超临界法制备生物柴油

探索了温度、甲醇和油脂摩尔比、不同碳链的醇以及水和游离脂肪酸对超临界甲醇法制备生物柴油的影响。结果表明:300℃1、5MPa、醇油摩尔比15和1 h的反应时间较为合理。同时发现,油料中所含水和游离脂肪酸对普通的酸、碱催化法有较大影响,对超临界法则没有明显影响。经过减压精馏、水洗和干燥后的生物柴油产品性能符合美国生物柴油标准。     

超临界流体法制备生物柴油研究进展

综述了超临界流体法制备生物柴油技术,主要介绍了超临界流体法制备生物柴油的流程、工艺条件、反应动力学、原料中的水和游离脂肪酸对酯交换反应的影响,并概述了超临界流体法的优势、问题及发展前景.     

酯交换制备生物柴油的机理及应用研究

综述了酯交换法（包括化学催化法、酶催化法和超临界法）制备生物柴油的机理和最新研究进展,并讨论各种制备方法的优缺点,指出生物柴油的未来发展前景。     

生物柴油制备技术的研究进展

生物柴油不仅燃烧性能与石油柴油相当,且具有环境友好、资源可再生的优点,是替代石油柴油的理想燃料之一。综述了热裂解法和酯交换法(包括化学催化法、酶催化法和超临界法)制备生物柴油的最新研究进展,并探讨了各种制备方法的优缺点和应用前景。为降低生物柴油成本,应采用廉价原料(如废油脂)。对于酸值高的废油脂,宜采用固体酸和离子液体等环境友好催化剂。     

生物柴油催化合成的研究进展

生物柴油主要成分是动、植物油脂与醇经酯交换反应得到的脂肪酸单烷基酯。与普通柴油相比,生物柴油具有高十六烷值、低芳烃含量、高闪点、较好的低温启动性等优点。综述了酸碱催化法、酶催化法、超临界法、催化加氢法和微生物油脂法等生物柴油催化合成技术的最新研究进展,主要从生物柴油收率、反应条件、制备成本和环境影响等角度分析比较。展望了生物柴油在我国的发展前景。     

生物柴油原料及产品降酸方法的研究现状

酸值不合格是以非食用油脂为原料制备生物柴油技术经常存在的问题,所以降低酸值是控制生物柴油产品质量的研究热点。降酸工艺主要围绕生物柴油高酸值原料反应控制酸值和酸值不合格生物柴油产品经过技术处理获得合格产品。总结了应用酸碱催化法、超临界法、酶催化法和吸附降酸相关技术降低生物柴油酸值的研究成果,分析了它们各自的优点和存在问题,并展望了生物柴油降酸方法的发展。     

甲醇钙催化菜籽油酯交换反应制备生物柴油的研究

本文研究了甲醇钙固体碱催化剂催化菜籽油和甲醇酯交换反应制备生物柴油,实验分析了甲醇钙的比表面积、总孔容、平均孔径、热稳定性和表面碱性，然后分析了甲醇钙固体碱催化酯交换反应制备生物柴油的反应机理，再通过改变实验条件研究了反应温度、催化剂用量和醇油体积比对生物柴油产率的影响。实验结果表明：甲醇钙热稳定性好，碱性强；当催化剂用量为菜籽油质量的2.0％，反应温度为60℃，醇油体积比为1：1时，反应2小时后生物柴油产率达到了96.8％。     

两步升温法酸催化潲水油制备生物柴油

回收的潲水油经适当的预处理后,采用两步升温法在浓硫酸催化作用下与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油。考察了重要因素对反应的影响,得出了利用潲水油制备生物柴油的最佳条件:催化剂用量为潲水油体积的5%,醇油摩尔比为20∶1,反应时间为2.5h,反应温度为150℃。在此条件下生物柴油的得率高达93%,产品质量达到美国生物柴油标准ASTMPS121-99的相关指标。     

脂肪酶法制备生物柴油的研究现状及展望

脂肪酶法制备生物柴油具有反应条件温和、醇用量小、甘油易回收和无废物产生等特点。对用于制备生物柴油的脂肪酶类型(动物脂肪酶、植物脂肪酶及微生物脂肪酶)、用于脂肪酶法制备生物柴油的原料油脂类型(植物油脂、动物油脂、微藻油脂及废弃油脂)以及脂肪酶法制备生物柴油的方式(游离脂肪酶催化法、固定化脂肪酶催化法、复合脂肪酶协同催化法)进行了综述;并提出了脂肪酶法制备生物柴油的研究与发展方向,如对酶制剂的研究、生物柴油原料的解决以及对脂肪酶的使用方式进行改进,为今后脂肪酶法制备生物柴油的研究提供思路。     

甲醇柴油微乳燃料

以生物柴油-正丁醇-异戊醇（三者质量比为1∶1∶1）混合物为微乳化助溶剂,将其加入到甲醇柴油体系中,可制备甲醇柴油微乳燃料。结果表明,甲醇柴油微乳燃料最佳配方（质量分数）为：甲醇10%,0号柴油72%,微乳化助溶剂18%（生物柴油、正丁醇和异戊醇各占6%）。制得的甲醇柴油微乳燃料几乎不受机械力和温度的影响,属于热力学稳定体系。     

介孔碳基固体酸的制备及在生物柴油生产中的应用

以蔗糖为碳源、SiO_2为模板剂,采用碳化-磺化法制备介孔碳基固体酸催化剂,通过酸碱滴定、BET、XRD、FT-IR、SEM等方法对其进行表征,考察碳化温度、磺化温度对催化剂性能的影响,并将其用于大豆油与甲醇的酯交换反应,考察反应条件及原料中脂肪酸含量的影响。结果表明:制备催化剂的适宜条件为碳化温度400℃、磺化温度170℃;大豆油与甲醇酯交换反应的最佳条件为反应温度130℃、醇油摩尔比30、反应时间4h、催化剂用量(占大豆油质量的百分比)8%,生物柴油收率最高达95.94%;连续使用5次后,生物柴油收率仍达到85.46%,说明催化剂具有良好的稳定性;原料中的脂肪酸对催化剂性能有一定的负面影响,但当脂肪酸质量分数达到15%时,生物柴油收率依然可达90%以上。     

Biodiesel Production from Waste Edible Oils and Grease Containing Free Fatty Acids

Till now, most part of the biodiesel is produced from the refined vegetable oils using methanol as feedstock in the presence of an alkali catalyst. However, large amount of waste edible oils and grease are available. The difficulty with alkali-catalyzed esterification of these oils is that they often contain large amount of free fatty acids （FFA）, polymers and decomposition products. These free fatty acids can quickly react with the alkali catalyst to produce soaps that inhibit the separation of the ester and glycerine. An esterification and transesterification process is developed to convert the high FFA oil to its monoesters, The first step, the acidcatalyzed esterification with glycerine and these FFA reduces the FFA content of the oil and grease to less than 3%, and then an azeotropic distillation solvent is used to remove the water. The major factors affecting the conversion efficiency of the process such as glycerol to free fatty acid molar ratio, catalyst amount, reaction temperature and reaction duration are analyzed, The second step, alkali-catalyzed transesterificatiou process converts the products of the first step to its monoesters and glycerol, and then the glycerol is recycled for utilization in the first step. Technical indicators of the biodiesel product can meet the ASTM 6751 standard.     

废弃食用油脂的危害与资源化利用

废弃食用油脂是失去食用价值的油脂废弃物,包括餐饮业废油(俗称地沟油、潲水油、泔水油)、含油皂脚和含油废水。废弃食用油脂中含有大量脂肪酸等含碳有机物,具有污染环境和回收利用的双重性。合理回收利用废弃食用油脂,可替代石油资源作为生产生物柴油、表面活性剂、精细化学品和大宗化学品的重要原料;相反再次食用,则是危害人类身体健康和生存环境的污染物。为此,列举了废弃食用油脂的危害,同时指出了其有益的化工利用方式:制备无磷洗衣粉、制备生物破乳剂、制备脂肪酸、制备脂肪酸甲酯(生物柴油)。     

Na2SiO3/Al2O3催化合成生物柴油

以Na2SiO3为活性组分、Al2O3为载体,采用浸渍法制备Na2SiO3/Al2O3负载型固体碱催化剂。以Na2SiO3/Al2O3为催化剂、以餐饮废油和甲醇为原料合成生物柴油脂肪酸甲酯,考察原料配比、催化剂用量、反应时间等因素对反应过程的影响,确定最佳反应工艺条件为：醇油摩尔比7.0、Na2SiO3/Al2O3催化剂用量为餐饮废油和甲醇总质量的9.0%、反应时间4 h,在该条件下餐饮废油的平均转化率达到95.3%。     

阳离子交换树脂催化油脂副产物制备生物柴油的动力学研究

以棕榈油脱臭馏出物(PODD)和无水甲醇为原料,强酸性阳离子交换树脂为固体酸催化剂,在自制的固定床反应器中进行酯化反应,合成了脂肪酸甲酯(生物柴油)。考察了反应温度、催化反应时间、物料摩尔比对游离脂肪酸转化率的影响。实验结果表明,适宜的反应条件为:反应温度333.15K、催化反应时间56.28min、甲醇与PODD的摩尔比17.25,在此条件下游离脂肪酸转化率为81.66%。同时提出了固定床脂肪酸催化酯化反应的动力学模型,根据实验数据拟合得到动力学参数,酯化反应的活化能为47.761kJ/mol,指数前因子为59.641L/(kmol.min)。该模型能较好地描述固定床脂肪酸催化酯化的反应过程。     

Wild melon: a novel non-edible feedstock for bioenergy

In the present research work, a non-edible oil source Cucumis melo var. agrestis(wild melon) was systematically identified and studied for biodiesel production and its characterization. The extracted oil was 29.1% of total dry seed weight. The free fatty acid value of the oil was found to be 0.64%, and the single-step alkaline transesterification method was used for conversion of fatty acids into their respective methyl esters. The maximum conversion efficiency of fatty acids was obtained at 0.4 wt% Na OH(used as catalyst), 30%(methanol to oil, v/v) methanol amount, 60 ℃ reaction temperature,600-rpm agitation rate and 60-min reaction time. Under these optimal conditions, the conversion efficiency of fatty acid was 92%. However, in the case of KOH as catalyst, the highest conversion(85%) of fatty acids was obtained at 40%methanol to oil ratio, 1.28 wt% KOH, 60 ℃ reaction temperature, 600-rpm agitation rate and 45 min of reaction time.Qualitatively, biodiesel was characterized through Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR) and gas chromatography and mass spectroscopy(GC–MS). FTIR results demonstrated a strong peak at 1742 cm~(-1), showing carbonyl groups(C=O)of methyl esters. However, GC–MS results showed the presence of twelve methyl esters comprised of lauric acid, myristic acid, palmitic acid, non-decanoic acid, hexadecanoic acid, octadecadienoic acid and octadecynoic acid. The fuel properties were found to fall within the range recommended by the international biodiesel standard, i.e., American Society of Testing Materials(ASTM): flash point of 91 ℃, density of 0.873 kg/L, viscosity of 5.35 c St, pour point of-13 ℃, cloud point of-10 ℃, total acid number of 0.242 mg KOH/g and sulfur content of 0.0043 wt%. The present work concluded the potential of wild melon seed oil as excellent non-edible source of bioenergy.