Получение биодизеля в домашних критериях — Биодизель своими руками

Для получения биодизеля употребляют любые виды растительных масел — подсолнечное, рапсовое, льняное и т.д. При всем этом биодизель приобретенный из различных масел имеет некие отличия. Так, к примеру пальмовый биодизель имеет самую большую калорийность, да и самую высшую температуру фильтруемости и застывания. Рапсовый биодизель несколько уступает пальмовому по калорийности, но лучше переносит холод, поэтому более всего подходит для европейских государств и Рф.

Биодизель своими руками, получение биодизеля в домашних критериях,пальмовый биодизель,Биотопливо своими руками,рапсовый биодизель, экоток

Сам процесс, в принципе, довольно прост. Необходимо уменьшить вязкость растительного масла, чего можно достигнуть разными методами. Хоть какое растительное масло — это смесь триглицеридов, т. е. эфиров, соединенных с молекулой глицерина с- трехатомным спиртом (C3H8O3). Конкретно глицерин присваивает вязкость и плотность растительному маслу. Задачка при изготовлении биодизеля- удалить глицерин, заместив его на спирт. Этот процесс именуется трансэтерификацией.

Реакция в целом смотрится так,

CH2OC=OR1
|
CHOC=OR2 + 3 CH3OH — (CH2OH)2CH-OH + CH3COO-R1 + CH3COO-R2 + CH3OC=O-R3
|
CH2COOR3

Триглицериды+метанол- глицерол+эфиры,

Где R1, R2, R3 : алкильные группы.

В итоге внедрения метанола появляется метиловый эфир, в итоге использования этанола- этиловый эфир.

Из одной тонны растительного масла и 111 кг спирта (в присутствии 12 кг катализатора) выходит примерно 970 кг (1100 л) биодизеля и 153 кг первичного глицерина.
Для начинающих лучше использовать метанол, с этанолом процесс идет чуток труднее. Нужно держать в голове о всех правилах работы с метанолом.
В качестве щелочи берется гидроксид калия КОН либо гироксид натрия — NaOH. Для начинающих рекомендуется использовать конкретно NaOH, он очень гигроскопичен, его нужно хранить плотно закрытым и при покупке, потряхивая банку, убедиться, что он не набрал воду.

Правила работы со щелочами.

Нужно также соблюдать правила безопасности при работе с гидроксидами (щелочами), избегать попадания в глаза, сберегать от открытых источников огня, использовать при работе перчатки и защитные средства. Щелочь очень интенсивно может реагировать с алюминием, оловом и цинком — для хранения щелочи необходимо использовать стеклянную посуду, нержавеющую сталь либо особый полипропилен высочайшей прочности.

Обычно нужное количество метанола составляет 20 % от масла по весу, к примеру для использования 100 л отработанного масла будет нужно 20 л метанола. При смешивании щелочи и метанола появляется метоксид, реакция экзотермическя, с выделением тепла.

Правила работы с метанолом.

Метанол-яд! Соблюдать наибольшие меры предосторожности! Нельзя вдыхать пары, нужно избегать открытых источников огня, использовать защитные средства для кожи, в случае случайного контакта помыть огромным количеством воды. В процессе работы неприемлимо присутствие деток и домашних питомцев!

В процессе реакции масло просто греется до определенной температуры (для ускорения хим реакции) и добавляется смесь катализатора и спирта. Некое время смесь перемешивается и отстаивается. В итоге удачной реакции смесь должна расслоиться, образуя биодизель в верхнем слое, именуемый химически «эфир», потом слой, содержащий много мыла и на деньке остается глицерин. Глицерин и мыльный слой потом отделяются, а биодизель промывается разными методами для удаления остатков мыла, катализатора и других вероятных примесей. После промывок он обезвоживается для удаления остатков воды.

( биодизель в домашних критериях, биодизельное горючее своими руками )

При обыкновенной температуре реакция проистекает очень медлительно либо совершенно не идет. Нагревание, также как внедрение кислоты (основания) просто способствут ускорению реакции. Химия процесса схожа как при работе с маленькими объемами в гараже, так и на огромных промышленных мощностях.
При использовании отработанных растительных масел, нужна фильтрация сырья для удаления вероятных примесей. Также принципиально удаление вероятной воды для предотвращения гиролиза триглицеридов и образования солей жирных кислот заместо реакции трансэтерификации и образования биодизеля.
В домашних критериях это нередко достигается обычным нагреванием консистенции до 120 °C, при всем этом вся имеющаяся вода выкипает. В течение этого процесса может быть разбрызгивание, для предотвращения чего операция должна проводиться в довольно большой емкости, заполненной менее чем на две третьих, закрытой, но неплотно.
В лабораторных критериях первоначальное масло просто перемешивается с осушающим агентом, таким как сульфат магния для удаления воды. После этого осушающий агент удаляется обычный фильтрацией. Время от времени вязкость масла не позволяет отлично очистить его таким методом.

Шаги процесса

Нейтрализация свободных жирных кислот.

Титрование масла.
При использовании свежайшего растительного масла количество применяемой щелочи повсевременно и составляет около 1 % от веса применяемого масла. Это 3,5 грамма на литр растительного масла. Но при использовании отработанного масла (более закисленного, с другим содержанием Свободных Жирных кислот) нужно высчитать количество добавляемой щелочи, зачем проводят титрование. При титровании употребляется изопропиловы спирт (так как он не реагирует с маслом). Нужно провести само мало, три титрования, чтоб избежать позже ошибок при использовании огромных количеств реактивов. Титрованием определяется количество свободных жирных кислот, присутствующих в масле и количество щелочи, нужное для их нейтрализации.В процессе титрования необходимо быть уверенным, что все вещества сухие, и учесть, что в итоге смеситель незначительно нагреется.

Трансэтерификация.

Рассчитанное количество щелочи после титрования (обычно гидроксида натрия — NaOH) медлительно при помешивании растворяется в излишке спирта (для более полного протекания реакции) и эта смесь смешивается с теплым веществом масла при нагревании (обычно около 50 °C) в течение нескольких часов (4-8) для прохождения реакции трансэтерификации. Обскурантистская смесь должна поддерживаться выше точки кипения спирта (около 70 °C), но в неких системах из суждений безопасности рекомендуется поддерживать спектр температур от комнатной до 55 °C. Обычно время реакции составляет от 1 до 10 часов, и при обычных критериях быстроту реакции умножается при повышении температуры реакции на 10 °C. Для предотвращения испарения спирта реакцию необходимо проводить в закрытой емкости, но принципиально избегать плотно закрытой системы (опасность взрыва).

После окончания реакции на деньке осаждается глицерин. Биодизель должен быть цвета меда, в то время как глицерин темнее. При поддержании температуры около 38 С глицерин остается в водянистом состоянии и может быть просто удален снизу смесителя отдельным шлангом.
Глицерин, приобретенный из отработанных масел обычно карий и твердеет при температуре 38 С, глицерин из свежайшего масла остается в водянистом состоянии при более низких температурах. Его отлично можно использовать, как побочный продукт, за ранее выпарив из него метанол нагреванием до 65,5 С.

Удаление остатков мыла.

Обычно приобретенный биодизель содержит много растворенных остатков мыла от реакции ионов Na+ с водой. Этого можно попробовать избежать, выпарив за ранее всю воду и стараться не допускать воды при изготовлении метоксида. Принципиально использовать сухой смеситель. После получения биодизеля лучше дать ему отстояться в течение недели, таким макаром все мыльные остатки оседают и уходят при следующей фильтрации. Другой способ заключается в многократной промывке водой этих остатков. При первом промывании лучше добавить немного подкисленную винным уксусом воду, кислота доведет раствор до нейтрального, удаляя всякую щелочь, присутствующую в растворе. Некие экспериментаторы употребляют технику «пузырьковой промывки», продолжительностью около 12 часов
При использовании этанола нередко образется смесь, от которой можно избавиться просто отстаиванием, центрифугированием, либо добавлением низкокипящего (то есть, просто удаляемого) неполярного растворителя, и предстоящей фильтрацией. Верхний слой — смесь биодизеля и спирта- фильтруется. Излишек спирта можно удалить в процессе выпариванияили дистилляции, либо экстрагировать водой, но после биодизель должен быть осушен при помощи осушающего агента.

Определение свойства получившегося биодизеля.

Качество получившегося продукта определяется, сначала, на глаз и проверкой рН. Проверить кислотность можно с помошью лакмусовой бумажки либо обыденным лабораторным цифровым рН- метром. Он должен быть нейтральным, 7,0. С виду он должен смотреться как незапятнанное подсолнечное масло. Не допускается наличие никаких взвесей, примесей, частиц либо замутнений. Мутность значит присутствие воды, которая удалается нагреванием, частички нужно отфильтровать через 5 микронный фильтр. После первого внедрения биодизеля непременно следует проверить топливные фильтры.

Существует огромное количество разных технологий первичной чистки масла при помощи адсорбентов. Также употребляются разные адсорбенты при чистке (промывке) готового биодизеля. Небходимо использовать фильтры для очитски воды после промывки биодизеля, которые отбирают обычные загрязнители- спирты, кетоны, альдегиды, амины и аммиак, пестициды и гербициды, хлорорганические соединения, оксибензолы и масла, SО2, углеводороды, летучие соединения, сероводород, меркаптаны и промышленные растворители, другие загрязнители. После прохождения воды через фильтр может быть ее повторное внедрение либо сброс в сточную канаву.

ЭКОТОК

Получение биодизеля в домашних критериях,пальмовый биодизель,Биотопливо своими руками,рапсовый биодизель, экоток