废煎炸油-甲醇-醚三元互溶体系合成生物柴油的研究

采用THF作为惰性共溶剂，可与废煎炸油和甲醇形成三元互溶体系，此体系下的均相酯交换反应比传统的两相酯交换反应快得多，催化剂H2SO4加入量4％，反应温度64℃，醇油摩尔比21：1，反应时间3h，反应产率即可达99％以上。     

废煎炸油-甲醇-醚三元互溶体系合成生物柴油的研究

采用THF作为惰性共溶剂,可与废煎炸油和甲醇形成三元互溶体系,此体系下的均相酯交换反应比传统的两相酯交换反应快得多,催化剂H2SO4加入量4%,反应温度64℃,醇油摩尔比21∶1,反应时间3h,反应产率即可达99%以上。     

两步法催化废白土油制备生物柴油的研究

以废白土油为原料,采用酯化和酯交换两步法制备生物柴油。选用硫酸铁作为酯化催化剂,选用氢氧化钠作为酯交换催化剂。利用正交实验优化两步法工艺条件,得到酯化反应中各因素最佳的水平组合为硫酸铁用量4%、醇油摩尔比14∶1、反应温度70℃、反应时间3 h,得到酯交换反应中各因素最佳的水平组合为醇油摩尔比6∶1、氢氧化钠用量1.4%、反应温度70℃、反应时间2.5 h。在最佳的酯化和酯交换工艺条件下,总转酯率达到96.4%,所得的生物柴油主要质量指标与0#柴油接近。     

废餐饮油酯交换制备生物柴油研究进展

综述了废餐饮油制备生物柴油的几种酯交换方法,重点阐述了碱催化法、酸催化法、酸碱两步法、酶法及无催化剂条件下酯交换制备生物柴油的研究进展,并对存在的问题进行了讨论。     

超声波辅助煎炸废油酯交换制备生物柴油

选用脱色处理后的煎炸废油为原料(酸值(KOH)4.20 mg/g,水分及挥发物0.072%,皂化值(KOH)197.24 mg/g,平均摩尔质量871.82 g/mol),KOH作为催化剂,采用超声波辅助制备生物柴油,并利用气相色谱对生成物进行分析测试。在前期实验得到反应条件为醇油摩尔比6∶1,催化剂用量为原料油质量1%的基础上,考察超声波对酯交换过程的强化作用。通过无催化剂实验确定超声波强化作用源于空化引起的物理变化,而后研究了反应温度、超声波功率、超声场位置对酯交换反应的影响。通过综合考量体系活性与空化强度得到最佳反应温度为45℃,通过综合考量声场强度及其集中性得到最佳功率为100 W,当反应物相界面处于声场驻波位置即30 mm处,可有效促进酯交换反应的进行,在最佳实验条件下反应5 min,生物柴油转化率可达99.64%。     

酶法催化合成生物柴油的研究进展

生物柴油是一种可再生、可生物降解、无毒的清洁能源,可以部分替代石油柴油。酶法合成生物柴油和传统碱法、酸法催化相比,具有反应条件温和、不产生废水、反应产物容易分离等优点。对脂肪酶的种类、特性和酶法催化酯交换合成生物柴油的主要工艺进行了介绍,同时展望了酶法催化合成生物柴油的前景。     

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。     

超声波辅助管式反应器连续制备生物柴油的研究

以KOH为催化剂和小桐子油为原料,利用自制的管式反应器,在超声波辅助下进行酯交换反应制备生物柴油的试验研究,考察醇油比、催化剂用量、超声波功率、反应时间和水浴温度等因素对转化率的影响.通过单因素确定最佳反应条件:在水浴温度为50℃,醇油比为6∶1,催化剂用量为1.5％,超声波功率为180 W,流速为3.3 mL/min时,转化率达到91.84％.在超声波辅助下,反应时间大大缩短,并且这种管式连续酯交换制备生物柴油技术具有操作简单、反应连续、产物分离方便等优点,具有很好的实用价值.     

响应面法优化超声波辅助猪油酯交换反应制备生物柴油的研究

以猪油和甲醇为原料,KOH为催化剂,采用单因素法确定醇油摩尔比、超声波功率、催化剂用量、反应温度等因素对猪油酯交换反应的脂肪酸甲酯产率的影响。单因素实验结果显示各因素的最佳值分别为醇油摩尔比6∶1,超声波功率为120 W,催化剂用量为0.8%,反应温度为60℃。采用响应面分析法优化超声强化KOH均相碱催化酯交换条件,结果显示最优条件为:醇油摩尔比为5.8∶1,超声功率为135.91W,反应温度为52.78℃,催化剂用量为0.86%,在该条件下甲酯最大的理论转化率为99.53%。     

Penicillium expansum TS 414脂肪酶催化合成生物柴油研究

为促进酶法生产生物柴油工艺在工业上应用,对固定化Penicillium expansum TS 414脂肪酶进行相关研究。结果表明,固定化Penicillium expansum TS 414脂肪酶具有最佳酯交换性能,在固定化酶量为20%,乙醇/大豆油摩尔比为3:1,水分含量为4%酯交换条件下,反应8h,反应转化率可达92.6%;此外,固定化酶具有良好操作稳定性,使用8批次后,酶活仅损失17.3%。P.expansum TS414固定化脂肪酶酯交换性能较好、价格较为低廉,可成为合成生物柴油良好催化剂。     

Ultrasound-assisted Biodiesel Production from Waste Cooking Oil at Room Temperature

Waste cooking oil (WCO) is considered to be a promising alternative for vegetable oils that have been traditionally used for biodiesel production. In this study, WCO with a fairly high free fatty acid content was transesterified into biodiesel in a one-step procedureat room temperature (25℃ ) under ultrasound irradiation and in the presence of potassium hydroxide (KOH) as catalysts. Response surface methodology (RSM) was used to investigate the effects of the methanol/oil molar ratio, reaction time, and catalyst loading on the fatty acid methyl ester (FAME) yield and the biodiesel yield. The optimal reaction conditions for the production of WCO biodiesel were found to be a methanol/oil molar ratio of 8.6:1, a reaction time of 25 min, and a catalyst loading of 2.43 wt%. Under these optimal settings, the FAME and biodiesel yields were 96.4% and 92.7%, respectively. The properties of the resultant WCO biodiesel, including kinetic viscosity, acid number, water content, and flash point, were measured according to ASTM D6751 standards. The obtained results provide useful information for the large-scale production of WCO biodiesel.     

酸催化地沟油与醇类酯化反应研究

以酸作为催化剂对地沟油与甲醇、乙醇酯化反应进行正交实验,实验中酸催化地沟油最佳反应条件,对于甲醇:温度为70℃,油醇摩尔比为1:40,催化剂浓度为7%,反应时间为6h,级差顺序依次是:油醇摩尔比、反应时间、催化剂浓度、温度;对于乙醇:温度为80℃,油醇摩尔比为1:30,催化剂浓度为5%,反应时间为6h,级差顺序依次是:油醇摩尔比、温度、催化剂浓度、反应时间。     

秸秆炭基固体酸催化废油脂制备生物柴油

以秸秆为原料,采用炭化-磺化法制备了秸秆炭基固体酸,通过FTIR、XRD、SEM、EDS、TGA及DSC对秸秆炭基固体酸进行表征,并将其用于催化高酸值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:磺酸基团被引入秸秆炭表面;当醇油摩尔比18∶1、催化剂用量为废油脂质量的5%、反应温度85℃、反应时间8 h时,脂肪酸甲酯收率可达97.2%;秸秆炭基固体酸重复使用6次后,脂肪酸甲酯收率仍在82%以上。     

两步法利用高酸值潲水油制备生物柴油研究

以潲水油为原料,采用两步催化法制备生物柴油。先用聚合硫酸铁催化潲水油中游离脂肪酸和甲醇酯转化为脂肪酸甲酯,然后再通过碱催化剩余的甘油三酯进行酯交换反应。通过响应面试验设计优化酯化反应,结果表明,在反应时间6.0 h、甲醇用量108.7%(质量比,按油质量)、催化剂用量5.87%(质量比,按油质量)、反应温度80℃下,酸值可达到2.20 mgKOH/g,即酯化率为97.71%。在110℃下对经两步催化得到的生物柴油进行分子蒸馏,得率为98.20%,测定了生物柴油的脂肪酸甲酯组成,按照国标检测了纯化的生物柴油的物化性质。     

二氧化硅负载磷钨酸催化废油脂制备生物柴油

采用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅负载磷钨酸催化剂(PW12/SiO2).催化剂的XRD分析表明,当催化剂中磷钨酸的质量分数不超过15％时,磷钨酸在二氧化硅中高度分散.用废油脂与甲醇的酯交换反应来评价该催化剂的催化活性.结果表明:该催化剂具有良好的催化活性;在反应温度190℃,体系压力3.0MPa,搅拌转速为400r/min,15％PW12/SiO2用量为废油脂质量的5％,醇油物质的量比为16∶1,反应时间为4h的条件下,生物柴油产率可达90％.     

餐饮废油脂酯化降酸工艺优化研究

采用二次回归旋转正交试验设计,系统研究了醇油摩尔比、浓H2SO4加入量、反应时间和反应温度四个因素对餐饮废油脂酯化效果的影响。结果表明,四个因素对酯化反应都有极显著的影响,影响由大到小依次为：醇油摩尔比〉浓H2SO4加入量〉反应时间〉反应温度,且醇油摩尔比与反应温度的交互作用对酯化反应有极显著的负影响。在醇油摩尔比16.5～17.5、浓H2SO4加入量4.2%～4.6%（油重）、反应时间1.6～2.0h和反应温度57.2～61.5℃的优化工艺条件下,废油脂的酯化率可达98.29%以上；经优化参数最低限值的实验验证,预测偏差约为1.27%。     

地沟油制备生物柴油

研究了由地沟油制备生物柴油的工艺,通过正交试验得到地沟油预酯化反应的最佳条件是：浓硫酸用量为2％、甲醇用量为16％、反应温度75℃、反应时间4h;地沟油酯交换反应的最优工艺条件是：甲醇20％、KOH用量1％、反应温度65℃、反应时间2h,且制备所得的生物柴油达到国家生物柴油标准要求。     

Oil Uptake in Deep Fat Frying as Affected by Porosity

The porosity of a restructured potato product ranged from 0.089 to 0.168 after fluctuating subfreezing storage temperatures. A linear relation was found between oil uptake during frying and porosity prior to frying. Bulk and particle density, and porosity were monitored for up to 5 min during deep-fat frying. Particle density increased gradually, bulk density decreased and porosity increased noticeably. After an initial short period, oil uptake correlated linearly with porosity of the fried product. A new term, “net porosity” which excluded the void volume occupied by oil was developed for describing the oil uptake mechanism.     

高活性离子液体杂多酸催化大豆油制备生物柴油工艺的研究

以氯球为载体,经氨基化、磺化等制备的系列氯球固载化离子液体杂多酸为催化剂,大豆油与甲醇为原料进行酯交换反应制备生物柴油工艺研究,考察了醇油摩尔比、催化剂量、反应温度及反应时间等因素对生物柴油产率的影响,并通过响应面法优化制备工艺。研究表明,[CPPI-SO3H]2.0H1.0PW12O40催化剂具有最好的催化酯交换反应活性,催化剂强的Br?nsted酸性及“假液相”特性是其具有高活性的原因。利用响应面法优化的最佳生物柴油制备工艺条件为：醇油摩尔比25.5: 1,催化剂用量为大豆油质量的5.2%,反应时间20 h,反应温度119 ℃,此条件下,生物柴油的产率为97.3%,该结果与模型预测值基本相符。实验结果对以植物油为原料制备生物柴油研究提供参考。