酯交换法制备生物柴油的反应动力学研究进展

掌握制备生物柴油的反应动力学对优化生物柴油的生产工艺、降低成本有重要作用。主要论述了目前国内酯交换反应制取生物柴油的反应动力学研究的现状,分析并总结了各自的特点。     

棕榈油酯交换制备生物柴油的反应动力学

在甲醇与棕榈油的摩尔比为6∶1和催化剂KOH用量为棕榈油质量1.0%的条件下,研究不同温度下棕榈油制备生物柴油的酯交换反应动力学,采用Origin软件拟合曲线方程,建立棕榈油酯交换反应的宏观动力学模型。研究结果表明:棕榈油制备生物柴油的酯交换反应遵循1.40级动力学方程,反应速率随温度的升高而加快,二者符合Arrhenius方程,该反应的活化能为27.23 kJ/mol,频率因子为1.4×103。文中研究建立的反应动力学模型将对扩大试验研究提供理论依据和基础数据支持。     

酶法制备生物柴油的动力学及其影响因素

生物柴油是一种环保型可再生能源,利用生物酶法制备生物柴油具有较好的经济、环境效益,在近几年得到了较多的研究.在介绍了脂肪酶促酯交换法制备生物柴油过程反应机理的基础上,综述了醇油摩尔比、酶用量、含水量、溶剂、反应温度和反应时间等因素对酯交换反应的影响.     

没食子酸酯类抗氧化剂对生物柴油氧化稳定性能的比较分析

以没食子酸及醇类物质为原料制备了7种不同酯基结构的没食子酸酯类抗氧化剂并进行了红外光谱表征,同时研究了7种抗氧化剂对22种生物柴油的抗氧化效果。研究结果表明：22种生物柴油的氧化稳定性能差别较大,7种不同酯基结构的没食子酸酯类抗氧化剂对22种生物柴油的抗氧化效果提升明显,其中酯基不同,对生物柴油的抗氧化效果差别较大,如添加没食子酸甲酯（a）后,小桐子生物柴油的诱导期从0.96h提高到9.79h,而添加没食子酸异丁酯（f）,诱导期则从0.96h提高到5.92h,两者相差3.87h。a对生物柴油的抗氧化效果最好,在添加a后,22种生物柴油的诱导期均要大于其余6种没食子酸酯类抗氧化剂添加后的诱导期。同一种没食子酸酯类抗氧化剂对不同生物柴油的抗氧化效果有所不同,差别也较大,如a对香薷籽油生物柴油的抗氧化效果最好,使其诱导期时间从0.79 h提高到9.07 h,抗氧化效果提高了10.48倍;对棕榈油生物柴油的抗氧化效果最差,但也使其诱导期时间从7.82 h提高到55.68 h,其抗氧化效果也提高了6.12倍。支链酯基的没食子酸酯类抗氧化剂与直链酯基的没食子酸酯类抗氧化剂对生物柴油的抗氧化效果相差不大。     

酸催化酯化法制备生物柴油动力学研究

以油酸和甲醇为原料,采用浓硫酸、固体酸SO42-/TiO2-SiO2或油酸的自催化作用进行催化,研究了油酸和甲醇酯化合成生物柴油过程的催化反应动力学.通过测定不同反应温度、不同催化剂浓度和不同甲醇/油酸摩尔比条件下油酸的转化率,回归得到了酯化反应动力学参数.研究结果表明,酯化反应及其逆反应均为二级反应.不同催化反应下的正逆反应活化能分别为33.8和13.9 kJ·mol-1(浓硫酸催化)、37.1和18.5 kJ·mol-1(SO42-/TiO2-SiO2催化)或49.1和31.1 kJ·mol-1(油酸自催化作用).以上述过程中得到的反应动力学方程分别计算了油酸的转化值,与实验值吻合很好.由上述结果可知,浓硫酸具有最高催化活性,要在相同反应时间内得到相同油酸转化率时需要的反应温度最低.油酸自催化反应速率慢,在相同的反应时间内,高温反应时才可使油酸的转化率与浓硫酸低温催化作用下的油酸转化率相同.SO42-/TiO2-SiO2催化活性介于浓硫酸与油酸自催化之间,由于具有稳定好、分离简单和无腐蚀等优点,也适合作为酯化反应的催化剂.     

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 .     

强碱催化棉籽油酯交换制备生物柴油的动力学

脂肪酸甲酯（生物柴油）,通常是由植物油与甲醇在催化剂作用下通过酯交换反应而得到的．生物柴油作为潜在的柴油能源替代品,以其可生物降解、可再生、尾气排放中的有毒气体（SOx等）低等诸多优点,近年来得到越来越多的重视．目前,世界各国都在积极发展生物柴油的生产和开展相应研究．     

超临界甲醇法制备生物柴油的动力学研究进展

超临界甲醇法制备生物柴油技术由于其独特的优势,从首次被提出以来,就受到国内外众多研究者的关注和研究。综述了超临界甲醇无催化制备生物柴油的相关动力学研究成果,讨论了反应机理、反应速率常数和活化能等,旨在阐明反应规律。另外也介绍了超临界流体二步法制备生物柴油技术及其动力学研究成果,并提出了这种技术的优势、存在问题及发展方向。     

酯化-酯交换两步法制备生物柴油的动力学

以潲水油（WCO）为原料,探讨了酯化-酯交换两步法制备生物柴油的反应动力学。以活性炭负载硫酸铁［Fe₂(SO₄)₃/AC］为负载型催化剂,通过测定不同反应温度、不同甲醇/脂肪酸（FFA）摩尔比条件下WCO中游离脂肪酸的转化率,以此确定酯化反应的动力学控制步骤及动力学方程中的待定参数,从而建立了在实验温度范围内酯化反应的动力学方程,并根据碱催化酯交换反应机理,在简化的动力学模型基础上,推导出了WCO中甘油三酯（TG）与甲醇发生酯交换反应的宏观动力学方程。结果表明,酯化反应和酯交换反应的动力学方程在实验条件范围内都能较好地描述各自的反应过程。     

新型催化剂制备生物柴油的动力学

工业生产中常采用碱催化酯交换法制备生物柴油,但原料油中的游离脂肪酸和水分往往会导致产生较多的皂化物,影响生物柴油和甘油的分离,降低了生物柴油的产率。开发的新型生物柴油催化剂SXL较好地解决了上述问题。以精制菜籽油和甲醇为原料,采用液相色谱法跟踪分析生物柴油(脂肪酸甲酯)的质量分数,考察新型催化剂SXL作用下的酯交换反应动力学,并研究该酯交换反应的影响因素,得到相关动力学参数。研究结果表明:在40—60℃,反应速率随反应温度升高而增大;催化剂与菜籽油质量比为2.2%时反应速率较快,产率较高;醇油摩尔比为16∶1时,在较短时间内可达到较高产率;通过假设求证得到催化剂SXL作用下的酯交换反应整个过程是从二级反应向零级反应转变,反应的平均活化能为35.33 kJ/mol,频率因子k0为4.73×105 L/(mol.min)。     

利用罗非鱼下脚料制备生物柴油的SWOT分析

运用SWOT模型分析法,对利用罗非鱼下脚料制备生物柴油的优势、劣势、机会和威胁四个方面分析,分析表明优势集中体现在政策、资源和特色等方面,劣势体现在技术、资源弱化和商品流通等方面,同时表明发展机会现实上存在但具有一定的威胁。     

生物柴油的抗氧化性研究

不饱和双键含量较多的生物柴油受到环境因素的影响,容易被氧化。试验中以BHA、BHT和TBHQ为抗氧化剂,分别在30℃和60℃且不通入加压空气的条件下,检测了抗氧化剂添加量分别为0.1‰、0.2‰和0.3‰时的过氧化值变化;结果表明,三种抗氧化剂对棕榈油生产的生物柴油的抗氧化效果为TBHQ>BHT>BHA。     

生物柴油制备方法研究进展

论述了对以直接混合，微乳状液，高温热裂解及酯交换等方法制备生物柴油的研究进展。并指出了今后的研究方向。     

生物柴油制备方法研究进展

论述了直接混合、微乳化、高温热裂解以及酯交换等方法制备生物柴油的研究进展,为生物柴油制备方法的进一步研究提供参考.     

生物柴油的抗氧化研究进展

生物柴油的氧化稳定性是影响生物柴油贮存与使用的关键问题。本文作者对生物柴油的组成特点、影响生物柴油氧化稳定性的因素及国内外生物柴油抗氧化性能的改善方法进行了分析,重点阐述了抗氧化剂对生物柴油抗氧化性能的影响。     

酯交换法制备生物柴油的反应机理及其影响因素

生物柴油是一种对环境友好的可再生燃料,介绍了酯交换法制备生物柴油的反应机理,阐述了生产过程中游离脂肪酸、水份、催化剂、醇油摩尔比、反应温度和反应时间对酯交换工艺的影响。     

我国生物柴油产业化制备技术及其发展趋势

概述了我国生物柴油产业化发展现状,分析了我国生物柴油产业化技术发展缓慢的原因,介绍了提高生物柴油生产线经济效益的一些方法,预测了我国生物柴油产业化发展方向.结果表明,加快我国生物柴油适用技术的开发,制订相应的生物柴油进入市场的政策法规,是加速生物柴油产业化发展重要途径.     

生物柴油的制备

通过正交试验得出了菜籽油在NaOH作用下与甲醇经转酯反应合成生物柴油的最适宜工艺条件:摩尔比6:1、反应温度40℃、反应时间1h、催化剂用量1%。考察了工业甲醇、搅拌速度等工艺条件对反应的影响,对脂肪酶催化反应进行了探索性研究。采用气相色谱(氢火焰)内标法分析产品中脂肪酸甲酯的含量,研究了生物柴油与O#柴油的调和油性质。结果表明,合成的生物柴油其各项性能指标基本达到国外同类产品的标准,与O#柴油调和后低温流动性得到明显改善。     

棉籽油制备生物柴油的研究概况

我国棉籽油原料充足,由棉籽油制备生物柴油具有广阔的发展前景。文章综述了酯交换反应中的酸、碱、酶、超临界法在棉籽油制备生物柴油中的研究概况。     

地沟油制备生物柴油的研究进展

生物柴油是一种原料广泛的可再生性燃料资源,目前世界各国正掀起开发利用生物柴油资源的热潮,与矿物柴油相比,它具有低含硫和低排放污染,可再生,优良的生物可降解性等特点,有广阔的发展前景,而原料问题是制约生物柴油产业发展的瓶颈。地沟油来源广泛,廉价易得,是制备生物柴油的良好原料。利用地沟油制备生物柴油不但可以缓解能源危机、环境污染等社会问题,还提供了废弃食用油脂的合理化利用方式、防止废弃食用油脂再次返回餐桌。文章综述了地沟油的来源及特点、生物柴油的生产技术和应用现状以及我国生物柴油行业存在的问题,并提出了相应的合理化建议。