真空残压4500
‑
5000pa下进行第一次蒸馏得到第三油脂；
29.s4、将所述第三油脂在220
‑
230℃，真空残压800
‑
900pa下进行第二次蒸馏得到生物柴油。
30.本具体实施方式中的粗油脂由以下步骤制得：
31.t1、将餐厨垃圾进行沥水处理，分离出固相物料；
32.t2、将分离后的固相物料打散并筛分，得到细料，进一步地，将所述细料进行磁选处理；
33.t3、将步骤t2制得的所述细料打碎并加水制浆得到浆液；进一步地，将所述浆液进行磁选处理；
34.t4、将所述浆液沉砂得到除砂后的浆料；
35.t5、将除砂后的所述浆料加热至40
‑
45℃，之后压滤处理得到滤液；
36.t6、将所述滤液加热至75℃以上进行三相分离得到粗油脂，将所述粗油脂进行沉降处理4
‑
5小时。
37.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
38.需要说明的是，下述实施例1
‑
4中的粗油脂由以下步骤制得：
39.t1、将餐厨垃圾进行沥水处理，分离出固相物料；
40.t2、将分离后的固相物料打散并筛分，得到细料，进一步地，将所述细料进行磁选处理；
41.t3、将步骤t2制得的所述细料打碎并加水制浆得到浆液；进一步地，将所述浆液进行磁选处理；
42.t4、将所述浆液沉砂得到除砂后的浆料；
43.t5、将除砂后的所述浆料加热至45℃，之后压滤处理得到滤液；
44.t6、将所述滤液加热至75℃以上进行三相分离得到粗油脂，将所述粗油脂进行沉降处理5小时。
45.实施例1
46.本实施例提出一种金属离子含量小于2ppm的超清洁生物柴油的生产工艺，包括以下步骤：
47.s1、向粗甲脂中加入白土和活性炭搅拌，之后离心分离得到第一油脂；所述白土的加入量为所述粗油脂质量的3.5％；所述活性炭的加入量为所述粗油脂质量的0.3％；其中，所述粗甲酯由粗油脂与甲醇酯化得到；
48.s2、向所述第一油脂中加入水进行洗涤得到第二油脂；所述水的加入量为所述第一油脂质量的15％；
49.s3、将所述第二油脂在205℃，真空残压5000pa下进行第一次蒸馏得到第三油脂；
50.s4、将所述第三油脂在225℃，真空残压900pa下进行第二次蒸馏得到生物柴油。
51.实施例2
52.本实施例提出一种金属离子含量小于2ppm的超清洁生物柴油的生产工艺，包括以下步骤：
53.s1、向粗甲脂中加入白土和活性炭搅拌，之后离心分离得到第一油脂；所述白土的加入量为所述粗油脂质量的4％；所述活性炭的加入量为所述粗油脂质量的0.25％；其中，所述粗甲酯由粗油脂与甲醇酯化得到；
54.s2、向所述第一油脂中加入水进行洗涤得到第二油脂；所述水的加入量为所述第一油脂质量的14％；
55.s3、将所述第二油脂在200℃，真空残压4900pa下进行第一次蒸馏得到第三油脂；
56.s4、将所述第三油脂在220℃，真空残压900pa下进行第二次蒸馏得到生物柴油。
57.实施例3
58.本实施例提出一种金属离子含量小于2ppm的超清洁生物柴油的生产工艺，包括以下步骤：
59.s1、向粗甲脂中加入白土和活性炭搅拌，之后离心分离得到第一油脂；所述白土的加入量为所述粗油脂质量的3％；所述活性炭的加入量为所述粗油脂质量的0.2％；其中，所述粗甲酯由粗油脂与甲醇酯化得到；
60.s2、向所述第一油脂中加入水进行洗涤得到第二油脂；所述水的加入量为所述第一油脂质量的10％；
61.s3、将所述第二油脂在200℃，真空残压4500pa下进行第一次蒸馏得到第三油脂；
62.s4、将所述第三油脂在220℃，真空残压800pa下进行第二次蒸馏得到生物柴油。
63.实施例4
64.本实施例提出一种金属离子含量小于2ppm的超清洁生物柴油的生产工艺，包括以下步骤：
65.s1、向粗甲脂中加入白土和活性炭搅拌，之后离心分离得到第一油脂；所述白土的加入量为所述粗油脂质量的4％；所述活性炭的加入量为所述粗油脂质量的0.3％；其中，所述粗甲酯由粗油脂与甲醇酯化得到；
66.s2、向所述第一油脂中加入水进行洗涤得到第二油脂；所述水的加入量为所述第一油脂质量的12％；
67.s3、将所述第二油脂在210℃，真空残压4800pa下进行第一次蒸馏得到第三油脂；
68.s4、将所述第三油脂在230℃，真空残压850pa下进行第二次蒸馏得到生物柴油。
69.实施例5
70.本实施例提出一种金属离子含量小于2ppm的超清洁生物柴油的生产工艺，包括以下步骤：
71.s1、向粗甲脂中加入白土和活性炭搅拌，之后离心分离得到第一油脂；所述白土的加入量为所述粗油脂质量的3％；所述活性炭的加入量为所述粗油脂质量的0.2％；其中，所述粗甲酯由粗油脂与甲醇酯化得到；
72.s2、向所述第一油脂中加入水进行洗涤得到第二油脂；所述水的加入量为所述第一油脂质量的13％；
73.s3、将所述第二油脂在210℃，真空残压4600pa下进行第一次蒸馏得到第三油脂；
74.s4、将所述第三油脂在230℃，真空残压850pa下进行第二次蒸馏得到生物柴油。
75.本实施例中的粗油脂由以下步骤制得：
76.t1、将餐厨垃圾进行沥水处理，分离出固相物料；
77.t2、将分离后的固相物料打散并筛分，得到细料，进一步地，将所述细料进行磁选处理；
78.t3、将步骤t2制得的所述细料打碎并加水制浆得到浆液；
79.t4、将所述浆液沉砂得到除砂后的浆料；
80.t5、将除砂后的所述浆料加热至45℃，之后压滤处理得到滤液；
81.t6、将所述滤液加热至75℃以上进行三相分离得到粗油脂，将所述粗油脂进行沉降处理5小时。
82.对比例1
83.本对比例与实施例1的区别在于：先在较高温度下进行第一次蒸馏再在较低温度下进行第二次蒸馏，具体地，一种金属离子含量小于2ppm的超清洁生物柴油的生产工艺，包括以下步骤：
84.s1、向粗甲脂中加入白土和活性炭搅拌，之后离心分离得到第一油脂；所述白土的加入量为所述粗油脂质量的3.5％；所述活性炭的加入量为所述粗油脂质量的0.3％；其中，所述粗甲酯由粗油脂与甲醇酯化得到；
85.s2、向所述第一油脂中加入水进行洗涤得到第二油脂；所述水的加入量为所述第一油脂质量的15％；
86.s3、将所述第二油脂在225℃，真空残压900pa下进行蒸馏。
87.本对比例中生物柴油在步骤s3中会与小分子低沸物一起蒸馏出来，导致生物柴油变成废料，不能实现硫化物等低沸物的去除。
88.对比例2
89.本对比例与实施例1的区别在于，在制备粗油脂的步骤中，步骤t2的细纱以及步骤t3中的浆料都没有经过磁选处理。
90.检测实施例1
‑
5及对比例2制得的生物柴油中钠、钾、磷、硫的含量，结果如表1所示。
91.表1实施例1
‑
5及对比例2中钠、钾、磷、硫的含量
[0092] 钠(ppm)钾(ppm)磷(ppm)硫(ppm)实施例10.20.30.52实施例20.50.60.84实施例30.60.70.74.5实施例40.80.90.42.9实施例51.81.20.62.5对比例23.22.51.85.9
[0093]
从表1可以看出，实施例1
‑
4制得的生物柴油中的钠、钾和磷的含量都小于1ppm，硫的含量都小于5ppm；另外实施例5中，因为没有将浆液进行磁选处理导致其中的钠和钾的含量较高，而对比例2因为缺乏磁选处理，其中的钠钾含量较高影响了蒸馏去除效果得到的生物柴油的钠、钾、磷、硫的含量明显偏高。
[0094]
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。