生产生物柴油的新型固体酸催化剂首次工业化应用

最近，Benefuel公司与Stid—Chemie India Pvt．公司（SCIL）达成了一项在全球范围内的独家协议，SCIL将在全球范围内为Benefuel公司的生物柴油装置生产基于专利技术的固体酸催化剂。这种处于专利审查期的催化剂，是由Benefuel公司和印度国家化学研究所合作开发的一种以Fe—Zn为基础的双金属氰化物（DMC）的络合物，它能够将绝大多数的植物油、动物脂肪和烹饪的废油直接转化成脂肪酸的甲基醚（FAME）。据称，与其它的固体酸催化剂不同，这种DMC即使对于同时催化甘油三酸酯的酯交换和游离脂肪酸（FFAs）的酯化反应也有非常高的活性。     

固体酸催化酯化酸化油合成生物柴油的研究

介绍了一种改性的SO4^2-TiO2／粘土固体酸催化剂,适用于工业精制脂肪酸和泔水油等酸化油原料制取生物柴油。改性的SO4^2-TiO2／粘土固体酸催化剂改变了SO4^2-／粘土催化剂的酸性分布,酸性增强。正丁胺-TPD法的测试结果表明,它是一种中等强度的酸性催化剂。使用改性的SO4^2-TiO2／粘土固体酸催化剂合成生物柴油,反应条件为：反应温度70℃,醇油质量比0．43：1,催化剂用量为原料油投料用量的5％,反应时间为6～8h（视原料酸值而定）。在规定的反应条件下,使用工业精制脂肪酸原料,达到相同的转化率时,改性的SO4^2-TiO2／粘土固体酸催化剂可循环使用20次;使用泔水油为原料,须对原料和粗产品进行精制,能得到合格产品。说明改性的SO4^2-TiO2／粘土固体酸催化剂的酯化催化活性和稳定性好,有良好的工业应用前景。     

柴油生物脱硫技术进展

介绍了柴油生物脱硫生物催化剂的研究进展，指出柴油生物脱硫和加氯脱硫的组合工艺将得到较快的发展，对柴油生物脱硫与加氩脱硫两种工艺技术进行了经济比较，简述了柴油生物脱硫的工业化应用及存在的问题。[编者按]     

生物柴油生产工艺技术概述

随着国际原油价格的持续走高和二氧化碳减排压力的增加,许多国家都在积极发展可再生能源。20世纪90年代以来,生物柴油作为可再生能源的一个重要发展方向得到了广泛的发展。生物柴油原料既有动植物油脂、废弃油脂和微生物油脂,也有秸秆类等废弃生物质,由于原料类型不同,生物柴油产品的组成也有所区别,可分为酯类和烃类等,相应的生产技术主要有酯交换（第一代）、催化加氢（第二代）和气体合成（第三代）等。论述了第一代和第二代生物柴油生产技术及其典型工艺,简单介绍了第三代生物柴油和藻类生物柴油生产技术,并提出了相应的建议。     

生物柴油技术的研究进展

综述了国内外生物柴油的研究进展,详细分析比较了几种生物柴油生产工艺的优缺点,简要讨论了生产过程中原料和催化剂的选择,就目前生物柴油技术中存在的问题,提出了使用催化精馏工艺来实现生物柴油连续化生产的解决构想。     

应用山苍子核仁油制备生物柴油的研究

采用共沉淀-浸渍法制备了SO2-4/Fe2O3-TiO2固体酸催化剂,并用于催化山苍子核仁油与乙醇制备生物柴油,优化了制备生物柴油的工艺条件。结果表明,在醇油摩尔比为16∶1,催化剂用量为10.0%(w),在乙醇回流温度(78℃)下反应8.0h,生物柴油产率可达44.9%,表明该催化剂对山苍子核仁油制备生物柴油具有较高的活性。     

采用离子交换树脂作为催化剂生产生物柴油

日本东北大学和三菱化学公司合作开发出世界上首例采用离子交换树脂作为一种固体催化剂生产生物柴油燃料（脂肪酸酯）的技术。     

利用生物催化剂从废植物油生产生物柴油

通常，烷基酯（生物柴油的主要组分）由植物油利用碱催化剂反酯化制取，在去除催化剂残渣时，该过程产生大量废水，还形成游离酸，同时带来甘油回收问题，所有这些使总的生产费用增高。日本关西化学工程公司推出一种简易的低费用工艺，将全细胞生物催化剂用于废植物油的反酯化。     

KF/ZnO催化蓖麻油甲醇醇解制备生物柴油

以KF为浸渍组分、ZnO为载体,通过浸渍、煅烧制备了KF/ZnO催化剂。通过正交试验探讨了制备条件对催化剂蓖麻油甲醇醇解活性的影响,找到的KF/ZnO催化剂的优化制备条件为:KF水溶液的质量分数20%、干燥温度150 ℃、煅烧温度450 ℃及煅烧时间5 h。将优化条件下制备的催化剂用于蓖麻油甲醇醇解制备生物柴油,蓖麻油转化率可达87.9%。采用现代表征技术对优化条件下制备的KF/ZnO催化剂进行了表征。结果表明,KF/ZnO催化剂由载体ZnO晶体及负载于表面的以单层分散的KF及反应产物构成。催化剂比表面积为8.22 m²/g、孔体积为0.019 1 cm³/g,其表面形貌呈多孔云状,碱强度为7.2～15.0。      

Li-Ca-Mg-Al-O固体碱催化制备生物柴油

以锂、钙、镁、铝的硝酸盐为原料,以尿素为沉淀剂,采用沉淀焙烧的方法制备了Li-Ca-Mg-Al-O固体碱催化剂。采用单因素实验考察了制备条件对催化剂活性的影响,得到制备优化条件为:元素配比n(Li)∶n(Ca)∶n(Mg)∶n(Al)=1∶2∶1∶1,焙烧温度800℃,焙烧时间6.5h。将优化条件下制备的Li-Ca-Mg-AlO固体碱用于催化蓖麻油和甲醇的酯交换反应,在n(醇)∶n(油)=9,m(催化剂)∶m(油)=0.04,搅拌速率为550r/min,反应温度为65℃,反应时间为3h的条件下,蓖麻油转化率可达85.7%。采用Hammett指示剂滴定法、TG、BET、XRD及SEM对催化剂及其前驱体进行了表征。结果表明:Li-Ca-Mg-Al-O固体碱的碱强度为7.2~11.2;Li-Ca-Mg-Al类水滑石在温度超过800℃后质量不再随温度升高而变化;Li-Ca-Mg-Al-O固体碱催化剂比表面积为11.93m~2/g、孔容为0.031 7cm~3/g,主要由CaO、MgO及Al_2O_3三种晶体组成。     

生物柴油及特性

生物柴油是以大量和油菜籽等油料作物．油榨和黄连木等油料林木的果实．工程微藻等油料水生植物．以及动物油脂、废餐饮用油等为原料与甲醇在催化剂作用下．经过化学改性制成的液体燃料。     

磁性固体碱催化剂在棕榈油制备生物柴油中的应用研究

采用煅烧法制得磁性固体碱催化剂CaO/Fe3O4，考察了该催化剂催化24℃分提棕榈油与甲醇酯交换反应制备生物柴油的最佳反应条件及催化剂使用寿命。结果表明，最佳反应条件为醇油摩尔比8、催化剂用量4％、反应温度65℃、反应时间2.0 h。在该条件下制得的生物柴油中脂肪酸甲酯含量为98.2%，其性能指标均达到国家标准GB/T-20828-2007的要求。在棕榈油制备生物柴油过程中重复利用催化剂CaO/Fe3O4进行酯交换反应8次，产物中脂肪酸甲酯含量均在96.5％以上。     

生产生物柴油燃料的新催化系统

生物柴油通常由植物油和动物脂肪（三甘油酯）经碱催化酯化成为脂肪酸酯类来制取。这一过程需采用预处理步骤以从进料中去除游离脂肪酸，另外，因存在游离脂肪酸使反应速率降低，并因脂肪酸酯与甘油产物相分离困难，致使产率降低。碱催化剂从甘油中去除也困难，同时含碱废水必须从过程中予以处理。虽然已经开发了一些替代路线生产生物柴油，如基于超临界醇或酶的工艺，但需要耐高压／高温设备或需采用高稳定性和活性的酶类，距离工业化尚远。     

生产生物柴油燃料的新催化系统

生物柴油通常由植物油和动物脂肪（三甘油酯）经碱催化酯化成为脂肪酸酯类来制取。这一过程需采用预处理步骤以从进料中去除游离脂肪酸，另外，因存在游离脂肪酸使反应速率降低，并因脂肪酸酯与甘油产物相分离困难，致使产率降低。碱催化剂从甘油中去除也困难，同时含碱废水必须从过程中予以处理。虽然已经开发了一些替代路线生产生物柴油，如基于超临界醇或酶的工艺，但需要耐高压／高温设备或需采用高稳定性和活性的酶类，距离工业化尚远。     

生产生物柴油燃料的新催化系统

生物柴油通常由植物油和动物脂肪（三甘油酯）经碱催化酯化成为脂肪酸酯类来制取。这一过程需经过预处理从进料中去除游离脂肪酸。因存在游离脂肪酸使反应速率降低，并因脂肪酸酯与甘油产物相分离困难，致使产率降低。碱催化剂从甘油中去除也困难，同时含碱废水必须从过程中予以处璀。虽然已经开发了一些替代路线生产生物柴油，如基于超临界醇或酶的工艺，但需要耐高压高温设箭或需采用高稳定性和活性的酶类，距离工业化尚远。     

磺化型固体酸在生物柴油合成中的应用

磺化型固体酸具有高催化活性、高比表面积、高的酸强度及独特的结构,有效提高了生物柴油合成效率.综述了常见磺化型固体酸的制备、物化性质及在生物柴油合成中的应用现状,并对其磺化型固体酸未来发展的方向进行了展望.     

生物柴油合成中金属氧化物固体酸的应用研究进展

介绍了近年来用于制备生物柴油的金属氧化物固体酸催化剂的研究与应用进展,就SO42-/MxOy型金属氧化物、单一金属氧化物、多元复合金属氧化物、介孔金属氧化物等不同类型金属氧化物固体酸催化剂的制备、性质、活性、催化行为等方面进行了综述。对金属氧化物固体酸在生物柴油中的应用进行了展望。     

生物柴油生产技术进展

生物柴油的原料是可再生的植物油或动物脂肪,燃烧后空气污染物以及CO2的排放低于石油生产的柴油。在柴油机燃油中加入生物柴油,能降低空气污染物如CO、SOx和芳香烃的排放,降低CO2排放。目前已被一些国家应用于运输燃料组分中,我国也开始生产生物柴油。论述了生物柴油生产技术进展,包括物理法、酸碱催化法、生物酶催化法、超临界法以及基于现有炼油厂的加氢技术生产生物柴油方法等,并分析了这些方法的优缺点和发展趋势。     

生物柴油的应用与发展

介绍了生物柴油的概念、组成和性能及国内外生物柴油的发展状况。对生物柴油和石化柴油比较分析后指出，生物柴油作为发动机燃料具有较好的低温起动性能，较好的润滑性、安全性、燃烧性、可再生性，以及良好的环保性能，以任何比例与普通柴油互溶，且无需对柴油发动机作任何改动。我国应大力推广生物柴油技术。     

离子液体在生物柴油制备中的应用

离子液体作为一种新型绿色溶剂和催化剂,已被广泛应用于多个工业领域。介绍了离子液体的特点,对离子液体在生物柴油制备中的应用进行了综述与展望。