脂肪酸脂的均相催化制备的研究

研究了天然油脂与甲醇、乙醇,丁醇进行酯交换的反应。发现在无水体系中,实现均相化是反应顺利进行和提高脂肪酸酯收率的关键。棉籽油和甲醇,用１％的ＮａＯＨ实现均相催化,常温常压下,甲酯收率可达９８％,随着油碳链和醇碳链的增长,适当提高反应温度,增加ＮａＯＨ用量,酯交换反应都可以达到较好效果。讨论了在均相催化条件下,酯交换反应的条件和影响因素。     

硫酸氢铵盐离子液体催化亚麻油制备生物柴油的研究

以浓硫酸和三乙胺为原料制备了酸性离子液体硫酸氢铵盐[Et3NH][HSO4],作为催化剂用于亚麻油与甲醇酯交换反应制备生物柴油。考察了催化剂添加量、醇油摩尔比、反应温度和反应时间等因素对酯交换产品收率的影响。试验结果表明:硫酸氢铵盐离子液体对酯交换反应有很高的催化活性,在甲醇与亚麻油摩尔比为8∶1、催化剂占原料油质量分数6%、反应温度120℃和反应时间5 h的优化条件下,酯交换产品收率可达90%以上。产物中含有十五酸甲酯、软脂酸甲酯等长链酯类物质,与生物柴油的化学组成分相似,说明离子液体硫酸氢铵盐能够催化制备生物柴油。     

茶油精炼副产物皂脚制备生物柴油的研究

以茶油精炼副产物皂脚和甲醇为原料,NaOH为催化剂,经酯交换合成生物柴油,研究了工艺条件对皂脚合成生物柴油收率的影响。结果表明,适宜的工艺条件为:醇油摩尔比为5∶1,反应时间为30 min,反应温度为30℃,催化剂NaOH用量为油重的0.7%,反应收率为98.0%。     

分子筛型固体碱催化剂用于酯交换反应制备生物柴油

采用等体积浸渍法制备了NaOH/NaX固体碱催化剂,用于催化大豆油与甲醇酯交换反应制备甲酯生物柴油。考察了NaOH负载量、焙烧温度、反应时间、反应温度、催化剂用量和醇油摩尔比对转化率的影响。结果表明,在NaOH负载量25%,焙烧温度500℃,反应时间4 h,反应温度65℃,催化剂用量3%和醇油摩尔比12条件下,转化率达95.3%。     

超临界CO2萃取反应合成碳酸二甲酯

实验测定了不同条件下碳酸二甲酯(DMC)、甲醇、乙二醇(EG)、碳酸乙烯酯(EC)在超临界相和液相中的分配系数,计算了DMC相对于其他组分的分离因子. DMC相对于甲醇的分离因子随EC浓度的升高而降低,随DMC和EG含量增加而升高,随压力增加而增大,随温度升高而变小. 这种变化规律表明利用超临界萃取与反应耦合提高酯交换反应转化率的前提是：(1) 反应体系中DMC的浓度要高,即进料中环氧乙烷(EO)的浓度要高,且EC转化率要高;(2) 低的反应温度和高的反应压力. 在160℃和5~20 MPa下,以环氧乙烷、甲醇和CO2为原料,考察了超临界CO2萃取与反应相耦合提高酯交换反应转化率的可行性. 研究结果表明,DMC与甲醇间的分离因子是影响超临界萃取反应操作过程中DMC收率的关键因素. 采用耦合技术可以提高DMC的单级收率约4%以上.     

超临界CO_2萃取反应合成碳酸二甲酯

实验测定了不同条件下碳酸二甲酯(DMC)、甲醇、乙二醇(EG)、碳酸乙烯酯(EC)在超临界相和液相中的分配系数,计算了DMC相对于其他组分的分离因子.DMC相对于甲醇的分离因子随EC浓度的升高而降低,随DMC和EG含量增加而升高,随压力增加而增大,随温度升高而变小.这种变化规律表明利用超临界萃取与反应耦合提高酯交换反应转化率的前提是:(1)反应体系中DMC的浓度要高,即进料中环氧乙烷(EO)的浓度要高,且EC转化率要高;(2)低的反应温度和高的反应压力.在160℃和5～20MPa下,以环氧乙烷、甲醇和CO2为原料,考察了超临界CO2萃取与反应相耦合提高酯交换反应转化率的可行性.研究结果表明,DMC与甲醇间的分离因子是影响超临界萃取反应操作过程中DMC收率的关键因素.采用耦合技术可以提高DMC的单级收率约4%以上.     

酯交换法合成水杨酸苄酯

以水杨酸甲酯、苯甲醇为原料,在催化剂二丁基氧化锡催化下酯交换得到水杨酸苄酯。适宜的反应条件为:催化剂量为反应物总质量0.3%,n(水杨酸甲酯)∶n(苯甲醇)=1.0∶1.2,反应温度为130℃,反应时间为12h,在此条件下,水杨酸苄酯的总收率达97.6%。     

棉籽油制备生物柴油的研究

采用棉籽油为原料,在催化剂(KOH)的作用下,通过甲醇酯交换反应制备生物柴油;考察了醇油比、催化剂用量、反应温度、反应时间对生物柴油收率的影响;确定了棉籽油酯交换反应的适宜反应条件:醇油物质的量比6:1,催化剂用量1.2%,反应温度60℃,反应时间30 min,在此条件下,柴油收率为96.3%,其质量指标密度、牯度、甲酯和硫含量等符合国外标准.     

碳基固体酸催化废弃油脂合成脂肪酸甲酯

在碳基固体酸催化下,废弃油脂与甲醇反应合成生物柴油。系统考察了反应时间、甲醇与废弃油脂的配比、碳基固体酸用量及催化剂重复使用等因素对反应的影响。结果表明,具有疏水表面的碳基固体酸对废弃油脂与甲醇的反应具有很好的催化性能,可以一步同时催化废弃油脂中的游离脂肪酸与甲醇的甲酯化以及甘油三酯与甲醇的酯交换反应,具有反应条件温和,催化活性高等优点。     

NaF/CaO固体碱催化制备生物柴油

采用等体积浸渍法制备了NaF/CaO催化剂,用于催化大豆油与甲醇酯交换反应制备生物柴油。考察了催化剂制备条件和反应条件对酯交换反应的影响。结果表明,通过等体积浸渍法、500℃焙烧4h和NaF与CaO的质量比6:1制得的催化剂,在70℃、催化剂用量为油质量的8%、醇油物质的量比9:1和反应2 h条件下,生物柴油收率可达95%。与单纯的CaO相比,NaF/CaO催化剂的催化活性明显提高。用共聚焦拉曼光谱考察了催化剂的表面特征。