黏度法快速测试生物柴油连续生产酯交换反应转化率

对黏度法测试生物柴油连续生产酯交换反应转化率过程的可行性和准确性进行了系统研究。结果表明:采用黏度法测试酯交换反应转化率是可行的,且具有较高的准确性;生产条件下采用黏度法,甲醇导致黏度急剧降低,甘油使黏度略有增加,而碱催化剂影响可以忽略;取样点确定为沉降工序后上层甲酯,样品蒸发除甲醇进行黏度测试。与色谱法对比,平均相对标准偏差为0.91%,可用于实际生产过程酯交换反应转化率的快速测试。     

响应面法优化超声波辅助猪油酯交换反应制备生物柴油的研究

以猪油和甲醇为原料,KOH为催化剂,采用单因素法确定醇油摩尔比、超声波功率、催化剂用量、反应温度等因素对猪油酯交换反应的脂肪酸甲酯产率的影响。单因素实验结果显示各因素的最佳值分别为醇油摩尔比6∶1,超声波功率为120 W,催化剂用量为0.8%,反应温度为60℃。采用响应面分析法优化超声强化KOH均相碱催化酯交换条件,结果显示最优条件为:醇油摩尔比为5.8∶1,超声功率为135.91W,反应温度为52.78℃,催化剂用量为0.86%,在该条件下甲酯最大的理论转化率为99.53%。     

KF/MMT固体碱催化剂的制备及催化酯交换反应

采用蒙脱土（MMT）为载体,通过浸渍法制备了KF/MMT固体碱催化剂,将其应用于大豆油制备生物柴油的酯交换反应中。通过XRD、FTIR、Hammett指示剂法、N2吸附-脱附、SEM等方法对KF/MMT催化剂结构进行了表征,并考察了酯交换反应条件对生物柴油产率的影响。结果表明：负载的KF与载体蒙脱土之间存在相互作用,催化剂表面存在Al—O—K活性中心;以KF/MMT为催化剂,在催化剂用量4%,醇油摩尔比12∶1,反应温度65℃,反应时间2.5 h条件下,生物柴油产率达到97.4%。     

响应面法优化吡咯烷酮离子液体[HNMP]CH3SO3催化菜籽油酯交换制备生物柴油的工艺研究

合成了酸性离子液体[HNMP]CH3SO3,并用于催化菜籽油酯交换制备生物柴油。采用响应面法对离子液体[HNMP]CH3SO3催化菜籽油酯交换制备生物柴油的工艺参数进行优化,获得的最佳反应条件为:反应温度100℃,醇油摩尔比9∶1,催化剂用量10%,反应时间12 h。在最佳条件下,生物柴油转化率为84. 8%。该离子液体有较好的稳定性,循环使用4次后生物柴油转化率仍可达到79. 6%。     

超声波加速脂肪酸甲酯化的研究

采用大豆油和甲醇为原料,在超声作用下,对提高油脂脂肪酸甲酯化度进行研究,考察了超声的功率、超声的频率、反应时间、催化剂用量、甲醇与大豆油的摩尔比等因素对油脂脂肪酸甲酯化的影响。通过单因素实验得出最佳反应条件为：超声功率300W,超声频率28kHz,反应时间10min。催化剂用量1．0％,甲醇与大豆油摩尔比12：1。在此条件下,脂肪酸甲酯转化率达到90．54％。研究结果表明,当反应5min时就能使脂肪酸甲酯的转化率达到85％以上,反应时间从静态条件下的1h缩短到5min。     

离子液体[Hmim]HSO4催化菜籽油制备生物柴油

以菜籽油为原料,离子液体[Hmim]HSO4为催化剂通过酯交换制备生物柴油。通过正交实验考察了催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度、反应时间4个因素对反应的影响,并且考察了离子液体[Hmim]HSO4的酸性和稳定性。通过正交分析得出了最佳反应条件：n（甲醇）：n（菜籽油）：n（离子液体）=8：1：0．08,反应时间5h,反应温度150℃。在此条件下生物柴油转化率高达95％。实验结果表明,[Hmim]HSO4具有较强的酸性,稳定性好,可循环使用。且产品质量达到美国生物柴油标准ASTM PS121-99的相关指标。     

助溶剂法制备生物柴油的动力学研究

菜籽油和甲醇在碱催化下通过酯交换反应制备生物柴油,因油和甲醇不能完全互溶,反应速度较慢,而助溶剂的加入解决了这一问题。当催化剂KOH用量为0．15％,醇油摩尔比为27：1,助溶剂甲基叔丁基醚和油的体积比为1．6：1时,反应物能形成均相。在反应温度分别为30、40、50℃时,对助溶剂法酯交换反应进行动力学研究,结果表明反应在30min内基本达到平衡,转化率最高为99．4％。反应基本遵循1级反应,反应活化能为52．17kJ／mol。     

微波辅助棕榈油制备生物柴油的研究

用棕桐油和甲醇为原料,KOH为催化剂,利用微波辅助酯交换反应制备生物柴油。考察醇油摩尔比、催化剂用量、反应时间和反应温度对酯交换反应的影响。结果表明,制备生物柴油的最适条件为醇油摩尔比7：1,反应温度50℃,反应时间3min,催化剂用量1．2％。在此反应条件下生物柴油转化率可达93％。经性能比较所得生物柴油主要质量指标达到我国和美国生物柴油质量标准。     

响应面法优化PB011脂肪酶催化大豆油合成生物柴油工艺

利用响应面法对PB011脂肪酶催化大豆油合成生物柴油的反应条件进行了优化。以脂肪酸甲酯（FAME）转化率为指标,考察了反应酶量、反应温度、有机溶剂量、底物摩尔比、流加次数、含水量对大豆油一甲醇酯交换反应的影响。采用6因素5水平和3个中心点的中心组合设计,对实验条件进行优化,通过Modde8．0软件对实验结果进行分析,确定了最佳反应条件以及影响反应的关键因素。结果表明,酯交换反应进行的最佳反应条件为：酶量11．5％,反应温度37．5℃,甲醇流加次数4次,有机溶剂量19mL,体系含水量2．5％,底物摩尔比1：1。在此条件下FAME的转化率达96．89％。     

溶剂法从油菜籽制备生物柴油的工艺研究

研究了用不同溶剂从油菜籽中浸出菜籽油,并直接反应制备生物柴油的工艺条件。考察了溶剂种类、提取时间、油菜籽粉碎粒度等因素对菜籽油提取率的影响。结果表明,以甲醇环己烷为溶剂,在浸出菜籽油的同时进行酯交换反应制得的生物柴油效果较好。测定了生物柴油的酸价、碘值、密度、脂肪酸组成等指标。     

高温气相色谱分析油脂转酯反应

建立了高温气相色谱分析油脂转酯反应样品中各种脂肪酸甲酯和脂肪酸甘油酯的方法。样品经硅烷化处理后分流进样,使用VF-5HT高温毛细柱,优化后的程序升温使各种脂肪酸甲酯和甘油酯得到良好分离,同时缩短了分析时间;十三酸甲酯和辛酸三甘油酯双内标分别对脂肪酸甲酯和脂肪酸甘油酯定量,提高了分析的准确度。该方法为油脂转酯反应制备生物柴油提供了分析依据。     

应用响应面法优化生物柴油的制备

选取反应时间、醇油摩尔比和催化剂用量3个因素进行中心组合设计,运用响应面法对大豆油酯交换制备生物柴油的工艺参数进行了优化。利用Design Expert软件对生物柴油中脂肪酸甲酯含量的二次多项数学模型解逆矩阵分析得出,生物柴油制备的最适条件为:反应时间78min,醇油摩尔比6.8∶1,催化剂用量1.2%(相对于油脂质量),反应温度65℃。放大试验所得生物柴油的各项性能指标基本达到国外同类产品的标准,并与我国0#柴油(GB252-1994优能品)的主要性能指标接近。     

高温气相色谱在线分析生物柴油酯交换过程

建立了高温气相色谱在线分析油脂酯交换反应过程中的脂肪酸甲酯的方法.使用DB - 5HT高温毛细管柱,高沸点的脂肪酸甘油二酯、甘油三酯也得到有效分离,解决了其在常用的聚乙二醇类(PEG)极性毛细管柱内残留而导致柱效迅速下降的问题,同时无需对产品进行复杂的衍生化操作.     

助溶剂在生物柴油酯化反应过程中的促进作用

生物柴油是一种与石化柴油相比具有性能优势的可再生燃料,由动植物油等可再生原料与甲醇、乙醇等低碳醇经酯交换制得的脂肪酸单酯。生物柴油在全球范围内的逐步普及,对工艺过程和生产效率提出了更高的要求。由于助溶剂能够大大提高酯交换反应速率,从而提高生产设备的效率,降低能耗,故受到人们的普遍重视。根据各种助溶剂的性质,可将助溶剂划分为物质助溶剂和能量助溶剂,对酯交换过程中助溶剂加入的必要性,各种催化剂条件下助溶剂的使用特点,各种助溶方法的比较进行了介绍。     

酯交换法制备生物柴油研究进展

介绍了酯交换法生产生物柴油的原理及方法,并综述了在酸、碱、脂肪酶等催化条件下和超临界条件作用下酯交换反应制备生物柴油的研究进展。     

大豆油脚浸出油制备生物柴油及性能研究

大豆油脚浸出油与甲醇在催化剂KOH作用下通过酯交换反应制得生物柴油(BDF)。用气相色谱法跟踪研究醇油摩尔比、反应温度、反应时间及催化剂用量对产物生物柴油浓度的影响,正交实验得到大豆油脚浸出油制备生物柴油最佳工艺条件为:反应温度45℃、催化剂用量1%、醇油摩尔比6∶1、反应时间45 min,生物柴油含量为96.8%。生物柴油的主要性能指标符合0#柴油标准(GB 252-1994)。考察了大豆油脚浸出油酯交换反应的动力学,由实验数据绘制的动力学曲线呈现出酯交换反应在开始阶段为二级反应,并逐步转变为一级反应,反应后期为零级反应。由动力学实验数据求出酯交换反应的动力学参数,酯交换反应的活化能为47.71 kJ/mol,频率因子为6.01×107L/(mol.min)。     

超声波辐射对醇-油不相容体系酯交换反应的影响

采用功率超声强化酯交换反应制备生物柴油,考察了催化剂和超声参数对醇-油不相容体系酯交换反应的影响.实验结果表明,采用低频超声波（19.7 kHz,100W）可以大大缩短酯交换反应达到平衡的时间,与机械搅拌反应体系相比,在水浴温度35℃、醇油比6∶1、催化剂1%KOH的条件下,反应时间从60min缩短至10 min,同时反应的转化率从94%提高到99%,超声波外场的乳化和强化反应起到很好的协同作用.还简单讨论了催化剂（碱种类）、超声频率和功率对生物柴油制备的影响.     

Synthesis of aroma compounds by apples supplied with alcohols and methyl esters of fatty acids

Ester synthesis by apples supplied with alcohols (C2–C8) and methyl esters of short chain fatty acids (C4–C8) was studied using gas chromatographic analysis of the products. The substrates were supplied as vapours to whole fruits stored in 2% O₂ at 3°C. The alcohols were converted to the corresponding acetate ester; butanol, pentanol and hexanol were converted most rapidly. The methyl esters of short chain fatty acids (C_n) were converted to esters with an alkyl group (C_n-2, C_n-4) confirming the presence in whole fruits of an active β-oxidation pathway for fatty acids. Ester synthesis was stimulated when apples were supplied with methyl octanoate at different periods during long term storage in 2% O₂. Treatment of the fruit immediately postharvest did not enhance ethylene synthesis.