Br?nsted–Lewis酸性离子液体催化大豆油与甲醇酯交换研究

以制备的Brφnsted-Lewis酸性离子液体[HO_3S-(CH_2)_3-mim]C1-xFeCl_3为催化剂,大豆油为原料,通过酯交换反应制备生物柴油。考察醇油物质的量比、催化剂的用量、反应温度和反应时间等因素对酯交换反应的影响。在此基础上运用响应面分析法得出合成生物柴油的最佳工艺条件为n(醇):n(油)=16:1,催化剂用量为原料大豆油质量的8%,反应温度为120℃,此条件下反应24 h生物柴油的产率可达94.1%,与回归模型预测的实验结果相当。Brφnsted-Lewis酸性离子液体催化剂与产品易于分离,在重复使用6次以后,仍保持良好的催化活性。     

利用微波设备改进生物柴油生产工艺

用大豆油和甲醇为原料,K2O/Al2O3为催化剂,考察了微波辅助条件下醇油摩尔比、催化剂用量、反应时间、反应温度和微波功率对生物柴油转化率的影响。通过正交试验分析,得出了制备生物柴油的最适条件:甲醇与大豆油摩尔比13∶1,催化剂质量分数3.5%,反应温度为70℃,反应时间20 min,微波输出功率4.5 W/g,大豆油的平均转化率可达到94%以上。并比较了利用微波辅助设备制备生物柴油与传统工艺制备生物柴油的优势:达到90%以上的转化率前者仅需要30 min,而后者需要150 min。     

植物油酯交换法制备生物柴油

以植物油(大豆油和蓖麻油)和甲醇为原料制备生物柴油,考察了K2CO3、KOH、Na2CO3、四丁基氢氧化铵等一系列的催化剂,研究发现以K2CO3为催化剂制备生物柴油效果较好.当植物油200 mL(185 g,约0.25 mol),油醇摩尔比1∶4,K2CO3用量4 mol%(占油的摩尔份数),60 ℃下搅拌0.5 h,产率95%～98%(基于植物油),并获得副产品甘油.     

正交法探讨制备生物柴油的优化条件

报道了大豆油在NaOH为催化剂的作用下通过甲醇酯交换反应生成脂肪酸甲酯即生物柴油的试验研究。考察了反应条件如醇油比、催化剂用量、反应温度、反应时间等的变化对生物柴油得率的影响。应用正交实验的方法找出大豆油酯交换反应的最佳反应条件为:反应温度40℃,醇油物质的量比6∶1,催化剂用量0.8%,反应时间60 m in。在此反应条件下生物柴油得率可达99.2%。实验所得的生物柴油主要质量指标已达到德国D INV51.606生物柴油质量标准。     

焙烧态水铝钙石催化剂的制备及催化合成生物柴油

分别采用共沉淀法、清洁法制备焙烧态水铝钙石,通过低温N2吸脱附法、CO2-TPD、XRD、DTA和FT-IR表征结构,并将其作为大豆油与甲醇酯交换合成生物柴油的催化剂,探讨制备方法对焙烧态水铝钙石催化合成生物柴油的影响。此外,考察了Ca/Al摩尔比、焙烧温度、甲醇与大豆油摩尔比(醇油比)、催化剂用量和反应时间对酯交换合成生物柴油的影响。结果表明,清洁法制备的焙烧态水铝钙石具有更高的比表面积,强碱中心的表面碱量更大,催化活性更高。当Ca/Al摩尔比为2∶1,焙烧温度为600℃时,制备的Ca2Al O-2-600催化剂的催化活性最高,在醇油比8∶1、催化剂用量3%、反应温度65℃、反应时间4 h的条件下,大豆油转化率达到98. 0%。催化剂经重复使用3次后仍保持较高催化活性。     

KOH催化超声波辅助制备生物柴油的工艺研究

采用大豆油和甲醇为原料,以KOH为催化剂,在超声波辅助条件下进行均相酯化反应制备生物柴油的工艺研究,考察了超声功率、反应温度、反应时间、催化剂用量、甲醇与大豆油的摩尔比等因素对生物柴油转化率的影响。通过正交试验得出最佳反应条件为：醇油摩尔比6：1,超声功率150W,催化剂用量为油脂质量的1%,反应温度50℃,反应时间15min,生物柴油最高转化率达到96.75%。     

KF/MMT固体碱催化剂的制备及催化酯交换反应

采用蒙脱土（MMT）为载体,通过浸渍法制备了KF/MMT固体碱催化剂,将其应用于大豆油制备生物柴油的酯交换反应中。通过XRD、FTIR、Hammett指示剂法、N2吸附-脱附、SEM等方法对KF/MMT催化剂结构进行了表征,并考察了酯交换反应条件对生物柴油产率的影响。结果表明：负载的KF与载体蒙脱土之间存在相互作用,催化剂表面存在Al—O—K活性中心;以KF/MMT为催化剂,在催化剂用量4%,醇油摩尔比12∶1,反应温度65℃,反应时间2.5 h条件下,生物柴油产率达到97.4%。     

鸡油制备生物柴油的研究

采用鸡油在催化剂KOH的作用下与甲醇发生酯交换反应制备生物柴油,研究了醇油摩尔比、催化剂用量、反应时间、反应温度对反应产率的影响。实验结果表明:醇油摩尔比为7∶1、KOH质量分数为1.0%、反应时间为50min、反应温度为60℃为最优操作条件。在此条件下生物柴油的收率可达97.0%。制得的生物柴油与我国0#柴油和德国生物柴油的主要性能指标接近。     

固体碱催化地沟油制备生物柴油工艺研究

以地沟油为原料,硫酸铁作为催化剂,通过酯交换反应制备生物柴油。酯交换反应考察醇油摩尔比、反应时间、反应温度和催化剂氢氧化钾的用量对降酸后的地沟油酯化产率的影响。结果表明:醇油摩尔比为7∶1,反应时间为40min,催化剂氢氧化钾用量为油重的1.0%,反应温度为65℃时,生物柴油得出产率含量为96.53%。     

超声辅助KNO_3/MCM-41催化酯交换制备生物柴油

以浸渍法制备KNO3/MCM-41催化剂,并在超声辅助作用下,以此催化大豆油与甲醇酯交换反应制备生物柴油。考察反应条件对酯交换反应影响,实验表明,在超声功率150 W、醇油质量比8:1、催化剂加入量为原料油质量3.5%、反应温度65℃、反应时间50 min条件下,生物柴油产率可达92%,且所得生物柴油性能基本达到国外生物柴油标准。     

响应面法优化大豆油脂肪酸乙酯合成工艺

以大豆油为原料,KOH作催化剂,通过大豆油与乙醇的酯交换反应合成了大豆油脂肪酸乙酯。应用响应曲面分析法中的Box-behnken模型对影响大豆油脂肪酸乙酯转化率的四个主要因素（催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度、反应时间）进行了优化。研究表明大豆油脂肪酸乙酯的最佳合成工艺条件为：KOH用量1.3%,醇油比8.3∶1,反应温度74.8℃,反应时间130min。在此条件下,酯转化率达98.93%。     

钙矾二元复合金属氧化物催化大豆油酯交换研究

实验制备CaO/V2O5固体碱催化剂,研究钙钒摩尔比和煅烧温度对催化剂活性影响;结果表明,最适制备催化剂条件为:钙矾摩尔比3∶1、煅烧温度823 K。考察该催化剂对油脂酯交换反应活性,CaO/V2O5催化大豆油酯交换最适反应条件为:醇油摩尔比15∶1、催化剂用量6.2 wt.%、反应时间4 h,大豆油转化率达80%;该催化剂重复使用5次后,活性并没明显降低,游离脂肪酸和水分含量对该催化剂活性影响很小。     

固体碱催化剂（K2O／C）的制备及其催化酯交换反应

以活性炭为载体,负载K2CO3后经过煅烧,制得K2O／C固体碱催化剂,通过正交实验,得到催化剂的优化制备条件为：K2CO3与活性炭摩尔比0．04,粒径40目,煅烧温度450℃,煅烧时间3．5h,浸渍时间3h;将其应用于催化棉籽油酯交换制备生物柴油,考察了催化剂的加入量、醇油比、反应温度、反应时间、原料中水分含量等对酯交换反应的影响,得到最佳工艺参数：醇油摩尔比8：1、催化剂加入量4．0％、反应时间1h。在此条件下,K2O／C的催化活性优于传统均相催化剂,重复使用多次仍具有较好的催化效果。     

LiNO_3/ZrO_2催化大豆油酯交换制备生物柴油

以固体碱催化剂LiNO_3/ZrO_2催化大豆油甲醇解反应,探讨催化剂制备条件和反应条件对大豆油转化率影响。实验结果表明:LiNO_3/ZrO_2催化大豆油甲醇解最适制备条件和反应条件是:负载量3 mmol/g,煅烧温度923 K,醇油摩尔比12:1,催化剂用量6.0wt.%,反应时间5 h,最高转化率可达95.24%。     

固定化脂肪酶催化酯交换合成生物柴油研究

以苯乙烯为单体,二乙烯苯为交联剂,过氧化苯甲酞为引发剂,明胶为分散剂,采用悬浮聚合法制备St-DVB-CBA三元共聚高分子微球,将其作为固定化脂肪酶载体,通过共价结合法进行脂肪酶固定化,探讨固定化脂肪酶催化大豆油酯交换反应活性。实验结果表明:固定化脂肪酶在醇油摩尔比为3∶1,分三次加入;固定化酶加入量15wt.%(油重);反应时间24 h;反应温度40℃;正己烷加入量15wt.%(油重);水分含量4wt.%(油重);转化率最高,可达90.08%;固定化脂肪酶重复使用时显示出较好稳定性和催化活性。     

阳离子树脂催化合成环氧化大豆油的研究

以强酸性阳离子交换树脂为催化剂,考察了催化剂用量、过氧化氢与油中双键摩尔比、反应温度、乙酸用量、反应时间等因素对环氧化反应的影响.在单因素实验的基础上,通过正交实验优化确定了最佳合成条件:催化剂用量为油质量的13％,乙酸加入量为油质量的20％,过氧化氢与油中双键摩尔比为1.7∶1,反应温度68℃,反应时间7.5h;在最佳条件下制得的环氧化大豆油为淡黄色黏稠状透明液体,环氧值为6.49％.     

碱催化酯交换法制备低热量油脂的研究

以大豆油和三乙酸甘油酯为原料,利用甲醇钠为催化剂,通过酯交换反应,制备短碳链的脂肪酸甘油酯,即低热量油脂。考察了原料摩尔比,反应温度,反应时间,催化剂的用量对酯交换反应产率的影响。通过单因素和正交实验,找出了制备该产品的最佳工艺条件为：原料摩尔比为3:1, 反应温度为120 ℃, 反应时间为1.5 h, 甲醇钠用量为底物的0.975% (m/m)。由色谱分离和分析技术测定,在该反应条件下,反应混合物中产品含量为73.14%,由量热法测定产品的热值为32450 J/g, 约为大豆油的热值的71%,改性达到降低热值的目的。     

超临界甲醇法制备文冠果种仁油生物柴油研究

研究超临界甲醇法制备文冠果种仁油生物柴油时温度、醇油摩尔比、反应时间和助溶剂对油脂转化率影响,并对制备生物柴油样品进行质量指标分析。结果表明,文冠果种仁油在超临界甲醇中较为适宜转酯化反应条件为:反应温度350℃,醇油摩尔比40∶1,反应时间15 min,油脂转化率为91.25%;且生物柴油样品多项理化指标基本达到美国ASTM生物柴油标准,并与中国0#柴油标准接近。