凹土负载KF/CaO复合固体碱催化废油脂合成生物柴油

采用浸渍法制备了凹土负载KF/CaO复合固体碱催化剂,以XRD、SEM、EDS等手段对催化剂进行了表征,并将其用于催化废油脂与甲醇酯交换制备生物柴油,对反应条件进行了优化。结果表明:KCaF3为该复合固体碱催化剂的主要活性成分;在催化剂用量为废油脂质量的7%、醇油摩尔比9∶1、反应温度65℃的条件下,催化反应1.5 h,制备的生物柴油收率可达97.3%。凹土负载KF/CaO复合固体碱重复使用5次后,相同条件下催化废油脂制备生物柴油的收率仍在80%以上。     

钙基固体碱催化酯交换反应制备生物柴油研究进展

综述了近期氧化钙、钙化合物、负载型氧化钙等钙基固体碱催化剂用于酯交换制备生物柴油的研究进展。钙基固体碱具有较高的酯交换制备生物柴油催化活性,且原料来源广、价格相对较低,是一类具有前景的用于生物柴油清洁生产的固体碱催化剂。钙基固体碱催化剂在存放过程中易碳酸盐化而失去催化活性,生物柴油原料含水含酸量不但降低催化剂催化活性,而且增加催化剂回收难度、增加生物柴油产品中钙离子含量,在研究钙基固体碱催化剂催化酯交换反应机制的基础上,解决以上一系列问题,有助于钙基固体碱催化剂的工业化应用。     

固体酸碱催化餐饮废油脂制备生物柴油

采用固体酸、碱催化餐饮废油脂制备生物柴油.首先用煅烧后的(NH4>)2>SO4>/Al2>O3>催化甲醇和餐饮废油脂中的游离脂肪酸进行预酯化反应,然后再用煅烧后的Na2CO3/Al2O3催化甲醇和餐饮废油脂中的甘油三酯进行酯交换反应.结果表明,经预酯化的餐饮废油脂在以正己烷为溶剂、溶剂用量为1.5 mL/g(oil)、醇油摩尔比为15:1、反应温度为50℃、反应时间为4 h和催化剂用量为8%的最佳工艺条件下进行酯交换反应.反应转酯率为96.85%.     

固体碱催化酯交换反应的研究

固体碱催化植物油酯交换反应 ,产率、转化率达 98.5 %以上。该工艺操作简单 ,催化剂可回收再生 ,整个过程无三废污染 ,对酯交换均相反应的多相化有一定的意义。     

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。     

固体酸催化油脂酯交换制备生物柴油研究进展

生物柴油是一种环境友好、可再生资源,目前最有效制备方法是化学催化酯交换法。该文综述固体酸催化剂种类及特点,重点讨论固体酸催化剂在油脂酯交换制备生物柴油中应用。     

高温气相色谱法分析油脂随机酯交换反应程度研究

以大豆油和极度氢化棕榈油为原料进行酯交换反应,利用高温气相色谱法分析反应前后各种三酰甘油组成的变化,研究了不同催化剂催化酯交换反应的酯交换率,从而评判催化剂催化效果。采用此方法,利用单因素试验对Lipozyme 435脂肪酶催化大豆油与极度氢化棕榈油酯交换的参数进行了研究,得到适合的反应条件为:反应温度90℃、反应时间4 h、加酶量4%(占油脂总质量)、大豆油与氢化棕榈油质量比4∶3。在此条件下反应随机酯交换率为98.3%。     

酶催化酯交换制备零反式脂肪酸食品专用油脂基料的性质研究

研究了以大豆油和极度氢化棕榈油为原料,采用脂肪酶Lipozyme TLIM催化酯交换反应制备的零反式脂肪酸食品专用油脂基料的性质。酶法酯交换反应条件为反应温度60℃、反应时间3 h、酶添加量4%(占油脂总质量)、大豆油与极度氢化棕榈油质量比4∶3。对比了酯交换反应前后混合油脂的热性质、固体脂肪含量、晶体形态和微观形态。结果表明:酶法酯交换反应后,产物熔融、结晶温度均降低;酯交换产物以β'晶型为主,晶体颗粒均匀、较小;当温度高于25℃后固体脂肪含量减小,产物在高于45℃时可全部融化。因此,酯交换油脂适用于制备烘焙型食品专用油脂基料。     

几种固体催化剂催化油脂与甲醇酯交换反应性能的比较

酶以及固体材料作为酯交换的催化剂是当前的研究热点。本文选择了几种具有代表性的固体材料作为油脂与甲醇酯交换的催化剂,对它们的催化活性进行了对比,结果显示,所有这些催化剂中,CaO的催化活性较强,在植物油与甲醇摩尔数比1∶6,65～66℃,催化剂CaO用量为油脂质量的2%的条件下,反应300min,转化率为95.5%。     

超声波——固体碱催化黄连木籽油制备生物柴油

在超声波辅助条件下采用新型固体碱Li_2O/MgO替代传统液体酸、碱催化剂,催化黄连木籽油与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油;考察超声波功率、超声波频率、固体碱催化剂用量、反应温度、醇油摩尔比等因素对产物中甲酯含量影响。结果表明,在超声波辅助下,固体碱催化剂对黄连木籽油酯交换具有较好催化活性和稳定性,在超声波功率70 W、超声波频率28 Hz、固体碱催化剂用量为油质量1.5%、反应温度60℃、醇油摩尔比9:1条件下,反应2 h产物中甲酯含量达98.6%;催化剂重复使用十次,甲酯含量维持在92%左右,表明催化剂具有较高催化活性和稳定性;且制备生物柴油质量达到国家柴油机燃料调合用生物柴油(BD100)标准。     

负载型固体碱催化制备生物柴油重复性能比较

采用共沉淀、浸渍及焙烧的方法制备了Ca O/Mg-Al-O及Ca O/Zn-Al-O固体碱催化剂;采用共沉淀、焙烧及研磨的方法制备了KF/Mg-Al-O及KF/Ca-Al-O固体碱催化剂。采用醇洗、干燥及焙烧的方法对使用过的催化剂进行活化处理后用于下一次实验。以蓖麻油和甲醇的酯交换反应为活性评价反应,考察了催化剂重复使用次数对催化剂活性的影响。应用Hammett指示剂滴定法、XRD技术对新催化剂及使用后经活化处理的催化剂进行了表征,并对催化过程中碱溶解流失和析出的甘油量、总甘油量进行了测定。结果表明:Ca O/Mg-Al-O、Ca O/Zn-Al-O、KF/Mg-Al-O和KF/Ca-Al-O固体碱催化剂第一次使用催化活性很好,第二次使用催化活性较差;新催化剂的碱量均比使用过的催化剂的碱量高得多;新催化剂的晶体结构和使用过的催化剂的晶体结构差别很小;新催化剂的碱溶解流失均比较大,且生成的甘油量均较多。     

金属复合氧化物催化制备生物柴油重复使用性能比较

采用共沉淀及焙烧的方法制备了Mg-Al-O及Ca-Al-O固体碱催化剂。采用醇洗、干燥及焙烧的方法对用过的催化剂进行了活化处理。以一定条件下蓖麻油和甲醇的酯交换反应为模型反应,考察了催化剂重复使用次数对催化剂活性的影响并应用Hammett指示剂滴定法、XRD技术对新催化剂及使用后经活化处理的催化剂进行了表征,对催化过程碱溶解流失和析出的甘油量、总甘油量进行了测定。结果表明:两种金属复合氧化物固体碱均表现出了很好的重复使用性能,催化剂的碱强度均在7.2H-15.6范围;Mg-Al-O固体碱催化剂主要由Mg O晶体构成,Ca-Al-O固体碱催化剂由大量Ca O晶体和少量Al2O3晶体构成。两种固体碱催化剂的碱溶解流失均较小,生成的甘油量均较多。     

磁性固体碱催化剂KF/Fe3O4催化大豆油酯交换制备生物柴油

采用浸渍法制备磁性固体碱催化剂KF/Fe3O4,并用于大豆油酯交换制备生物柴油的反应。采用单因素试验,考察催化剂的焙烧温度、KF的负载量、醇油摩尔比和催化剂的用量等因素对催化剂性能的影响,并对催化剂进行了XRD表征。结果表明:当焙烧温度为400℃、KF的负载量为30%、醇油摩尔比为10∶1、催化剂用量占大豆油质量的4%时,生物柴油的产率达91.16%。该催化剂具有较好的重复使用性能,重复使用5次后生物柴油的产率仍达80%以上。     

黄连木籽油制备生物柴油固体碱催化剂研究

采用新型固体碱Li2O/MgO替代传统的均相碱催化剂,催化黄连木籽油与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油。考察了载体类型、浸渍液中Li元素浓度、焙烧温度和焙烧时间等制备条件对催化活性的影响,确定了最佳制备条件。结果表明:优化制备的Li2O/MgO固体碱催化剂,在浸渍液中Li元素质量分数为3%,焙烧温度600℃,焙烧时间6 h,用于酯交换反应时具有良好的催化活性,在反应温度65℃,醇油物质的量比9:1,固体碱催化剂用量为油质量的2%,反应3 h产物中棉籽油甲酯含量达到98%,反应10次甲酯含量维持在90%左右,其指标基本达到美国的ASTM标准和德国的DINE标准。     

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。     

固体碱催化剂在油脂酯交换反应中应用

生物柴油是一种环境友好型可再生资源,其制备方法主要有直接混和法、微乳法、热裂解法和酯交换法,其中酯交换法是最普遍使用一种方法。均相催化法优点是反应产率高,但废催化剂会带来环境问题;而具有高活性及选择性、易于分离、可回收及重复使用、无毒和廉价、可避免副产物产生等优点的多相催化法成为近年来研究热点。该文简要介绍生物柴油制备方法,综述多相碱催化制备生物柴油研究现状。     

固体碱催化亚麻籽油乙酯化反应工艺研究

制备环境友好型固体碱催化剂NaOH/膨润土,用于催化亚麻籽油乙酯化反应,得α–亚麻酸乙酯(ALA)。分别考察醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度及反应时间等因素对酯交换反应影响,经正交实验确定制备α–亚麻酸乙酯最佳工艺条件;研究表明,当醇油摩尔比为9∶1、催化剂用量为5%、反应温度为80℃、反应时间为1.5 h时,亚麻籽油转化率最高,可达91.56%。     

磁性催化剂Na2O·SiO2/Fe3O4的制备及其催化酯交换反应

以Na2SiO3为活性物质,以纳米Fe3O4为磁核制备磁性固体碱催化剂Na2O·SiO2/Fe3O4,通过正交实验,得到催化剂的最佳制备条件为：硅与铁的摩尔比2.5,晶化时间2h,煅烧温度350℃,煅烧时间2.5h,并通过震动样品磁强计（VSM）对催化剂的磁性进行表征。结果表明,所制备的催化剂Na2O·SiO2/Fe3O4具有较好的磁性和顺磁性,抗水性能优于传统均相碱催化剂;将其应用于棉籽油酯交换反应制备脂肪酸甲酯的最优工艺参数为：醇油摩尔比7：1,催化剂加入量5%,反应温度65℃,反应时间1h,搅拌速度400r/min,在此条件下,催化棉籽油酯交换反应转化率为99.6%,连续使用11次后活性仍在90%以上。