固定化脂酶催化合成生物柴油的研究

探讨了酶法制备生物柴油的过程,通过脂肪酶酯化和醇解两种工艺路线合成生物柴油的试验研究,考察了反应条件如醇油比、催化剂用量、反应温度、反应时间等对酯化率和产品纯度的影响.试验表明,采用分批加入甲醇的酯化工艺,酯化率可以达到95%以上;采用醇解工艺菜籽油酯化率达95%以上,产品经GC分析其纯度可达98%以上,固定化酶的半衰期至少达100 d.     

菜籽油酯交换法制备生物柴油的工艺研究

为提高生物柴油的转化率,以菜籽油为原料,研究在KOH催化剂作用下与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油的工艺,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、甲醇与菜籽油的摩尔比等操作条件对酯交换反应的影响。结果表明：反应最适宜工艺条件为：醇油摩尔比为4：1,催化剂加入量为油脂质量的1．4％,反应温度为60℃,反应时间为45min,在此工艺条件下生物柴油最高转化率达到95．57％。     

固定化酶催化菜籽油合成生物柴油稳定性研究

研究了固定化脂肪酶催化菜籽油与甲醇合成生物柴油的反应,探索了有机溶剂和甲醇投加方式对固定化脂肪酶的催化活性和稳定性的影响,并比较了国产和进口固定化脂肪酶的活性和稳定性.研究结果表明,有机溶剂的使用可明显改善固定化脂肪酶的活性和稳定性;分批加入甲醇可以避免甲醇一次性加入对固定化脂肪酶活性的抑制作用;国产酶重复使用15次(连续反应45d),仍具有良好的催化活性,其稳定性可与进口酶相媲美,国产脂肪酶可代替进口酶用于生物柴油的生产.     

固定化脂肪酶催化酯交换合成生物柴油研究

以苯乙烯为单体,二乙烯苯为交联剂,过氧化苯甲酞为引发剂,明胶为分散剂,采用悬浮聚合法制备St-DVB-CBA三元共聚高分子微球,将其作为固定化脂肪酶载体,通过共价结合法进行脂肪酶固定化,探讨固定化脂肪酶催化大豆油酯交换反应活性。实验结果表明:固定化脂肪酶在醇油摩尔比为3∶1,分三次加入;固定化酶加入量15wt.%(油重);反应时间24 h;反应温度40℃;正己烷加入量15wt.%(油重);水分含量4wt.%(油重);转化率最高,可达90.08%;固定化脂肪酶重复使用时显示出较好稳定性和催化活性。     

相转移法催化合成生物柴油

以大豆油和甲醇为原料,在K2CO3与相转移催化剂四丁基溴化铵(TBAB)作用下,合成生物柴油。考查相转移催化剂种类及用量、K2CO3用量、反应时间、醇油物质量比和反应温度对生物柴油产率影响;实验结果表明,制备生物柴油最佳条件为:TBAB用量为大豆油质量0.6%、K2CO3用量为大豆油质量1.5%、醇油物质量比为6∶1、反应时间为20 min、反应温度为40℃;在此条件下,制备生物柴油产率可达95%以上。     

BaO催化甲醇蒸气酯交换制备生物柴油的研究

以BaO为催化剂,菜籽油为原料,对甲醇蒸气酯交换反应制备生物柴油进行研究,考察甲醇蒸气流量、催化剂用量、反应温度、反应时间及催化剂重复利用等因素对转化率的影响。通过单因素与正交试验确定最佳工艺条件为:甲醇蒸气流量1.80 L/min,催化剂用量(以菜籽油质量为基准)1.1%,反应时间1.5 h,反应温度65℃。在此条件下转化率可达96.17%,催化剂重复使用6次,转化率仍保持在60%以上。BaO固体碱对甲醇蒸气酯交换反应制备生物柴油有很好的催化活性,易于分离且具有良好的稳定性。     

LiNO_3/ZrO_2催化大豆油酯交换制备生物柴油

以固体碱催化剂LiNO_3/ZrO_2催化大豆油甲醇解反应,探讨催化剂制备条件和反应条件对大豆油转化率影响。实验结果表明:LiNO_3/ZrO_2催化大豆油甲醇解最适制备条件和反应条件是:负载量3 mmol/g,煅烧温度923 K,醇油摩尔比12:1,催化剂用量6.0wt.%,反应时间5 h,最高转化率可达95.24%。     

两步法催化高酸值油脂生产生物柴油的研究

以高酸值废油脂为原料,采用两步法即先用硫酸氢钠为催化剂催化废油脂中的游离脂肪酸和甲醇酯化反应降低原料的酸值,然后分离出硫酸氢钠,加入氢氧化钠催化中性油酯交换生产生物柴油。酯化反应的最佳条件为：温度65℃,催化剂硫酸氢钠用量4%,醇油摩尔比为12∶1,反应4h;酯交换反应条件是：在65℃下加入0.8%的氢氧化钠,醇油摩尔比为6∶1,反应时间为1h,最终生物柴油的得率为93.2%。该两步催化法具有不产生酸化废水,不需要耐强酸设备,同时硫酸氢钠可以回收重复利用等优点。     

两步法试制生物柴油的研究

采用硫酸作催化剂，利用高酸值油脂与甲醇进行预酯化反应；再用氢氧化钠作催化剂，进行酯交换反应。结果表明：预酯化的反应条件为：醇油摩尔比8：1、催化剂用量0．25％、反应时间1h，游离脂肪酸的转化率达到97．2％；酯交换的反应条件为：醇油摩尔比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％。     

两步法试制生物柴油的研究

采用硫酸作催化剂,利用高酸值油脂与甲醇进行预酯化反应;再用氢氧化钠作催化剂,进行酯交换反应.结果表明:预酯化的反应条件为:醇油摩尔比8∶1、催化剂用量0.25%、反应时间1h,游离脂肪酸的转化率达到97.2%;酯交换的反应条件为:醇油摩尔比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%.     

固定化脂肪酶催化桐油制备生物柴油的研究

对磁性Fe3O4纳米粒固定化脂肪酶催化桐油制备生物柴油进行了研究,分步探讨了硼酸盐缓冲液用量、固定化酶用量、醇油摩尔比、反应温度、固定化酶清洗与否对转酯反应的影响,以及固定化酶的操作稳定性。结果表明：将正己烷与桐油体积比定为2∶?1,然后加入与桐油等摩尔的甲醇、桐油体积6%的硼酸盐缓冲液及7.5 mg/mL（以桐油体积计）固定化酶,反应5 h和12 h各加入与桐油等摩尔的甲醇（总的醇油摩尔比3∶?1）,并每次添加甲醇前用丙酮清洗固定化酶,45?℃、200 r/min 反应26 h后,甲酯转化率可达91.2%。该固定化脂肪酶连续催化10批次反应后,甲酯转化率仍然可达84.1%,具有一定的工业应用价值。     

固定化脂肪酶催化大豆油酯交换制备生物柴油

以大豆油为原料,以Novozym 435固定化脂肪酶为催化剂,采用滴加甲醇的方法制备生物柴油。考察了甲醇滴加速度、水的添加量、反应温度、反应级数对脂肪酸甲酯收率的影响。结果表明,甲醇滴加可以减弱甲醇对酶的毒害,达到添加叔戊醇相同的效果。甲醇的滴加速度、反应温度对脂肪酸甲酯收率有很大影响,可以调节甲醇的滴加速度和反应温度提高脂肪酸甲酯收率,甲醇滴加速度3.43×10-4g甲醇/(g油·min),反应温度60℃是适宜的反应条件,在此条件下,产物收率可以达到98.75%。反应生成的甘油会影响酶的活性和产物收率,采用二级反应,级间脱除甘油,有利于产物收率的提高。对于Novozym 435固定化脂肪酶,水的添加不利于产物收率的提高。     

甘油钙固体碱催化大豆油制备生物柴油

利用甘油和高温焙烧(900℃)废弃鸡蛋壳制得的氧化钙制备了固体碱催化剂甘油钙,研究了甘油钙在大豆油与甲醇的酯交换反应制备生物柴油中的催化性能,考察了催化剂的焙烧温度、甲醇与大豆油物质的量比、催化剂用量、反应时间对生物柴油收率的影响.经元素分析仪分析结果确定催化剂为二甘油钙(Ca(C3H7O3)2).在催化剂焙烧温度为250℃、催化剂用量为大豆油质量的5％、甲醇与大豆油物质的量比为8∶1、反应时间为5h的条件下,生物柴油收率在86％以上.     

邻苯二甲酰亚胺钾催化合成生物柴油北大核心CSCD

针对酯交换法合成生物柴油中均相催化剂不容易分离和非均相催化剂易失活和用量大等问题,提出用邻苯二甲酰亚胺钾催化大豆油和甲醇合成生物柴油。通过单因素实验考察了催化剂邻苯二甲酰亚胺钾用量、醇油摩尔比、反应温度和反应时间对甘油三酯转化率的影响,并利用Design-Expert软件通过响应面实验对合成反应条件进行了优化。考察了邻苯二甲酰亚胺钾在甘油和甲醇中的溶解度和作为催化剂的重复使用性能。通过红外光谱和气相色谱-质谱对生物柴油的结构和组成进行了分析。结果表明:合成生物柴油的最佳反应条件为反应温度60℃、醇油摩尔比7.15∶1、反应时间2.4 h、催化剂用量1.2%,在此条件下甘油三酯转化率为96.0%;催化剂在高温下溶于甲醇和甘油,在低温下可在甘油中析出;催化剂循环使用4次,甘油三酯转化率仍在85%以上;红外光谱和气相色谱-质谱分析表明,生物柴油被成功合成,棕榈酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯和硬脂酸甲酯含量为83.09%。综上,邻苯二甲酰亚胺钾作为合成生物柴油的催化剂,具有较高的催化性能和较好的重复使用性,可以实现均相酯交换反应和非均相分离。     

磷钨酸钾用于催化合成生物柴油的研究

制备了六种磷钨酸钾盐,K_XH_(3–X)PW_(12)O_(40)(x=0.5,1,1.5,2.0,2.5,3),用于催化蓖麻油合成生物柴油。研究了相同反应条件下三种钾盐的催化效果,得出催化效果最好的是K_(2.5)H_(0.5)PW_(12)O_(40)。考察了反应温度、原料醇种类、醇油摩尔比、催化剂用量、催化剂重复使用活性对反应的影响:反应温度升高对反应有利;甲醇比乙醇的反应效果略好;醇油摩尔比维持在10~26较好;产率随催化剂用量增加而增加。结果表明,以甲醇为原料,在反应温度403 K、醇油摩尔比为11∶1、催化剂用量15%、反应时间4.5 h时,生物柴油产率可达85%。     

固体酸催化油脂酯交换制备生物柴油研究进展

生物柴油是一种环境友好、可再生资源,目前最有效制备方法是化学催化酯交换法。该文综述固体酸催化剂种类及特点,重点讨论固体酸催化剂在油脂酯交换制备生物柴油中应用。     

固体酸性催化剂催化生物柴油合成反应性能的比较

固体酸性催化剂作为酯交换的催化剂是当前的研究热点。选择了几种固体酸性催化剂作为废煎炸油与甲醇酯交换的催化剂,并将它们的催化活性与传统催化剂进行了对比。结果显示,所有这些催化剂中,NaHSO4.H2O的催化活性与H2SO4相似,且催化剂可回收再生,整个反应过程无三废污染。     

L-抗坏血酸棕榈酸酯的酶法合成

详细研究了脂肪酶在有机溶剂中催化合成L-抗坏血酸棕榈酸酯的反应,并且对影响产物浓度的几种主要因素进行讨论（如脂肪酶、溶剂、温度、底物比、添加剂）,首次通过加入相转移剂提高反应产物浓度,确定了合成L-抗坏血酸棕榈酸酯的最适反应条件：3mL叔戊醇为溶剂,催化剂为Novozyme435,其最佳用量为0.05g,底物棕榈酸与抗坏血酸摩尔比3：1,0.3g4A分子筛作为吸水剂,0.3g四丁基溴化铵作为相转移剂,反应温度50℃,反应时间72h,得到产物浓度为16.6mg/mL。     

不同来源脂肪酶催化餐厨废油水解实验研究

研究不同来源的脂肪酶催化餐厨废油水解反应制备脂肪酸,通过单因素实验考察了酶用量对酶解率的影响,在此基础上采用正交实验对水解工艺参数酶用量、水解温度、油水比和水解时间进行优化。结果表明:猪胰脂肪酶L3621和假丝酵母脂肪酶LS20在适宜条件下均可实现餐厨废油的高效酶催化水解;L3621最佳水解条件为酶用量700 U/g、水解温度45℃、油水比1∶1.2、水解时间36 h,在此条件下酶解率达94.30%;LS20最佳水解条件为酶用量600 U/g、水解温度40℃、油水比1∶1、水解时间36 h,在此条件下酶解率达96.84%。