天然油脂制备生物柴油新技术的研究--天然油脂共轭酸衍生物应用性研究进展

概述了以天然油脂为原料生物柴油与化工产品综合制备技术,介绍了由油脂双键衍生的3大系列化工产品C₂₁二元酸、C₂₂三元酸和C₃₆二聚酸的合成方法及其应用范围。结果表明,利用油脂部分双键结构可以制备许多具有较高利润的化工产品,用以弥补单纯生产生物柴油综合价值不高的缺点,提高生物柴油生产线的综合经济效益,具有很强的实用性。     

“天然油脂制备生物柴油新技术”科技成果通过鉴定

2006年4月29日,国家林业局科技司在南京主持召开了由中国林科院林产化学工业研究所蒋剑春研究员主持完成的“天然油脂制备生物柴油新技术”科技成果鉴定会。该成果来源于“十五”国家科技攻关计划“生物燃料油技术开发”项目所属课题(编号:2004BA411B04)。经过专家的质疑、讨论     

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。     

我国生物柴油产业化制备技术及其发展趋势

概述了我国生物柴油产业化发展现状,分析了我国生物柴油产业化技术发展缓慢的原因,介绍了提高生物柴油生产线经济效益的一些方法,预测了我国生物柴油产业化发展方向.结果表明,加快我国生物柴油适用技术的开发,制订相应的生物柴油进入市场的政策法规,是加速生物柴油产业化发展重要途径.     

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。     

固体碱催化剂用于油脂甲醇酯交换反应制备生物柴油

固体碱催化剂用于酯交换反应制备生物柴油有易分离、流程简单的优点。通过金属氧化物活性筛选,发现氧化钙具有很好的酯交换反应活性。将乙酸钙溶液等体积浸渍负载于碱性载体MgO上,并煅烧得到了氧化钙负载量为16.5％(质量)的CaO/MgO混合氧化物催化剂,其在油脂甲醇酯交换反应制备生物柴油的过程中具有高的反应活性。在64.5℃、醇油比18∶1 、催化剂用量2%、反应3.5 h条件下,油脂转化率为92%,接近传统的液体强碱NaOH的催化能力。用XRD、AAS、XPS、CO2 -TPD等对制得的系列催化剂进行了表征,发现催化剂的碱强度对酯交换反应有着重要的影响。通过选择合适的载体、含钙前驱体和氧化钙负载量可以增加负载型氧化钙催化剂的强碱性位,提高催化剂的反应活性。     

废油脂制备生物柴油新型固体酸催化剂研究

以废弃食用油等高酸值原料油转化为生物柴油的催化工艺,开发了一种新型催化剂.研制的固体超强酸S2O28-/Fe2O3-ZrO2-La2O3,其中n(Fe)∶n(Zr)∶n(La)=1∶0.42∶0.075时,具有较高催化活性.优化工艺条件为催化剂用量为原料油质量的2%,醇油摩尔比为12∶1,反应温度为220℃,反应时间10 h,生物柴油的产率为90.3%.催化剂使用50 h后所得生物柴油产率仍在83%以上.     

利用微生物油脂制备生物柴油

考察了产油菌株粘红酵母(Rhodotorula gutini As2.107)的产油特性.结果表明,以葡萄糖为碳源,(NH4)2SO4为氮源,培养基中加入微量Mg2 ,CB2 和Fe2 ,接种量为5%,温度为30℃,摇床转速为180 r/min时,菌体的生物量可达到11 g/L,油脂产量可达4.3 g/L,其油脂的酸值为26.31 mgKOH/g油,皂化值为231.86 mgKOH/g油,平均分子量为818.78.油脂主要成份为软脂酸、硬脂酸、油酸和亚油酸,质量分数分别为17.80%,10.27%,53.02%和5.29%.以枯红酵母发酵所产微生物油脂为原料制备生物柴油,当醇油物质的量之比为20: 1,催化剂用量1.5%,反应温度60℃时.脂肪酸甲酯得率可达93%.     

微生物发酵制备生物柴油油脂原料工艺条件的研究

以一株酵母菌为产油菌株,研究了在1 L发酵罐中发酵油脂的工艺条件,以苏丹黑染色法定量分析油脂,并对发酵油脂组成进行了气相色谱-质谱联用分析.结果表明发酵罐最佳培养条件为30℃,通气量1.1 vvm,pH=6,转速300r/min.分析表明发酵油脂中含有多种不饱和脂肪酸,其中软脂酸17.80%、硬脂酸10.27%、油酸53.02%、亚油酸5.29%,这与植物油组成相似.同时以微生物发酵油脂为原料,初步研究了碱催化制备生物柴油.     

酵母油脂及用于生物柴油制备研究进展

油脂酵母具有高产油能力,并且所积累油脂的主要成分与植物油脂相似,可作为生物柴油制备的原料。本文对影响酵母油脂合成的关键酶、基因、碳源以及酵母油脂在生物柴油制备中的研究进展进行了综述,认为ATP∶柠檬酸裂解酶和苹果酸酶是酵母油脂合成代谢途径中的关键酶,另外,LRO1、DGA1和ARE基因也被认为同油脂合成有着紧密联系。对酵母油脂用于生物柴油生产的前景进行了展望：利用廉价碳源如甘油、能源作物以及木质纤维素水解液等培养酵母,可有效降低生产成本。在不同催化方法下,酵母油脂均可用于制备生物柴油,这对进一步研究生物柴油的生产应用有着重要意义。     

植物油制备生物柴油的研究

分别以菜籽油、大豆油以及芸香籽油为原料，采用碱催化酯交换法制备了脂肪酸甲酯即生物柴油。结果表明，用碱催化酯交换法制备脂肪酸甲酯，原料的酸价低于1．5mgKOH／g时能够保证较高的脂肪酸甲酯收率，采用酸催化预酯化法对高酸价的油脂原料进行脱酸效果比较显著。浓硫酸不仅是油脂预酯化脱酸反应的催化剂，也是油脂与甲醇进行酯交换反应的催化剂，但与甲醇钠等碱性催化剂相比，相同条件下的酯交换反应转化率低。采用减压蒸馏的方法提纯生物柴油，在0．098MPa的真空度下应控制其馏出温度不超过240℃。     

制备生物柴油的固体催化剂研究进展

生物柴油是一种清洁、可再生能源。对催化油脂酯交换反应制备生物柴油的固体催化剂的研究进展进行综述,分析了各种固体催化剂的特性,并对催化油脂酯交换反应的固体催化剂今后研究方向进行讨论。     

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%.     

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%.     

制备生物柴油酯交换催化剂的研究进展

生物柴油是典型的可再生能源,化学催化酯交换法是目前制备生物柴油最有效的方法。综述了油脂酯交换各类催化剂的研究进展。在各类催化剂中,新发展的多相催化剂是最有应用前景的催化剂之一。     

SO2-4／TiO2-ZrO2固体酸催化剂催化废弃动植物油脂制备生物柴油

制备了SO2-4/TiO2-ZrO2固体酸催化剂,并以其催化废弃动植物油脂与甲醇发生酯交换反应制备生物柴油.结果表明,催化剂SO2-4-/TiO2-ZrO2表现出了较高的催化活性,在反应压力343 kPa下的最佳酯交换反应条件为:反应温度125℃、醇油摩尔比10∶1、催化剂用量5％、反应时间3h,该条件下废弃动植物油脂...     

SO2-4／TiO2-ZrO2固体酸催化剂催化废弃动植物油脂制备生物柴油

制备了SO2-4/TiO2-ZrO2固体酸催化剂,并以其催化废弃动植物油脂与甲醇发生酯交换反应制备生物柴油.结果表明,催化剂SO2-4-/TiO2-ZrO2表现出了较高的催化活性,在反应压力343 kPa下的最佳酯交换反应条件为:反应温度125℃、醇油摩尔比10∶1、催化剂用量5％、反应时间3h,该条件下废弃动植物油脂的酯化率超过92％,且催化剂重复和再生使用性能良好.     

酸催化制备生物柴油的研究

采用硫酸作催化剂,利用高酸值油脂与甲醇的酯交换反应,制备生物柴油。为了提高收率,采用了两次酯交换反应;考察了醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度等因素对收率的影响。结果表明,当醇与油的摩尔比为1∶10,催化剂用量0.5%,反应时间2.0 h,反应温度150℃,压力0.4~0.6 MPa时,生物柴油的收率可达98%。     

固体催化剂制备生物柴油研究进展

作为化石能源的替代品,生物柴油具有成本低、无污染和可再生等优点,是一种可再生的绿色能源。介绍了用于制备生物柴油的固体酸和固体碱催化剂的研究进展,固体催化剂催化效率高、催化剂不宜中毒且易与产品分离,并指出研制廉价和高效的催化剂仍是生物柴油领域的研究热点。     

废旧油脂的精制及酯交换制备生物柴油的研究

采用除杂、脱水、萃取、脱色等操作对废油脂如废煎炸油、地沟油、橡胶籽油进行了精制;对大豆油和精制处理前后的上述废油脂的各种物理化学性质进行了测定和评价;采用共沉淀法制备了Mg/Al类水滑石,450℃焙烧得到复合氧化物并以其催化各种油脂和甲醇合成生物柴油;分别用1H NMR法和仲裁法分析对比酯交换反应的产率。结果表明,大豆油制备生物柴油的产率高达96.9%,而精制后的地沟油、煎炸油和橡胶籽油制备生物柴油的收率分别达38.6%、40.2%和82.0%,可有效降低生物柴油生产成本。尤其是橡胶籽油,有望成为大豆油的替代原料用于生物柴油生产工业。