高酸值油脂制备生物柴油的方法研究现状

对以高酸值油脂为原料制备生物柴油的降酸工艺进行了研究,综述了酸碱法、两步法、酶催化和超临界法等相关技术,同时介绍了采用高酸值油脂为原料制备生物柴油的研究成果,并对它们各自的优缺点进行了分析,最后展望了高酸值油脂制备生物柴油的发展方向。     

预酯化-酯交换法利用餐饮废油脂制备生物柴油

以高酸值餐饮废油脂和乙醇为原料,采用预酯化-酯交换法制备生物柴油。第一步为预酯化反应,控制反应温度为70℃,最佳条件为:催化剂加入量为4%,反应时间为90min,带水剂加入量为10%,乙醇加入量控制在醇酸摩尔比为6∶1,可使油脂酸值降至4mg KOH·g-1以下,满足酯交换反应要求。第二步为酯交换反应,最佳条件是:醇油摩尔比为8∶1,碱性催化剂加入量为0.8%,反应温度为70℃,反应时间为30min。本方法具有反应时间短、转化率高,反应条件温和,清洁环保等优点。     

固体复合酸催化废弃油脂预酯化反应的研究

利用废弃油脂作为原料油制备生物柴油是一条符合我国国情的方法,但一般废弃油脂酸值高,因此在碱催化酯交换反应之前,需对高酸值原料油进行降酸处理.考察了相关条件对油脂预酯化反应的影响,并通过正交实验和数据分析,得到最佳条件为固体酸用量3%、醇油摩尔比6∶1、反应温度80℃、反应时间2 h.同时研究了不同酸值原料油在固体酸催化作用下的酯化率.     

高酸值废弃油脂甘油酯化脱酸研究

无催化条件下,开展甘油对高酸值废弃油脂酯化脱酸研究,优化酯化反应最佳工艺参数;并对酯化脱酸后油脂经酯交换制备的生物柴油产品质量进行指标检测。研究表明,甘油无催化酯化脱酸的最佳工艺条件:甘油添加量为150%、反应温度为220℃、反应时间8 h、真空度为0.03 MPa,可将酸化油的酸值降至2.1 mg KOH/g,满足酯交换制备生物柴油原料酸值的要求;制备生物柴油产品质量指标符合国家现行生物柴油标准,为产业化、连续化和规模化的生产应用提供理论依据和参数指导。     

高酸值废弃油脂甘油酯化脱酸研究

无催化条件下,开展甘油对高酸值废弃油脂酯化脱酸研究,优化酯化反应最佳工艺参数;并对酯化脱酸后油脂经酯交换制备的生物柴油产品质量进行指标检测。研究表明,甘油无催化酯化脱酸的最佳工艺条件:甘油添加量为150%、反应温度为220℃、反应时间8 h、真空度为0.03 MPa,可将酸化油的酸值降至2.1 mg KOH/g,满足酯交换制备生物柴油原料酸值的要求;制备生物柴油产品质量指标符合国家现行生物柴油标准,为产业化、连续化和规模化的生产应用提供理论依据和参数指导。     

高酸值油脂制备生物柴油的初步研究

以高酸值油脂为原料,采用酸碱不同的催化反应体系,制备生物柴油.初步研究了不同催化酯交换体系中醇油比、催化剂用量、反应时间等因素对收率的影响.结果表明碱催化酯交换的反应条件为:醇油物质的量比为6∶1、催化剂用量0.5%、反应时间0.5h,生物柴油的收率可达98%;酸催化采用两次酯交换,反应条件为:醇油物质的量比为10∶1,催化剂用量0.5%,反应时间2.0h,反应温度150℃,压力0.4～0.6MPa,生物柴油的收率可达98%.     

改性4A分子筛催化高酸值油脂制备生物柴油

以浓硫酸为改性剂,采用化学键合方法对固体分子筛4A表面进行磺化改性。以此为催化剂催化油酸-菜籽油模拟的高酸值油脂-甲醇酯交换反应制备生物柴油。结果表明,反应体系在65℃,醇/油摩尔比为16∶1条件下反应6h,生物柴油产率可达到88.39%,比相同条件下未改性的分子筛4A和浓硫酸催化高酸油脂制备的生物柴油产率明显提高。     

废弃油脂超临界法制备生物柴油研究

以废弃油脂为原料,利用超临界法制备生物柴油.通过单因素实验及正交实验研究了醇油摩尔比、反应压力、催化剂用量、反应时间、反应温度等因素对生物柴油产率的影响.结果表明,在实验范围内各影响因素对生物柴油产率作用的大小依次为:反应温度>反应压力>催化剂用量>反应时间>醇油摩尔比.废弃油脂超临界法制备生物柴油的最佳工艺条件为:反应温度240℃,反应压力10MPa,反应时间6min,催化剂用量0.06%,醇油摩尔比40/1.在此条件下,生物柴油产率达到99.37%.     

高酸价油脂制备生物柴油的研究

以高游离脂肪酸含量的大豆酸化油为原料,在较高的压力和温度条件下,经催化甲酯化制备生物柴油,研究了甲酯化的优化反应条件并在此条件下对大豆酸化油、菜籽酸化油、地沟油的甲酯化效率进行了验证试验。结果表明在醇油质量比1:1.25,催化剂NaA/MgR用量为油质量的 1%,压力 3.0 MPa,温度 188℃,反应时间 120 min,3种原料油脂总脂肪酸甲酯含量达到 95%,生物柴油得率在 94% 左右。所得生物柴油产品质量指标符合ASTM 6751-03a的质量指标,且本工艺可以实现工业化。     

高酸值废油制备生物柴油的研究

以高酸值废弃油脂为原料,以同体酸为催化剂催化酸化油的预酯化反应,KOH催化转酯化反应,较系统地研究了醇-油摩尔比、反应温度、催化剂加入量、反应时间等因素对预酯化效果的影响.其优化的操作条件为:醇-油摩尔比8∶1,反应釜温度75℃,催化剂加入量为10%,反应4 h,高酸值废油的酸值由140 mg/g可降至3.8 ms/g,达到下一步酯交换阶段不出现皂化现象的要求.经KOH催化酯交换和精馏后制得的生物柴油产品部分主要指标达到德国现行生物柴油标准DIN V51606.     

高酸值废油脂的对甲苯磺酸催化乙酯化反应

以价格低廉易得的废油脂为原料制备生物柴油,不但能带来巨大的经济效益,而且符合绿色环保的产业发展要求。但是废油脂通常具有较高的酸值,因此在以碱催化酯交换法制备生物柴油之前,需对高酸值原料油进行降酸处理。考察了相关条件对油脂预酯化反应的影响。结果表明,最佳条件为:催化剂加入量为4%,反应时间为90 min,带水剂加入量为10%,乙醇醇酸摩尔比为6∶1。     

废油脂预处理及制备生物柴油研究进展

介绍了废油脂的预处理工艺及我国废油脂的现状,重点阐述了国内外以废油脂为原料经碱法、酸法和酶法酯交换制备生物柴油的研究情况,并对目前存在的问题和相应的解决对策进行了简单的讨论。     

固定化脂肪酶催化废油合成生物柴油

研究了固定化假丝酵母99-125脂肪酶在有溶剂的体系下催化废油合成生物柴油过程中,油醇摩尔比、有机溶剂性质、底物浓度、体系含水量、甲醇流加等因素对反应过程的影响.研究结果表明,在最佳实验条件下,反应转化率最高可达92％,酶的使用寿命可达7批以上.     

废动植物油生产生物柴油的工程设计

介绍了以废动植物油为原料,在自制新型微酸性DYD催化剂的作用下,通过酯交换反应生成生物柴油的设计过程。根据各个步骤的反应条件及其生产物的特性,结合工业化生产流程的一般规律,通过物性计算,设计出工业化生产工艺流程。结果表明:醇解与酯化转化率达到95.9%,无污染物排放,生物柴油的各项性能指标均达到美国同类产品的标准(D6751-03a),为发展生物柴油探索了一条切实可行的途径。     

Metakaolinite as a catalyst for biodiesel production from waste cooking oil

The use of metakaolinite as a catalyst in the transesterification reaction of waste cooking oil with methanol to obtain fatty acid methyl esters (biodiesel) was studied. Kaolinite was thermally activated by dehydroxylation to obtain the metakaolinite phase. Metakaolinite samples were characterized using X-ray diffraction, N₂ adsorption-desorption, simultaneous thermo-gravimetric analyse/differential scanning calorimetry (TGA/DSC) experiments on the thermal decomposition of kaolinite and Fourier-transform infrared spectrometer (FTIR) analysis. Parameters related to the transesterification reaction, including temperature, time, the amount of catalyst and the molar ratio of waste cooking oil to methanol, were also investigated. The transesterification reaction produced biodiesel in a maximum yield of 95% under the following conditions: metakaolinite, 5 wt-% (relative to oil); molar ratio of oil to methanol, 1∶23; reaction temperature, 160°C; reaction time, 4 h. After eight consecutive reaction cycles, the metakaolinite can be recovered and reused after being washed and dried. The biodiesel thus obtained exhibited a viscosity of 5.4?mm²?s^–1 and a density of 900.1 kg?m^–3. The results showed that metakaolinite is a prominent, inexpensive, reusable and thermally stable catalyst for the transesterification of waste cooking oil.     

微波辅助固体酸催化废弃油脂合成生物柴油工艺的优化

以废弃油脂为原料,采用微波辐射辅助固体酸催化合成生物柴油。考察反应温度、微波功率、微波加热时间、醇油摩尔比及催化剂的用量对生物柴油产率的影响,并采用响应面法建立二次回归模型对合成工艺进行了优化。分析结果显示,在反应温度为82℃、反应时间为93 min、醇油摩尔比7∶1、催化剂的用量为3.2%时,生物柴油的产率可达到94.58%,与在相同工艺条件下未经微波处理的产率提高了32.47%。     

废弃油脂制备煤泥捕收剂的研究

通过小筛分试验和可浮性试验,说明煤泥易泥化,细泥含量高,黏附、夹带严重,导致精煤灰分偏高;煤泥属难浮煤种。采用废弃油脂制备煤泥浮选捕收剂,并进行实验室浮选试验,同时分析药剂作用机理。煤泥浮选试验表明:在精煤灰分相近的条件下,生物柴油对煤泥的捕收性要低于柴油和煤油。当柴油、煤油与生物柴油分别以质量比1∶9复合时,煤泥浮选效果较好,精煤产率分别比生物柴油提高10.52%和9.06%,浮选完善度分别提高5.32%和4.33%。GC-MS分析表明:制备的浮选捕收剂中含有不饱和结构—C=C—、含氧官能团O||—C—和疏水性较强的长链烷烃。生物柴油与非极性烃类油组合用作捕收剂时,主要存在共吸附和促进吸附两种吸附机理,提高了煤泥可浮性,促进药剂在煤浆中分散,增大药剂与煤粒表面的接触概率,降低药耗。