固体酸催化麻疯树籽油制备生物柴油

采用新型固体酸SO4^2-／TiO2-SiO2替代传统的液体酸、碱催化剂,催化较高酸值麻疯树籽油与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油。考察了搅拌速度、固体酸催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度、助溶剂等因素对产物中甲酯含量的影响。结果表明,固体酸催化剂对麻疯树籽油酯交换具有较好的催化活性和稳定性,产物与催化剂易于分离。在反应温度110℃,醇油摩尔比12：1,固体酸催化剂用量为油质量的4％。搅拌速度600r／min,助溶剂正己烷与甲醇体积比1：2条件下,反应3h产物中麻疯树籽油甲酯含量达到96．8％。反应10次甲酯含量维持在95％。     

生物柴油及其柴油混合物的溶解性和橡胶兼容性研究

生物柴油具有良好的溶解能力.采用贝壳松脂丁醇值法(KB值法)测试了大豆油甲酯、棕榈油甲酯、菜籽油甲酯、麻疯树籽油甲酯的KB值及其与0#柴油混合物的KB值,研究了氟橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶与棕榈油甲酯的兼容性.研究结果表明,大豆油甲酯、棕榈油甲酯、菜籽油甲酯和麻疯树籽油甲酯的KB值分别为77.6,79.7,78.7,76.1,0#柴油的KB值为21.6.它们的混合物的KB值与其组成变化呈线性关系,生物柴油的溶解能力明显强于0#柴油.氟橡胶与生物柴油有较好的兼容性,其次是丁腈橡胶.氯丁橡胶与生物柴油不具备兼容性.#柴油;混合物;溶解能力;橡胶兼容性     

麻疯树籽油制备生物柴油及应用研究

采用压榨法提取了麻疯树籽油,用GC/MS法分析了不同产地麻疯树籽油中的脂肪酸成分及含量。检测了麻疯树籽油甲酯的理化性质,并将其与石化柴油按一定比例混合后,检测了16项质量指标。结果显示,麻疯树籽出油率为39.8%,其脂肪酸主要成分是月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、油酸、亚油酸、亚麻酸,其中含油酸46.833%,亚油酸为28.500%,棕榈酸为19.767%,合计为95.1%。麻疯树籽油甲酯密度为0.885g/cm3,十六烷值为44.81,与柴油混配后,大部分指标均在标准范围内。     

固体酸碱两步法催化麻疯籽油制备生物柴油反应过程的研究

以麻疯籽油为原料,对固体酸SiO_2/Zr(SO_4)_2-Ti(SO_4)_2、固体碱K_2CO_3/MgO-Al_2O_3两步法催化麻疯籽油制备生物柴油的反应过程进行研究,即第一步以固体酸为催化剂,催化麻疯籽油中的游离脂肪酸和甲醇预酯化,第二步以固体碱为催化剂,催化麻疯籽油与甲醇进行醇解反应。利用单因素实验及正交实验对固体酸碱两步法催化麻疯籽油制备生物柴油的反应过程进行优化。研究结果表明,固体酸催化预酯化的最佳条件为:催化剂用量2%,醇油摩尔比12:1,反应温度75℃,反应时间2 h,在此条件下酸值由10.47 mgKOH/g降为0.70 mg KOH/g。碱催化醇解反应的最佳条件为:催化剂用量为2%,醇油摩尔比为12:1,反应温度为65℃,反应时间2 h,醇解转化率稳定在95%左右。固体酸—碱两步法适用于催化麻疯籽油制备生物柴油,实验结果为实现麻疯籽油生物柴油的工业化生产奠定了一定的理论基础。     

用于麻疯树籽油醇解的CaO/MgO固体碱催化剂的制备

采用等体积浸渍法制备了CaO／MgO固体碱催化剂，并将谈催化剂用于麻疯树籽油酯交换以制备生物柴油。催化剂的最佳制备条件为：Ca（Ac）2浓度12％、浸渍时间6h、煅烧温度700℃。在实际反应体系中，催化剂粒度为80目时催化活性较高。在优化条件下，采用该催化剂催化麻疯树籽油与甲醇反应生成脂肪酸甲酯，转化率迭到84．37％。     

高酸值麻疯树籽油制备生物柴油的杂多酸催化预酯化研究

以探索生物柴油制备中预酯化的绿色技术为目的,研究了杂多酸H3PW12O40催化预酯化高酸值麻疯树籽油。以单因素实验考察了酯化反应中各因素对酯化率的影响,得到H3PW12O40催化预酯化的最佳条件为:反应温度65℃,反应时间3 h,醇油物质的量比9∶1,催化剂H3PW12O40用量1%。在最佳条件下,麻疯树籽油的酯化率为96.1%,酸值(KOH)降至0.61 mg/g。提出了高酸值麻疯树籽油制备生物柴油中杂多酸催化预酯化的工艺路线,分析显示工艺具有一定优势。     

麻疯树籽油甲酯化工艺的研究

以低温压榨麻疯树籽油(经过水化脱胶、溶剂萃取脱酸和脱水,使油脂酸值在1 mgKOH/g以下,水分在0.1%以下.)为原料,甲醇钠作催化剂,考察了甲酯化反应条件如醇油比、催化剂用量、反应温度、反应时间对麻疯树籽油甲酯转化率和得率的影响.经正交实验确定甲酯化最佳条件为:反应温度65℃,醇油摩尔比7:1,反应时间60min,催化剂用量为油重的0.9%.在最佳反应条件下,甲酯转化率为95.09%,产品得率为88.88%.反应产物经水洗、脱水并过滤后,即得脂肪酸甲酯.     

麻疯树籽油甲醇解反应体系相图的测绘

为提高反应效率和分离效果,对生物柴油反应体系相行为进行了研究。通过实验分别测定了甲醇-甘油-脂肪酸甲酯和甲醇-脂肪酸甲酯-麻疯树籽油的三元相图。结果表明,脂肪酸甲酯的存在可有效提高麻疯树籽油在甲醇中的溶解度,因此可在一定程度上改善传质效果;甲醇在甲酯相和甘油相之间的分配系数受到温度和甘油含量的显著影响,在低温下可更为彻底地分离甘油副产物,并降低甲醇回收的能耗。     

高酸值麻疯树油两步法制生物柴油的研究

以获得高酸值麻疯树油的生物柴油工业生产基础技术参数为目的,研究了高酸值麻疯树油的酸碱两步法催化制备生物柴油工艺。结果表明:在65℃、催化剂浓硫酸用量1%、反应120 min、醇油摩尔比9∶1的条件下,高酸值麻疯树油经预酯化处理其酸值从14.85 mg KOH·g-1降至0.41 mg KOH·g-1,满足碱催化的原油酸值要求;Na OH催化酯交换的优化工艺条件为:反应30 min、反应65℃、催化剂用量1%、醇油摩尔比6∶1,在此优化条件下,酯交换率达到90.55%。制备的生物柴油中脂肪酸甲酯含量占总组分的98.73%,主要理化性能符合生物柴油标准。     

KOH/铝柱撑膨润土催化麻疯树油酯交换反应制备生物柴油

采用等体积浸渍法制备得到KOH/铝柱撑膨润土固体催化剂,催化麻疯树油酯交换制备生物柴油,探讨KOH负载量和酯交换反应条件对生物柴油转化率的影响及催化剂再生性能,并对催化剂进行SEM、XRD表征。结果表明:KOH/铝柱撑膨润土催化剂中最佳KOH负载量为15%;最佳麻疯树油酯交换条件为反应温度75℃、催化剂用量7%、反应时间3 h、醇油摩尔比25∶1。在最佳条件下,生物柴油转化率为99.2%;再生处理的催化剂催化酯交换反应,生物柴油转化率高达98%;铝柱撑膨润土经由等体积浸渍KOH处理后,颗粒粒径明显减小,排列更加紧密,其表面附着有鳞片状物质,催化剂具有较大的层间距,d001层间距为11.9 nm。     

麻疯树籽油超声波辅助酯交换反应的研究

以野生植物麻疯树籽油为原料,经脱胶、脱酸及脱水处理后进行超声波辅助酯交换反应,在超声波频率25 kHz,反应温度65℃,催化剂用量为油重的1.0%,醇油摩尔比7∶1,反应时间60m in条件下,麻疯树籽油酯交换转化率达到93.79%。在相同反应时间内和相同醇油摩尔比条件下,超声波辅助酯交换反应比无超声波反应的酯交换转化率高,同时也降低了催化剂的用量。     

樟树籽油酯交换法制备生物柴油的研究

以浓H2SO4为催化剂,樟树籽油与甲醇预酯化生成酯化油;再以NaOH为催化剂,酯化油与甲醇进行酯交换制备生物柴油。在单因素试验的基础上,利用正交试验优化酯交换反应条件。结果表明:当甲醇与酯化油摩尔比为4.0∶1、催化剂与酯化油摩尔比为0.050∶1、反应时间为80 min、反应温度为55℃时,酯交换率最高,达94.38%。经气相色谱分析,樟树籽油生物柴油的脂肪酸甲酯组成为:癸酸甲酯53.67%,月桂酸甲酯42.92%,肉豆蔻酸甲酯0.44%,棕榈酸甲酯0.37%,油酸甲酯2.11%,亚油酸甲酯0.26%。     

胆碱类离子液体在催化制备生物柴油中的应用研究

采用两步法合成了咪唑阴离子型碱性胆碱类离子液体Ch Im,以麻疯树果油为原料,考察了其对麻疯树果油和甲醇酯交换制备生物柴油的催化性能。通过单因素实验,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和醇油摩尔比对生物柴油产率的影响。研究表明,当反应温度T=65℃,反应时间t=3 h,催化剂用量为4%,醇油摩尔比为6∶1时,生物柴油产率可达94.7%,且离子液体易于分离回收,重复使用性能较好。     

超声波——固体碱催化黄连木籽油制备生物柴油

在超声波辅助条件下采用新型固体碱Li_2O/MgO替代传统液体酸、碱催化剂,催化黄连木籽油与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油;考察超声波功率、超声波频率、固体碱催化剂用量、反应温度、醇油摩尔比等因素对产物中甲酯含量影响。结果表明,在超声波辅助下,固体碱催化剂对黄连木籽油酯交换具有较好催化活性和稳定性,在超声波功率70 W、超声波频率28 Hz、固体碱催化剂用量为油质量1.5%、反应温度60℃、醇油摩尔比9:1条件下,反应2 h产物中甲酯含量达98.6%;催化剂重复使用十次,甲酯含量维持在92%左右,表明催化剂具有较高催化活性和稳定性;且制备生物柴油质量达到国家柴油机燃料调合用生物柴油(BD100)标准。     

麻疯树籽制备生物柴油的中试研究

以100升反应釜进行了制备麻疯树生物柴油的中试试验,并研究了反应温度、醇油比、催化剂用量、搅拌速率对转化率的影响。实验结果表明最佳反应条件为:反应温度60℃,醇油质量比为1:4.5,催化剂KOH用量为油重1.2%,搅拌速率150rpm,反应60min时转化率达到最高值98.3%。所得产品基本达到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号柴油的90.1%。     

超临界CO2萃取疯树籽油工艺的响应面优化

采用超临界CO2流体技术对麻疯树籽油进行萃取,运用响应面法优化了萃取工艺条件。结果表明,超临界CO2萃取麻疯树籽油的最佳工艺条件为:原料粒度20目,萃取压力37 MPa,萃取温度44.5℃,CO2流速30 L/h,萃取时间120 min,夹带剂(95%乙醇)用量为原料质量的40%,在此条件下,麻疯树籽油提取率可达93.13%。将超临界CO2萃取的麻疯树籽油与螺旋压榨法提取的麻疯树籽油品质进行分析比较,结果显示超临界CO2萃取法得到的麻疯树籽油品质优于螺旋压榨法。     

高酸值非粮植物油酯化降酸工艺研究

对甲苯磺酸作为酸催化剂,催化高酸值非粮植物油与甲醇进行预酯化反应。研究油醇摩尔比、催化剂用量、反应时间和反应温度对酯化降酸的影响,优化了工艺条件。结果表明,在油醇摩尔比1∶30、催化剂用量8 mg、70oC条件下反应50 min,高酸值麻疯树油、千金子油预酯化率分别为96.0%、96.2%,表明原料降酸效果较好,可满足后期生物柴油的制备。     

微生物发酵制备麻疯树生物柴油的研究

以麻疯树籽为原料,利用假丝酵母和MJ18菌为出发菌株,进行生物发酵麻疯树籽油浆,提高麻疯树籽油脂提取率研究.结果表明,假丝酵母+MJ18菌发酵,可将油脂的提取率从73.57%提高到91.79%,提高18.22%;发酵法可改变油脂的成分结构,降低油脂的密度;假丝酵母+MJ18菌发酵麻疯树油脂主要成分为:C16:0占11.17%,C18:l占41.57%,C18:2占40.07%.假丝酵母+MJ18茵发酵提取的麻疯树油脂作为生产生物柴油的性能比未发酵的油脂更好.     

麻疯籽油醇解反应甲酯转化率的气相色谱测定

对用气相色谱法测定中性麻疯籽油与甲醇醇解反应生成甲酯的转化率进行了探讨,提出用峰面积归一化定量比较法测定甲酯转化率,并用内标法进行验证。结果表明:峰面积归一化定量比较法不需内标物就可以用于测定甲酯转化率。在试验条件稳定的情况下,该法简便易行,重现性较高。这对中性油脂在酯交换过程中甲酯转化率的控制和测定有极大的帮助,对生物柴油的制备也有着重要的意义。     

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。