改性硅钨酸催化油酸酯化合成生物柴油的工艺研究

采用硝酸锆与硅钨酸为原料,制备了锆掺杂的改性硅钨酸催化剂,并将其应用于催化油酸酯化合成生物柴油。研究了反应时间、催化剂添加量、油酸与甲醇摩尔比、反应温度对酯化反应的影响,优化了工艺条件。结果表明:当反应时间为75min、油酸与甲醇摩尔比为1:15、硅钨酸锆催化剂添加量为0.15 g、反应温度为70℃时,油酸酯化合成生物柴油的转化率为90.4%。此外,硅钨酸锆催化各种油料酯化制备生物柴油也得到较高的转化率。     

微波辅助玉米油基生物柴油制备及酯化反应动力学

以玉米油和甲醇为原料、浓硫酸作催化剂,微波辅助制备生物柴油,研究了反应时间、反应温度、催化剂体积及微波功率对玉米油酯化率的影响,在单因素实验基础上优化制备工艺,考察了酯化反应的动力学. 结果表明,微波辅助制备玉米油基生物柴油的最佳条件为反应温度72.0℃、时间17.5 min、催化剂用量为玉米油体积的8.5%和微波功率200 W,该条件下酯化率可达77.6%. 酯化反应级数为1.28,活化能Ea=1.79 J/mol,酯化反应的动力学方程为r=8.214e?1.792/RTC1.28 .     

生物柴油新型抗氧化剂的制备及动力学分析

以没食子酸和异丙醇为原料，吡啶硫酸氢盐离子液体为催化剂制备新型生物柴油抗氧化剂没食子酸异丙酯，通过单因素试验得到没食子酸与异丙醇催化酯化反应的最佳反应条件：反应温度85℃，反应时间4 h，醇酸物质的量比35:1，催化剂用量12%，该条件下酯化反应的转化率为89.1%。在此基础上对该催化酯化反应进行动力学分析，得出反应的表观活化能（E_a）为60.942 kJ/mol，频率因子（A）为7 060 313.404。在地沟油生物柴油中添加0.05%没食子酸异丙酯后，其氧化稳定性明显提升，诱导期从0.61 h增至6.34 h，已达到我国生物柴油国家标准（诱导期6 h），表明没食子酸异丙酯是一种抗氧化效果很好的新型生物柴油抗氧化剂。     

地沟油生产生物柴油的工艺研究

本方法是利用固体催化剂(KOH)催化地沟油生产生物柴油的工艺,工艺过程是先预酯化以降低原料的酸价(在2 mg KOH/g以下),然后再酯化反应生产生物柴油,原料油的酸值、水分可达到碱催化合成生物柴油原料油的要求。实验表明,反应醇油比为7∶1,反应温度为58℃,催化剂添加量为1.3%,反应时间为1小时以上生物柴油收率为88%。     

黄连木油脂基生物柴油的合成及其性能分析

以黄连木油脂为原料,对预酯化和酯交换两步法制备生物柴油的工艺进行了研究.通过正交实验,得出预酯化最佳工艺条件为:醇油摩尔比8∶1、催化剂加入量为0.8%、反应时间为3 h;酯交换最优工艺为:催化剂用量为0.6%、醇油摩尔比6∶1、反应时间为2 h、反应温度为50℃;此条件下制备的生物柴油得率达到92.3%;通过二聚化反应,所得生物柴油的主要性能指标均达到了国家标准GB/T 20828-2007.     

棕榈油制备生物柴油研究

通过利用浓硫酸作催化剂对酸值较高的棕榈油进行预酯化,采用正交实验的方法来研究预酯化的最优工艺条件,预酯化反应温度为70℃,反应时间为1.0 h,催化剂H2SO4的用量为1.0%(油重),棕榈油的酸值降到2.4 mg KOH/g油。预酯化后的棕榈油与甲醇在氢氧化钾作为催化剂进行酯交换反应得到脂肪酸甲酯,采用正交实验的方法来研究酯交换反应的最优工艺条件,酯交换反应温度为60℃,反应时间为10 h,催化剂KOH的用量为1.0%(油重),酯交换反应的转化率为95.89%,生物柴油总得率为95.6%。以棕榈油为原料制备的生物柴油,其主要性能符合柴油标准,但倾点较高,需与柴油馏分调合或加降凝剂以达到柴油标准。     

炭质磺酸化固体酸催化剂的制备及催化合成生物柴油研究

以秸秆为原料,采用炭化和磺化方法制备炭质磺酸化固体酸催化剂,并通过XRD、SEM和FTIR对制备的催化剂结构进行表征。通过催化油酸和甲醇酯化反应制备生物柴油,考察相关因素对油酸转化率的影响。结果表明,在反应温度为68℃,催化剂质量为油酸质量的7%,反应时间为5 h,醇酸的物质的量比为12∶1,生物柴油转化率可达94.83%。     

炭质磺酸化固体酸催化剂的制备及催化合成生物柴油研究

以秸秆为原料,采用炭化和磺化方法制备炭质磺酸化固体酸催化剂,并通过XRD、SEM和FTIR对制备的催化剂结构进行表征。通过催化油酸和甲醇酯化反应制备生物柴油,考察相关因素对油酸转化率的影响。结果表明,在反应温度为68℃,催化剂质量为油酸质量的7%,反应时间为5 h,醇酸的物质的量比为12∶1,生物柴油转化率可达94.83%。     

酯交换法制备生物柴油及其性能研究

采用甲醇做酯化剂,以菜籽油为原料,通过酯交换法来制备生物柴油,并对已制生物柴油进行性能研究实验.通过设计正交买验,确定酯化反应的最佳反应条件,结果表明该酯化反应的最佳反应条件为:反应温度为70℃,催化剂用量为原料油质磺的0.9%,醇油摩尔比为7:1,反应时间为90 min.对所得生物柴油的主要性能指标进行了评定,发现其主要性能和中国0#柴油各项性能指标非常相近,或优于0#柴油.     

利用地沟油制备生物柴油技术的研究

本文提出了由地沟油生产生物柴油的新工艺,即在酸性催化剂(H_2SO_4)的作用先通过水解反应对地沟油进行预处理,然后进行酯化,将地沟油转化成生物柴油。探讨了醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度和反应时间等工艺条件对生物柴油得率的影响。实验表明,最佳反应条件为:醇油摩尔比为5.3:1.催化剂(H_2SO_4)量为油的1.3%,反应温度65℃,反应时间为2小时,生物柴油得率高达90%.     

高酸值废弃油脂甘油酯化脱酸研究

无催化条件下,开展甘油对高酸值废弃油脂酯化脱酸研究,优化酯化反应最佳工艺参数;并对酯化脱酸后油脂经酯交换制备的生物柴油产品质量进行指标检测。研究表明,甘油无催化酯化脱酸的最佳工艺条件:甘油添加量为150%、反应温度为220℃、反应时间8 h、真空度为0.03 MPa,可将酸化油的酸值降至2.1 mg KOH/g,满足酯交换制备生物柴油原料酸值的要求;制备生物柴油产品质量指标符合国家现行生物柴油标准,为产业化、连续化和规模化的生产应用提供理论依据和参数指导。     

高酸值废弃油脂甘油酯化脱酸研究

无催化条件下,开展甘油对高酸值废弃油脂酯化脱酸研究,优化酯化反应最佳工艺参数;并对酯化脱酸后油脂经酯交换制备的生物柴油产品质量进行指标检测。研究表明,甘油无催化酯化脱酸的最佳工艺条件:甘油添加量为150%、反应温度为220℃、反应时间8 h、真空度为0.03 MPa,可将酸化油的酸值降至2.1 mg KOH/g,满足酯交换制备生物柴油原料酸值的要求;制备生物柴油产品质量指标符合国家现行生物柴油标准,为产业化、连续化和规模化的生产应用提供理论依据和参数指导。     

镍掺杂改性硅钨酸的制备及性能研究

采用离子交换法制备了镍掺杂硅钨酸催化剂,并将其应用于油酸与甲醇的酯化反应中制备生物柴油,考察了各因素对酯化反应的影响。实验表明,在油酸与甲醇摩尔比为1∶10,催化剂用量为3wt%,反应温度为70℃,反应时间为3 h时,油酸转化率达到86.3%。此外,硅钨酸镍经过5次使用后仍可保持较高的催化活性。     

生物柴油的制备及其作为乳油溶剂研究

以自制碳基固体酸为催化剂,油酸模拟高酸值原料与甲醇进行酯化反应,采用循环酯化法开发新型的绿色环保乳油溶剂生物柴油,将其作为溶剂制备60%丁草胺乳油。结果表明该生物柴油较优制备工艺为:碳基固体酸用量为油酸质量的1.0%,醇酸摩尔比2∶1,水浴温度99℃。该生物柴油所制60%丁草胺乳油产品各项指标均符合乳油的要求,具有良好的开发前景。     

油酸异丁酯的合成及其对生物柴油降凝效果研究

油酸与异丁醇在离子液体催化剂的作用下发生酯化反应制备油酸异丁酯。研究了催化剂用量、醇酸配比、反应时间、反应温度等对酯化反应转化率的影响,并通过测定凝固点、冷滤点、粘度来考察脂肪酸异丁酯对生物柴油的降凝效果。结果表明,当催化剂用量为2%,醇酸体积比2∶1(摩尔比6.8∶1),反应温度100℃,反应时间3 h,转化率达到95.6%。降凝实验结果表明,把一定量的脂肪酸异丁酯添加到生物柴油中可有效地降低生物柴油的凝固点、冷滤点,改善其低温流动性能。     

天然油脂制备生物柴油新技术研究 ——油脂制备生物柴油的催化剂选择及优化组合

以不同油脂为原料制备生物柴油,对各类催化剂催化活性进行了研究;利用气相色谱及化学分析法,对各类催化剂进行了优化组合。结果表明,对于酸值低于10的油脂,碱性催化剂由于催化效果好,反应时间短,是首选的理想催化剂;而对于酸值高于10的油脂,无论酸性还是碱性催化剂,均难于在短时间内完成酯化反应。自配的NG催化剂,在质量分类(相对油脂质量)为0.1%,反应温度180℃,反应时间为2 h的条件下,反应转化率达到93%,有望作为亚临界状态下制备生物柴油理想的催化剂。     

以造纸副产物粗硫酸盐皂制备生物柴油的研究

本研究以粗硫酸盐皂为原料用催化酯化的方法制备生物柴油。选择乙酰氯和硫酸为催化剂,通过多次反应探讨了催化剂的使用量、反应时间、产物得率以及pH值等工艺条件。结果表明,以粗硫酸盐皂为原料生产生物柴油比以粗塔罗油为原料需要更大量的催化剂,在较短的反应时间内从粗硫酸盐皂直接制备生物柴油的得率可达35%。     

油酸异丙酯的合成及其对生物柴油低温流动性研究

油酸与异丙醇在对甲苯黄酸催化剂的作用下发生酯化反应制备油酸异丙酯。单因素研究催化剂用量、醇酸配比、反应时间、反应温度等对酯化反应得率的影响规律,并通过测定凝固点、冷滤点、粘度来考察脂肪酸异丙脂对生物柴油的降凝效果。结果表明,催化剂的量3%,醇酸体积比2∶1（摩尔比8.2∶1）,反应温度80℃,反应时间4 h,酯化率达到90.5%。降凝实验结果表明把一定量的脂肪酸异丙酯添加到生物柴油中可有效地降低生物柴油的凝固点、冷滤点,改善其低温流动性能。     

炭基固体酸催化制备生物柴油研究进展

炭基固体酸是一种具有高催化活性和稳定性的催化剂.当以高酸值废油脂为反应原料制备生物柴油时,炭基固体酸可同时催化脂肪酸与甲醇的酯化反应和甘油三酯与甲醇的酯交换反应.对炭基固体酸的制备、结构及其分别在酯化反应或酯化与酯交换协同反应中的催化性能方面进行了详细阐述.指出了炭基固体酸存在的一些问题,并展望了其催化制备生物柴油今后的研究方向.     

固体酸催化剂的制备与合成生物柴油的应用研究(摘要)北大核心

生物柴油作为一种良好的替代燃料,与石化柴油相比,具有含硫量低、不含污染环境的芳香族烷烃、闪点高不易爆炸以及十六烷值高燃烧性能好等优点。欧美国家制备生物柴油多以食用油脂为原料,但我国人口多耕地少,食用油脂的供应还只能用于人们的食用需求,利用非食用油脂制备生物柴油在我国具有现实意义。工业中通过酯化反应生产生物柴油一般采用均相酸催化剂,其具有转化率高、反应速度快等优点,但是也存在设备腐蚀、废液多、催化剂不易回收利用等缺点。本论文在综述了国内外生物柴油研究现状的基础上,以自制固体酸为催化剂,在加压条件下催化脂肪酸甲酯化反应制备生物柴油。对固体酸的制备条件,加压酯化工艺过程及产物油的脱色工艺进行了研究。