碱性离子液体[Bmim]OH催化菜籽油制备生物柴油

研究合成了具有碱性功能的离子液体[Bmim]OH,并用其催化菜籽油酯交换反应制备生物柴油,考察了醇油摩尔比、反应温度、反应时间和离子液体用量对酯交换反应的影响及离子液体的稳定性。结果表明:在n(甲醇)∶n(菜籽油)=16∶1,反应温度150℃,反应时间4 h和离子液体用量为菜籽油质量6%的条件下,生物柴油收率可达96.2%,并且该离子液体的稳定性良好,循环使用5次催化性能没有明显降低。     

BrФnsted-Lewis双酸性离子液体催化大豆油制备生物柴油

设计合成了一系列BrФnsted–Lewis双酸性离子液体[Py(CH2)4SO3H][HSO4]/MCl X,将其用于催化酯交换制备生物柴油。考察了金属氯化物的种类及其与[Py(CH2)4SO3H][HSO4]的摩尔比对离子液体催化性能的影响。结果显示:离子液体[Py(CH2)4SO3H][HSO4]–2Fe Cl3具有最好的催化性能。在其作为催化剂时,考察了醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度和反应时间对生物柴油收率的影响。结果表明:当醇油摩尔比为8∶1,催化剂用量为5%(相对于原料油质量),反应温度为130℃,反应时间为6 h时,生物柴油收率可达96.2%。离子液体具有较好的重复使用能力,重复使用6次后,生物柴油收率没有明显降低。     

离子液体[Hmim]HSO4催化菜籽油制备生物柴油

以菜籽油为原料,离子液体[Hmim]HSO4为催化剂通过酯交换制备生物柴油。通过正交实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,并且考察了离子液体[Hmim]HSO4的酸性和稳定性。通过正交分析得出了最佳反应条件：n（甲醇）：n（菜籽油）：n（离子液体）=8：1：0．08,反应时间5h,反应温度150℃。在此条件下生物柴油转化率高达95％。实验结果表明,[Hmim]HSO4具有较强的酸性,稳定性好,可循环使用。且产品质量达到美国生物柴油标准ASTM PS121-99的相关指标。     

微波协同功能化酸性离子液体催化制备生物柴油工艺研究

通过两步法合成了功能化酸性离子液体[HSO_3-pPy]HSO_4,在微波协同条件下,以其作为酯交换反应的催化剂,催化制备生物柴油研究。采用单因素试验,考察了微波功率、醇油摩尔比、离子液体[HSO_3-pPy]HSO_4用量、反应温度和时间对生物柴油收率的影响。结果表明,生物柴油的最佳制备工艺条件为微波功率400 W、醇油摩尔比12∶1、催化剂[HSO_3-pPy]HSO_4用量5%、反应温度70℃、反应时间45 min,在最佳制备工艺条件下,生物柴油收率可达95.1%。同时,考察了催化剂[HSO_3-pPy]HSO_4的重复使用性能,重复使用6次后,催化剂的催化活性没有明显降低。     

双核酸性离子液体[DABCO-PS][HSO_4]催化蓖麻油制备生物柴油研究

研究合成了双核酸性离子液体[DABCO-PS][HSO_4],并将其用于催化蓖麻油酯交换制备生物柴油。优化后得离子液体前体[DABCO-PS]合成最佳条件为n(1,3-丙烷磺酸内酯)∶n(三乙烯二胺)=2∶1、反应温度60℃、反应时间3 h,在此条件下离子液体前体收率达93.4%。采用红外光谱、核磁共振和质谱对[DABCO-PS][HSO_4]进行表征,确定产物为目标离子液体。优化得到[DABCO-PS][HSO_4]催化蓖麻油制备生物柴油的最佳条件为n(甲醇)∶n(蓖麻油)=12∶1、离子液体用量4%(以蓖麻油质量计)、反应温度50℃、反应时间1 h,在此条件下生物柴油收率达90%。采用气相色谱确定生物柴油主要成分是棕榈酸甲酯、亚油酸甲酯、油酸甲酯、亚麻酸甲酯、硬脂酸甲酯和蓖麻油酸甲酯,且脂肪酸甲酯占生物柴油的90%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。     

离子液体——[BPy]BF4催化大豆油酯交换制备脂肪酸甲酯

采用绿色溶剂离子液体（N-丁基吡啶四氟硼酸盐,[BPy]BF_4）代替传统的液体酸、碱催化剂,催化大豆油与甲醇的酯交换反应制备脂肪酸甲酯。考察了离子液体的用量、醇油摩尔比、反应温度、反应时间等因素对酯交换反应转化率的影响。优化出最适宜的操作条件为：催化剂用量为原料油质量的3%、醇-油摩尔比为3：1、反应时间为4h、反应温度为64°C,在该条件下生物柴油的转化率可达96.12%。而且在同样的反应条件下,[BPy]BF_4可重复使用3次,仍有较高的催化活性。     

钙基固体碱法制备生物柴油工艺的研究

研究了钙基负载型固体碱制备生物柴油的酯交换反应,通过正交试验得出菜籽油制备生物柴油的最佳工艺条件为:反应温度70 ℃、反应时间6 h、催化剂用量4%,醇油摩尔比8∶1,在最优条件下,生物柴油转化率97.62%.     

微波辅助酸性离子液体催化大豆油制备生物柴油

设计合成了3种酸性离子液体[BSO3HMIM]HSO4、[BSO3HMIM][PTSA]、[BMIM]HSO4,考察酸性离子液体对大豆油和甲醇酯交换制备生物柴油的催化效果。以筛选出的酸性离子液体[BSO3HMIM]HSO4为催化剂,在微波辅助下,考察了醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度和反应时间对生物柴油收率的影响。结果表明:当醇油摩尔比为10∶1,催化剂用量为8%,反应温度为120℃,反应时间为60 min,微波功率为320 W时,生物柴油收率可达95.8%;离子液体[BSO3HMIM]HSO4循环使用6次后,生物柴油收率没有明显降低,保持在90%以上。     

微波辐射离子液体[Bpy]HSO_4催化葵花籽油制备生物柴油

生物柴油是一种绿色可再生能源。该文报道微波辐射下离子液体[Bpy]HSO4催化葵花籽油与甲醇通过酯交换反应制备生物柴油,以正交法对制备工艺条件进行优化,考察醇油物质量比、催化剂用量、微波功率和反应时间对酯交换反应影响。实验结果表明,当醇油物质量比为10∶1、催化剂用量(催化剂与油质量比)为5%、微波功率为400W、反应时间为45min时,生物柴油转化率可达96.2%;与传统加热方式相比,采用微波辐射加热方式,反应时间明显缩短,能耗减少。     

固定化Enterobacter agglomerans脂肪酶生产菜籽油生物柴油的研究

用硅藻土对实验室筛选得到的成团肠杆菌脂肪酶干燥酶粉进行固定化,固定化酶在有机溶剂体系下催化生产生物柴油。在最佳反应条件,即菜籽油15.47 mL,固定化脂肪酶用量1 000 U,甲醇为酰基受体(7.15 mL,3次等量加入),5 mL正己烷,振荡速度180 r/min,35℃反应48 h时,转化率达91.03%。实验结果表明,油酸含量高有利于生产生物柴油,而芥酸有不利影响。固定化酶稳定性好,重复使用8次,转化率仍大于50%,同时还具有一定的适应性,可催化大豆油和葵花籽油生产生物柴油。研究表明,固定化酶可用于催化生产生物柴油,并有效降低酶催化法的生产成本。     

Zn/Al复合氧化物催化生物柴油酯交换反应

共沉淀法煅烧制备的Zn/Al复合氧化物可有效催化生物柴油酯交换反应。采用XRD、AAS、BET分别表征催化剂及其前驱体Zn/Al类水滑石,结果显示,前驱体为单一类水滑石结构(LDH),前驱体在400℃煅烧8 h后所得复合氧化物中Al充分分散于ZnO晶格中。用菜籽油-甲醇酯交换反应评价所得催化剂的催化活性,结果表明,在200℃,醇油物质量比为24∶1,搅拌转速为400 r/min,体系压力2.5 MPa,催化剂用量为菜籽油油重的1.4%条件下,反应90 min后,菜籽油转化率达到80%以上,证明Zn/Al复合氧化物在较低醇油比条件下也具有较高的酯交换催化活性。同时考察了FFA和水分对催化剂的影响,结果表明,当FFA含量低于油重的6%,水含量低于油重的10%时,油脂转化率仍在80%以上。     

超声辅助KNO_3/MCM-41催化酯交换制备生物柴油

以浸渍法制备KNO3/MCM-41催化剂,并在超声辅助作用下,以此催化大豆油与甲醇酯交换反应制备生物柴油。考察反应条件对酯交换反应影响,实验表明,在超声功率150 W、醇油质量比8:1、催化剂加入量为原料油质量3.5%、反应温度65℃、反应时间50 min条件下,生物柴油产率可达92%,且所得生物柴油性能基本达到国外生物柴油标准。     

黏度法计算酯交换反应的转化率

通过混合液体黏度经验公式,探讨了生物柴油黏度与转化率的关系。结果表明,无论是确定同种油脂不同条件下酯交换反应的转化率,还是确定不同油脂酯交换反应的转化率,利用黏度法计算均具有较好的准确性。     

响应面法优化固体碱催化棉籽油制备生物柴油的研究

制备Na3PO4/MgO负载型固体碱催化剂,并对催化剂进行X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)表征分析,结果显示催化剂活性与Na3PO4晶相有关.以棉籽油制备生物柴油转换率为指标,对该催化剂催化棉籽油制备生物柴油的工艺进行优化,采用四因素五水平中心组合设计,运用响应面法研究反应时间、反应温度、醇油摩尔比、催化剂用量对生物柴油转化率的影响.结果表明最佳工艺条件为:反应时间3h,反应温度71℃,醇油摩尔比15:1,催化剂用量5.5％.在此条件下,生物柴油转化率为96.32％.     

酶法催化酯交换反应制备脂肪酸甲酯工艺研究

利用凯泰中性脂肪酶催化菜籽油与甲醇酯交换制备脂肪酸甲酯,相比而言,采用经乳化后菜籽油作反应原料具有更高转化率;为提高转化率,采用响应面实验设计和分析方法对菜籽油酯交换反应条件进行优化,得到最佳工艺条件:反应温度47℃,反应时间34小时,醇油摩尔比为4.5∶1,脂肪酶用量420UI;在此工艺条件下,酯交换反应转化率达95.81%。采用GC–MS技术分析所得样品,结果表明,菜籽油脂肪酸甲酯主要组份为油酸甲酯。     

固定化脂酶催化合成生物柴油的研究

探讨了酶法制备生物柴油的过程,通过脂肪酶酯化和醇解两种工艺路线合成生物柴油的试验研究,考察了反应条件如醇油比、催化剂用量、反应温度、反应时间等对酯化率和产品纯度的影响.试验表明,采用分批加入甲醇的酯化工艺,酯化率可以达到95%以上;采用醇解工艺菜籽油酯化率达95%以上,产品经GC分析其纯度可达98%以上,固定化酶的半衰期至少达100 d.     

Br?nsted酸性离子液体催化合成辛酸甘油酯的研究

以双磺基的Brnsted酸性离子液体1-磺酸丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐[MIm(CH2)4SO3H][HSO4)]催化辛酸与甘油酯化合成低热量的中碳链三酰甘油,研究了催化剂用量、酸醇物质的量比、反应温度、反应时间对酯化反应的影响,在最优条件下考查了工艺稳定性及催化剂重复使用性能。结果表明,[MIm(CH2)4SO3H][HSO4]具有较高的酯化催化活性和重复使用性能。优化的合成辛酸甘油酯的工艺条件为:辛酸甘油物质的量比为3.5∶1,催化剂用量为底物质量的1%,反应温度160℃,反应时间6 h。在此条件下,酯化率达85%,三酰甘油质量分数达到80%。催化剂重复使用5次,仍保持90%的催化活性。     

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。