硫酸氢钠催化生物柴油合成反应的研究

以固体酸硫酸氢钠(NaHSO4·H20)为催化剂,以菜籽油和甲醇为反应物进行酯交换反应制备脂肪酸甲酯(生物柴油).采用正交实验考察了各因素对生物柴油产率的影响,得出最佳反应条件:反应温度为90℃,反应时间为12h,醇油物质的量比为40:1,催化剂用量为菜籽油质量的6%.极差顺序为温度、反应时间、醇油物质的量比、催化剂用量.     

固体碱催化猪油制备生物柴油

运用实验研究和理论分析相结合的方法,阐述猪油和甲醇在CaO催化剂作用下进行酯交换反应制取生物柴油的基本原理和操作方法,分光光度法测定甘油含量,计算生物柴油转化率,得出以CaO催化猪油制取生物柴油的适宜反应条件。结果表明:CaO做催化剂时,催化剂用量为2.0%,醇油物质的量比为6∶1,反应时间为150min,温度为60℃进行磁力搅拌,反应产率最高可达93.68%。     

生物柴油的超声波辅助固体碱催化制备研究

以精制的山桐子油为原料,固体碱CaO-ZrO为催化剂,在超声波辅助下制备生物柴油。通过单因素实验探讨催化剂用量、醇油物质的量之比、反应温度、超声功率、超声频率、反应时间等因素对生物柴油得率的影响。在此基础上,选取超声功率、催化剂用量、醇油物质的量之比、反应时间4个因素通过正交试验确定最佳工艺条件,即超声功率500 W,催化剂用量3%,醇油物质的量之比10∶1,反应时间60 min。在最佳工艺条件下,生物柴油得率为98.2%,该催化剂具有较好的重复利用性能。     

粉煤灰负载型固体碱催化大豆油制备生物柴油的研究

以粉煤灰作为载体,通过负载Na OH制备负载型固体碱,并对其进行XRD、FT-IR及SEM等技术手段表征。结果表明:经焙烧的粉煤灰固体碱催化剂表面产生新的晶相,Na OH可成功负载到粉煤灰表面,形成催化活性中心,催化剂的催化活性增强。考察催化剂的用量、醇油物质的量之比、反应温度、反应时间等因素对大豆油酯交换制备生物柴油的影响。数据显示:在催化剂用量为5%、醇油物质的量之比为12∶1、反应温度为65℃、反应时间为2 h时,生物柴油产率可达97%。     

废油脂制取生物柴油的工艺优化及其品质提升

在碱性催化剂作用下,对废油脂制取生物柴油的工艺优化及品质提升方法进行了研究.考察了原料油水分含量、醇油物质的量比、催化剂浓度、反应温度、反应时间等对转酯化反应的影响,以及水洗、酸洗、萃取、减压蒸馏等不同后处理方法对产品品质的影响.在醇油物质的量比为9:1、催化剂质量分数为1.3%、反应温度为50℃及反应时间为90 min的条件下,所得样品通过常压、减压蒸馏相结合的后处理方法,可以获得品质良好的生物柴油样品.     

氨基磺酸非均相催化菜籽油及废油脂制备生物柴油

采用正交试验和单因素试验的方法研究了氨基磺酸催化菜籽油及废油脂与甲醇的酯交换过程,考察了醇油物质的量比、催化剂用量、反应温度和反应时间对反应收率的影响。结果表明:菜籽油酯交换的最佳反应条件为醇油物质的量比6∶1,氨基磺酸用量为原料油质量的1.0%,反应温度60℃,反应时间20 min,此工艺条件下,脂肪酸甲酯的收率达到95.6%;废油脂酯交换的最佳反应条件为醇油物质的量比8∶1,氨基磺酸用量为原料油质量的1.0%、反应温度65℃,反应时间30 min,此工艺条件下,脂肪酸甲酯的收率达到87.5%。利用红外光谱表征了菜籽油和生物柴油的结构,气相色谱分析了生物柴油的组成。     

高酸值油料一步法制备生物柴油研究

以酸值123.04 mg KOH/g的棕榈油脱臭馏出物(PFAD)为原料,在带压反应器中,用浓硫酸为催化剂,采用一步法催化酯化反应制备生物柴油。重点研究反应温度、反应时间、催化剂用量和醇油比等因素对酯化和酯交换反应的影响。结果表明,提高反应温度能促进酯化反应和酯交换反应,使高酸值原料经一次反应直接转化为目的产物——脂肪酸甲酯,从而缩短制备流程,降低成本,强化酯化反应进行,提高脂肪酸甲酯收率。当催化剂用量为0.5%(质量分数)、醇油物质的量之比7∶1、在130℃反应90 min后,生物柴油的最高收率达到88.1%。较之酸碱两步法催化高酸值油料制备生物柴油能显著缩短反应时间、简化工艺流程、降低生产成本。     

响应面法优化微波辅助固体酸催化合成生物柴油

制备了固体酸催化剂H2SO4/C,在微波外场辅助下催化蓖麻油与甲醇合成生物柴油(脂肪酸甲酯),结果显示,微波加热可有效地促进反应的进行。采用单因素法研究了微波加热下,反应温度、醇油物质的量比及反应时间对反应的影响,在此基础上采用响应面法对工艺条件进行优化,优化结果:反应温度为60.98℃,醇油物质的量比为25.39,反应时间为1.55 h时,甲酯收率达到81.76%。     

黄连木油制备生物柴油的中试研究

在100L反应釜中进行制备黄连木生物柴油的中试试验,研究了反应温度、甲醇用量、催化剂用量、搅拌速率和反应时间对转化率的影响。试验结果表明最佳反应条件:反应温度60℃,甲醇用量为油重的20%,催化剂KOH用量为油重的1.2%,搅拌速率为150r/min,反应时间为60min,此时转化率达最高值93.6%。所得生物柴油基本达到GB/T20828-2007《柴油机燃料调合用生物柴油(BD100)》所规定的技术要求,净热值达到0#柴油的89.7%。油耗对比试验表明,燃用纯生物柴油后直喷柴油机油耗率增加12.2%。     

菜籽油超声波法制备生物柴油的研究

以菜籽油和甲醇为反应原料,以KNO3/Al2O3为催化剂,采用超声波法制备生物柴油,考察了超声波频率、醇油物质的量比、催化剂用量等条件对反应的影响。试验结果表明,该反应的最佳条件:超声波频率为30kHz,醇油物质的量比为7∶1,催化剂用量为菜籽油质量的2.0%。在此条件下,生物柴油产率为94%。所得生物柴油的主要性能指标均符合德国的生物柴油标准。