固体酸催化麻疯树籽油制备生物柴油

采用新型固体酸SO4^2-／TiO2-SiO2替代传统的液体酸、碱催化剂,催化较高酸值麻疯树籽油与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油。考察了搅拌速度、固体酸催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度、助溶剂等因素对产物中甲酯含量的影响。结果表明,固体酸催化剂对麻疯树籽油酯交换具有较好的催化活性和稳定性,产物与催化剂易于分离。在反应温度110℃,醇油摩尔比12：1,固体酸催化剂用量为油质量的4％。搅拌速度600r／min,助溶剂正己烷与甲醇体积比1：2条件下,反应3h产物中麻疯树籽油甲酯含量达到96．8％。反应10次甲酯含量维持在95％。     

高酸值麻疯树油两步法制生物柴油的研究

以获得高酸值麻疯树油的生物柴油工业生产基础技术参数为目的,研究了高酸值麻疯树油的酸碱两步法催化制备生物柴油工艺。结果表明:在65℃、催化剂浓硫酸用量1%、反应120 min、醇油摩尔比9∶1的条件下,高酸值麻疯树油经预酯化处理其酸值从14.85 mg KOH·g-1降至0.41 mg KOH·g-1,满足碱催化的原油酸值要求;Na OH催化酯交换的优化工艺条件为:反应30 min、反应65℃、催化剂用量1%、醇油摩尔比6∶1,在此优化条件下,酯交换率达到90.55%。制备的生物柴油中脂肪酸甲酯含量占总组分的98.73%,主要理化性能符合生物柴油标准。     

麻疯树籽油超声波辅助酯交换反应的研究

以野生植物麻疯树籽油为原料,经脱胶、脱酸及脱水处理后进行超声波辅助酯交换反应,在超声波频率25 kHz,反应温度65℃,催化剂用量为油重的1.0%,醇油摩尔比7∶1,反应时间60m in条件下,麻疯树籽油酯交换转化率达到93.79%。在相同反应时间内和相同醇油摩尔比条件下,超声波辅助酯交换反应比无超声波反应的酯交换转化率高,同时也降低了催化剂的用量。     

麻疯树籽制备生物柴油的中试研究

以100升反应釜进行了制备麻疯树生物柴油的中试试验,并研究了反应温度、醇油比、催化剂用量、搅拌速率对转化率的影响。实验结果表明最佳反应条件为:反应温度60℃,醇油质量比为1:4.5,催化剂KOH用量为油重1.2%,搅拌速率150rpm,反应60min时转化率达到最高值98.3%。所得产品基本达到GB/T20828-2007《柴油机燃料调合用生物柴油(BD100)》所规定的技术要求,净热值达到0号柴油的90.1%。     

麻疯树籽油制备生物柴油及应用研究

采用压榨法提取了麻疯树籽油,用GC/MS法分析了不同产地麻疯树籽油中的脂肪酸成分及含量。检测了麻疯树籽油甲酯的理化性质,并将其与石化柴油按一定比例混合后,检测了16项质量指标。结果显示,麻疯树籽出油率为39.8%,其脂肪酸主要成分是月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、油酸、亚油酸、亚麻酸,其中含油酸46.833%,亚油酸为28.500%,棕榈酸为19.767%,合计为95.1%。麻疯树籽油甲酯密度为0.885g/cm3,十六烷值为44.81,与柴油混配后,大部分指标均在标准范围内。     

高酸值麻疯树籽油制备生物柴油的杂多酸催化预酯化研究

以探索生物柴油制备中预酯化的绿色技术为目的,研究了杂多酸H3PW12O40催化预酯化高酸值麻疯树籽油。以单因素实验考察了酯化反应中各因素对酯化率的影响,得到H3PW12O40催化预酯化的最佳条件为:反应温度65℃,反应时间3 h,醇油物质的量比9∶1,催化剂H3PW12O40用量1%。在最佳条件下,麻疯树籽油的酯化率为96.1%,酸值(KOH)降至0.61 mg/g。提出了高酸值麻疯树籽油制备生物柴油中杂多酸催化预酯化的工艺路线,分析显示工艺具有一定优势。     

生物柴油制备中原料麻疯树籽油预酯化条件的研究

生物柴油一般是通过天然油脂经过碱催化酯交换反应制得。以攀枝花地区的麻疯树籽油为原料,研究了KOH催化酯交换过程对原料油酸值的要求,以及麻疯树籽油性质对浓硫酸催化预酯化过程的适应性。研究发现,KOH催化酯交换过程中,原料油的酸值应控制在1.5 mgKOH/g以下以避免引起产品皂化;预酯化过程中,用油重1%的浓硫酸催化,当甲醇用量为油重12%时,原料油的酸值应小于20 mgKOH/g;随着原料中水分含量的增加,预酯化转化率下降;磷脂含量对于预酯化转化率影响不大,但应在1%以下才能便于后续分离。     

微生物发酵制备麻疯树生物柴油的研究

以麻疯树籽为原料,利用假丝酵母和MJ18菌为出发菌株,进行生物发酵麻疯树籽油浆,提高麻疯树籽油脂提取率研究.结果表明,假丝酵母+MJ18菌发酵,可将油脂的提取率从73.57%提高到91.79%,提高18.22%;发酵法可改变油脂的成分结构,降低油脂的密度;假丝酵母+MJ18菌发酵麻疯树油脂主要成分为:C16:0占11.17%,C18:l占41.57%,C18:2占40.07%.假丝酵母+MJ18茵发酵提取的麻疯树油脂作为生产生物柴油的性能比未发酵的油脂更好.     

低酸一步法催化麻疯果油制备生物柴油

以麻疯果油为原料,采用低酸一步法对生物柴油制备工艺进行了研究,分别考察了温度、催化剂用量、醇油比和反应时间对转化率的影响,通过响应面分析法对工艺参数进行优化,得到低酸一步法的最佳工艺条件:温度98℃、醇油质量比1.09∶1、催化剂添加量1.4%(w/w),反应时间18 h,实现转化率98%以上.     

B酸离子液体[HSO3-bpy]HSO4在麻疯树油酯交换反应中的应用研究

制备了B酸离子液体[HSO3-bpy]HSO4,并应用于催化麻疯油酯交换反应制备生物柴油。通过正交试验考察了催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度、反应时间4个因素对反应的影响,同时优化了生物柴油合成反应条件。结果显示：反应温度为140℃、催化剂用量为油脂质量的6%、醇油摩尔比为15∶1、反应6h,转化率达到90.2%,催化剂在优化条件下重复使用6次后其催化活性无明显变化,且产品质量达到美国ASTM生物柴油标准的相关指标。     

樟树籽油酯交换法制备生物柴油的研究

以浓H2SO4为催化剂,樟树籽油与甲醇预酯化生成酯化油;再以NaOH为催化剂,酯化油与甲醇进行酯交换制备生物柴油。在单因素试验的基础上,利用正交试验优化酯交换反应条件。结果表明:当甲醇与酯化油摩尔比为4.0∶1、催化剂与酯化油摩尔比为0.050∶1、反应时间为80 min、反应温度为55℃时,酯交换率最高,达94.38%。经气相色谱分析,樟树籽油生物柴油的脂肪酸甲酯组成为:癸酸甲酯53.67%,月桂酸甲酯42.92%,肉豆蔻酸甲酯0.44%,棕榈酸甲酯0.37%,油酸甲酯2.11%,亚油酸甲酯0.26%。     

BaO催化甲醇蒸气酯交换制备生物柴油的研究

以BaO为催化剂,菜籽油为原料,对甲醇蒸气酯交换反应制备生物柴油进行研究,考察甲醇蒸气流量、催化剂用量、反应温度、反应时间及催化剂重复利用等因素对转化率的影响。通过单因素与正交试验确定最佳工艺条件为:甲醇蒸气流量1.80 L/min,催化剂用量(以菜籽油质量为基准)1.1%,反应时间1.5 h,反应温度65℃。在此条件下转化率可达96.17%,催化剂重复使用6次,转化率仍保持在60%以上。BaO固体碱对甲醇蒸气酯交换反应制备生物柴油有很好的催化活性,易于分离且具有良好的稳定性。     

固定化脂肪酶催化桐油制备生物柴油的研究

对磁性Fe3O4纳米粒固定化脂肪酶催化桐油制备生物柴油进行了研究,分步探讨了硼酸盐缓冲液用量、固定化酶用量、醇油摩尔比、反应温度、固定化酶清洗与否对转酯反应的影响,以及固定化酶的操作稳定性。结果表明：将正己烷与桐油体积比定为2∶?1,然后加入与桐油等摩尔的甲醇、桐油体积6%的硼酸盐缓冲液及7.5 mg/mL（以桐油体积计）固定化酶,反应5 h和12 h各加入与桐油等摩尔的甲醇（总的醇油摩尔比3∶?1）,并每次添加甲醇前用丙酮清洗固定化酶,45?℃、200 r/min 反应26 h后,甲酯转化率可达91.2%。该固定化脂肪酶连续催化10批次反应后,甲酯转化率仍然可达84.1%,具有一定的工业应用价值。     

两步法催化潲水油制备生物柴油的研究

采用两步法催化高酸值潲水油制备生物柴油,第一步先用硫酸铁催化潲水油中游离脂肪酸和甲醇酯化生成脂肪酸甲酯(生物柴油),然后再用氢氧化钾催化潲水油中的甘油三酯和甲醇进行酯交换。结果表明,硫酸铁对酯化反应具有很强的催化活性,而且可以回收利用。通过正交试验得到最佳酯化反应参数:硫酸铁用量2%,反应温度95℃,醇油摩尔比10∶1,反应时间4 h,该条件下游离脂肪酸酯化率达97.22%。酯交换条件为:KOH用量1%,反应温度65℃,反应时间1 h,醇油摩尔比6∶1。经过两步催化,产品中总的脂肪酸甲酯(生物柴油)含量达97.02%。该两步催化法具有不产生酸化废水,不需要耐强酸设备,反应时间短,转化率高,同时硫酸铁可以回收重复利用等优点。     

K/MgO-Al_2O_3催化大豆油酯交换制备生物柴油动力学研究

以大豆油为原料,考察了固定床反应器内K/Mg O-Al_2O_3催化大豆油与甲醇酯交换制备生物柴油反应过程的宏观动力学。结果表明:大豆油与甲醇的固定床酯交换反应在甲醇过量时可当作单步反应处理,反应速率方程为rA=-d CA/dt=kAC0.4A,活化能E为28.081 4 k J/mol,指前因子A为5.933 6×103L/(mol·h)。采用动力学方程计算值与实验值的相对误差绝对值均在4%以内,进一步验证了动力学方程的可靠性和实用性。     

氯铝酸离子液体催化大豆油制备生物柴油

制备了氯铝酸离子液体([BMIM]Cl-2AlCl3),并用它催化大豆油制备生物柴油,考察了振荡频率、反应温度、醇油摩尔比、离子液体用量等因素的影响。结果表明,氯铝酸离子液体对大豆油酯交换反应具有一定的催化活性,产物与离子液体易分离。在70℃,离子液体用量为油质量的4%,醇油摩尔比15∶1,振荡频率300次/min条件下,反应25 h后,甘油的收率可达67.9%;氯铝酸离子液体重复使用4次,还具有较好的催化活性。     

杂多酸离子液体催化棉籽油制备生物柴油研究

制备了5种杂多酸离子液体催化剂[TEA-PS]_XH_3-XPW₁₂O₄₀(X=1,1.5,2,2.5,3),用于催化棉籽油酯交换制备生物柴油研究,其中杂多酸离子液体[TEA-PS]_1.5H_1.5PW₁₂O₄₀的催化活性最高。以杂多酸离子液体[TEA-PS]_1.5H_1.5PW₁₂O₄₀为催化剂,研究了甲醇与棉籽油摩尔比、催化剂[TEA-PS]_1.5H_1.5PW₁₂O₄₀用量、反应温度和反应时间对甲醇与棉籽油酯交换反应的影响。结果表明:当甲醇与棉籽油摩尔比为12∶1、催化剂[TEA-PS]_1.5H_1.5PW₁₂O₄₀用量为棉籽油质量的5%、反应温度80℃、反应时间6 h时,生物柴油收率最高,达95.3%;同时,催化剂[TEA-PS]_1.5H_1.5PW₁₂O₄₀重复使用6次后,生物柴油收率仍高于92%。     

硫酸催化制备橡胶籽油生物柴油工艺及脱色研究

通过正交试验研究了硫酸催化制备橡胶籽油生物柴油的工艺条件,并以活性白土为脱色剂,考察了脱色条件对橡胶籽油生物柴油脱色率的影响.研究发现,硫酸催化制备橡胶籽油生物柴油的较佳工艺条件为:醇油物质的量比20∶1,催化剂用量为橡胶籽油质量的2％,反应时间8h,反应温度65℃.在此条件下,生物柴油转化率达到83.16％.橡胶籽油生物柴油脱色处理的较佳工艺条件为:活性白土用量为生物柴油质量的7％,脱色时间30 min,脱色温度80℃.在此条件下,生物柴油脱色率达到75.65％.     

浸取与酯交换耦合方法制备生物柴油

将双液相溶剂浸取技术与制备生物柴油的酯交换法进行耦合,用含高质量菜籽油的非极性相溶液直接与甲醇在氢氧化钠催化作用下进行酯交换反应,得到生物柴油(脂肪酸甲酯).考察了反应时间、催化剂用量、醇油摩尔比和反应温度等影响因素.在反应时间 120 min,氢氧化钠用量1.1%(相对于菜籽油的质量),醇油摩尔比9:1,反应温度60℃的条件下,酯交换反应的产品收率可达98.2%.该制备生物柴油的方法具有水洗量少、生产工艺简单等优点,有利于降低生物柴油的生产成本.