固定化脂肪酶催化花生油转酯化特性研究

利用固定化洋葱假单胞菌脂肪酶催化花生油与甲醇进行酯交换反应,考察了反应时间、反应温度、酶用量、醇油比、含水量等因素对转酯化率的影响,研究了花生油中主要脂肪酸的酶催化转酯化特性。通过正交实验确定最优转酯化条件为:花生油用量3g、反应时间48h、反应温度35℃、酶用量450mg、醇油比3∶1、含水量8%,在此条件下,花生油转酯化率达到90.58%。花生油中主要脂肪酸转酯化的影响因素显著性以及转酯化的最优反应条件并不相同,表明花生油中不同脂肪酸的固定化洋葱假单胞菌脂肪酶催化转酯化特性有所不同。     

固定酶法生产生物柴油

探讨了利用本实验室自制的Candidasp.99-125脂肪酶转酯化合成生物柴油的过程。深入研究了甲醇对反应的抑制作用,酶用量、溶剂、底物浓度、反应温度、时间、水含量、pH值对生物柴油合成的影响,以及反应中固定化酶的寿命等问题。试验结果表明,采用最佳转酯化反应条件和分批加入甲醇的工艺条件下,最高单批转化率可以达到96%,固定化酶的使用半衰期可达到200h以上。     

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,餐厨废油,食品厂废油等废弃油脂为原料生产生物柴油的工艺,即在复配酸催化剂(主要是硫酸和对甲苯磺酸的混合物)的作用下与甲醇进行预酯化反应来降低废油的酸值,待达到条件后再与甲醇进行转酯化,将地沟油转化成生物柴油。分析采用气相色谱法,测定了生物柴油中脂肪酸甲酯的成分及含量。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。实验结果表明,预酯化反应的最佳条件为:醇油质量比为0.35∶1,催化剂量为油质量的0.45%,反应温度110℃,反应时间为30min.转酯化反应的最佳条件:醇油摩尔比为9.6∶1,催化剂量为油质量的0.5%,反应温度63℃,反应时间为45min.为在此反应条件下,生物柴油得率高达92%-94%.     

磷钨酸铝催化合成十二烷基磷酸单酯

以磷钨酸铝盐为催化剂,十二醇和磷酸为原料,采用酯化法合成十二烷基磷酸单酯,考察了醇酸物质的量比、带水剂用量、催化剂用量和反应时间对十二醇转化率的影响。采用正交试验法确定了最佳工艺条件：醇酸物质的量比0.04∶0.05, 带水剂甲苯用量0.075 mol,磷钨酸铝0.2 g(反应物总质量的1%),反应温度为回流温度,酯化反应时间1.5 h。在此条件下,醇转化率99.8%,酸转化率82.0%,单酯选择性99.5%。     

固体催化剂催化高酸值鱼油的甲酯化研究

以高酸值鱼油为原料,利用Amberlyst15固体酸催化剂在温和条件下进行酯化反应降低酸值,再由氧化钙固体碱催化剂催化转酯化得到鱼油脂肪酸甲酯。采用正交设计优化反应条件,预酯化：催化剂用量15%,反应温度75℃,n（醇）/n（油）14,反应时间1.5 h,酸值降为3.35 mg/g,二次预酯化酸值降至1.24 mg/g;酯交换：催化剂用量为10%,反应温度65℃,n（醇）/n（油）为6,反应时间为3 h,鱼油甲酯收率为93.7%。     

乙醇与餐饮废油制备生物柴油的工艺研究

以餐饮废油和乙醇为原料,以氢氧化钾为催化剂,采用酯交换法制备生物柴油。考查了醇油摩尔比、催化剂用量、反应时间和温度对原料转化率的影响。正交试验结果表明,餐饮废油与乙醇酯交换反应的最佳反应条件为：醇油摩尔比12∶1,催化剂用量1.25%,反应温度78℃,反应时间1.5h。在此反应条件下,餐饮废油转化率达65.12%;在此基础上引入四氢呋喃作助溶剂,转化率可提高至86%~90%。     

固定化磷酸盐选择性催化合成2-O-己二酸单乙烯基蔗糖酯

因为蔗糖含有8个反应活性相近的羟基,蔗糖与脂肪酸酯的转酯化反应很难得到单一的产物,本研究以固定化磷酸盐作催化剂可以选择性地催化蔗糖和己二酸二乙烯酯(Divinyl adipate,DVA)的转酯化反应.方法是在含有磷酸盐的丙酮中加入酸洗过的硅藻土,振荡1 h,可制成固定化磷酸盐;取0.01 mol蔗糖和0.02 mol DVA,加入固定化磷酸盐10 g,以100 mL DMF为溶剂,在50℃、220 r·min~(-1)的恒温摇床中连续反应1 d,可以选择性地获得蔗糖单酯产品.转酯化反应的转化率和产率分别达到60.0%、54.8%.经过MS和~(13)C-NMR鉴定,转酯化位置为蔗糖基的C-2位,合成产物为2-O-己二酸单乙烯基蔗糖酯.     

酶催化餐饮业废油脂生产生物柴油的研究

研究了利用餐饮业废油脂和甲醇,在无溶剂系统中通过脂肪酶的转酯作用来生产生物柴油.结果表明,醇油摩尔比为3∶1时甲醇转化率只能达到48%左右,醇油摩尔比低于1∶1时甲醇转化率能达到95%以上,采用分批添加法,甲醇总转化率可以明显提高到80%以上.反应体系的最适初始水活度应控制在0.54～0.75之间,随着反应温度的升高,酯交换反应的速度加快,但酶失活率也随之增大.     

介孔分子筛SiW_(12)/SBA-15催化合成柠檬酸三丁酯

:将硅钨酸负载在纯硅介孔分子筛SBA-15的表面上,XRD结果表明负载型催化剂SiW12/SBA-15具有纯硅SBA-15的介孔结构.将该催化剂用于合成柠檬酸三丁酯的酯化反应.采用正交实验考察了反应温度、催化剂用量、酸醇摩尔比对柠檬酸转化率的影响,得出最佳反应条件为:反应温度120℃、催化剂用量为总物料质量的1.5%、酸醇摩尔比1:4.在此条件下反应4 h,柠檬酸转化率可达到91.5%,产物的纯度为99.3%.     

碱催化法菜籽油制备生物柴油实验研究

研究了在高压釜中碱催化作用下制备生物柴油的最优工艺条件,考察了条件因素对反应的影响,讨论了在最佳条件下甲醇中的含水量对酯交换转化率的影响.实验结果表明,催化剂用量为菜籽油质量的1.0%,醇油摩尔比为71,反应温度为50℃,反应时间为100min为优化反应条件,甲醇的含水量与转化率呈线性关系,含水量越高,酯转化率越低.