两步法利用高酸值废油脂生产生物柴油

以废油脂为原料,采用两步法即先用氯化铁为催化剂催化废油脂中的游离脂肪酸和甲醇反应降低原料的酸值,然后分离出氯化铁并加入KOH催化生产生物柴油。第一步反应的最佳条件为:温度65℃,催化剂FeCl3用量2%,醇油摩尔比为11∶1,反应5 h;第二步反应条件是:在65℃下加入1%的KOH,醇油摩尔比为6∶1,反应时间为1 h,最终生物柴油的得率为93.6%。此方法相对传统的浓硫酸催化生产生物柴油具有反应迅速、转化率高,催化剂易于回收,不产生污染物等优点。     

正交法探讨制备生物柴油的优化条件

报道了大豆油在NaOH为催化剂的作用下通过甲醇酯交换反应生成脂肪酸甲酯即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、反应时间等的变化对生物柴油得率的影响。应用正交实验的方法找出大豆油酯交换反应的最佳反应条件为:反应温度40℃,醇油物质的量比6∶1,催化剂用量0.8%,反应时间60 m in。在此反应条件下生物柴油得率可达99.2%。实验所得的生物柴油主要质量指标已达到德国D INV51.606生物柴油质量标准。     

固定化荧光假单胞菌脂肪酶用于催化低酸值餐饮废油的酯交换反应

动植物油脂的酯交换反应是制备脂肪酸烷基酯的一个重要反应。其中,脂肪酸甲酯、乙酯为普通石化柴油的优质替代燃料。脂肪酶易于固定在海于连续生产生物柴油,试验研究了一株商业荧光假单胞菌(P.fluorescens ATCC 13525)固定化脂肪酶催化低酸值餐饮废油和甲醇合成生物柴油的最优工艺条件。通过对反应温度、pH值、醇油物质的量比、酶的用量,反应时间等重要参数的研究,得到最优工艺条件:当反应温度为40℃,pH 7.0,醇油物质的量比4∶1,酶用量为3.0 g,反应时间48 h,反应体系含水量为8%时,生物柴油的得率最高。所制备的产品经分析测试,完全可以替代普通石化柴油,而且对现有内燃机无需做任何改动。     

碱性离子液体[bmim]OH催化下葵花籽油制备生物柴油

生物柴油是一种新型无污染的可再生能源。本文探讨了碱性离子液体[bmim]OH催化下,以葵花籽油与甲醇反应生成生物柴油的工艺条件。通过正交试验法考察了醇油物质的量比、催化剂用量、反应温度和反应时间对生物柴油产率的影响。确定了碱性[bmim]OH催化下制备生物柴油的最佳工艺条件：醇油物质的量比为8：1,催化剂用量为葵花籽油质量的7％,反应温度65℃,反应时间5h,生物柴油的转化率可达96．4％。     

鸡油制备生物柴油的研究

采用鸡油在催化剂KOH的作用下与甲醇发生酯交换反应制备生物柴油,研究了醇油摩尔比、催化剂用量、反应时间、反应温度对反应产率的影响。实验结果表明:醇油摩尔比为7∶1、KOH质量分数为1.0%、反应时间为50min、反应温度为60℃为最优操作条件。在此条件下生物柴油的收率可达97.0%。制得的生物柴油与我国0#柴油和德国生物柴油的主要性能指标接近。     

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。     

两步法催化潲水油制备生物柴油的研究

采用两步法催化高酸值潲水油制备生物柴油,第一步先用硫酸铁催化潲水油中游离脂肪酸和甲醇酯化生成脂肪酸甲酯(生物柴油),然后再用氢氧化钾催化潲水油中的甘油三酯和甲醇进行酯交换。结果表明,硫酸铁对酯化反应具有很强的催化活性,而且可以回收利用。通过正交试验得到最佳酯化反应参数:硫酸铁用量2%,反应温度95℃,醇油摩尔比10∶1,反应时间4 h,该条件下游离脂肪酸酯化率达97.22%。酯交换条件为:KOH用量1%,反应温度65℃,反应时间1 h,醇油摩尔比6∶1。经过两步催化,产品中总的脂肪酸甲酯(生物柴油)含量达97.02%。该两步催化法具有不产生酸化废水,不需要耐强酸设备,反应时间短,转化率高,同时硫酸铁可以回收重复利用等优点。     

固体碱CaO催化橡胶籽油制备生物柴油的研究

研究了固体碱CaO催化橡胶籽油与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油的工艺条件。结果表明,焙烧温度为800℃,焙烧时间为2 h时,由CaCO3分解制得的CaO具有最高的反应活性。以此CaO为催化剂制备橡胶籽油生物柴油的最佳工艺条件为:催化剂CaO用量为油质量的1.5%,反应温度65℃,醇油摩尔比为15∶1,反应时间6 h。在此反应条件下,橡胶籽油生物柴油转化率为90.70%。     

高酸值米糠毛油生产生物柴油工艺

介绍了分别以H2SO4和KOH作催化剂,米糠毛油与甲醇两步反应生产生物柴油的工艺。结果表明,酯化的最优条件为：醇油摩尔比13．5：1,硫酸5．52％（油重）,温度65℃,反应时间2h;酯交换的最优条件为：醇油摩尔比6：1,KOH1％（油重）,温度55—65℃,反应时间90min,生物柴油转化率达99．3％。     

白木通籽油一步酯交换法制备生物柴油的工艺优化

以精制白木通籽油为原料,在催化剂Na OH的作用下与甲醇发生酯交换反应制备生物柴油。根据反应温度、反应时间、醇油摩尔比、催化剂用量单因素实验结果,设计四因素三水平响应面实验,并利用中心组合原理进行响应面优化分析。结果表明:在反应温度60℃、反应时间1.5 h、醇油摩尔比6.5∶1、催化剂用量1.0%(占白木通籽油质量)的条件下,生物柴油得率为94.5%。     

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。     

Catalytic properties of a lipase from Photobacterium lipolyticum for biodiesel production containing a high methanol concentration

Biodiesel, an alternative fuel, is generated via the transesterification reaction of vegetable oil or animal oil with alcohol. Currently, many reports have noted that microbial lipases might be utilized for the production of biodiesel. Among them, immobilized Candida antarctica lipase B (Novozym435) is frequently utilized for its biocatalytic efficiency and availability. However, as the enzyme is unstable in a medium containing high concentrations of methanol, a multi-stepwise methanol supply is required for the efficient production of biodiesel. Photobacterium lipolyticum lipase (M37) was determined to be quite stable in a medium containing a high concentration of methanol. The enzyme activity was maintained for longer than 48 h without any loss at a methanol concentration of 10%. In an effort to evaluate enzyme performance in the production of biodiesel, we have compared M37 lipase and Novozym435 in the biodiesel production reaction using fresh or waste oil and methanol. In the 3-stepwise methanol feeding method generally conducted for Novozym435 in biodiesel production, the M37 lipase showed a similar or superior conversion yield to Novozym435. However, the M37 lipase evidenced significantly higher conversion yields in the 2 and 1 step methanol feeding reactions. Particularly in the 1 step process using 10% of methanol where almost no conversion was detected by Novozym435, the biodiesel yield achieved with M37 lipase reached a level of up to 70% of the possible maximum yield. Consequently, this methanol-tolerant lipase, M37, has been shown to be a suitable enzyme for use in the biodiesel production process.     

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。     

响应面法优化连续超临界甲醇制备生物柴油的研究

以大豆油为原料,采用三因素三水平组合设计的响应面法优化了连续反应器中超临界条件下制备生物柴油的工艺条件.研究了反应温度、醇油摩尔比、反应时间以及它们的交互作用对生物柴油产率的影响,并得到了制备生物柴油的最佳反应条件,即反应温度为342℃,醇油摩尔比为15∶1,反应时间为45.4 min,最佳条件下生物柴油的产率高达98.74％.不同原料的反应结果进一步验证了所优化的工艺条件,表明该方法可广泛适用于不同原料.     

油莎豆油制备生物柴油的研究

以油莎豆油为原料,四甲基氢氧化铵为催化剂,通过酯交换反应制备生物柴油.通过单因素试验和正交试验研究了催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度和反应时间对生物柴油转化率的影响.结果表明,酯交换反应的最佳反应条件为:催化剂用量为油莎豆油质量的0.5％,醇油摩尔比为6∶1,反应温度50℃,反应时间4.5h.在最佳反应条件下,生物柴油转化率达94.5％.     

Pretreatment of immobilized Candida antarctica lipase for biodiesel fuel production from plant oil

The effects of the pretreatment of immobilized Candida antarctica lipase enzyme (Novozym 435) on methanolysis for biodiesel fuel production were investigated. Methanolysis progressed much faster when Novozym 435 was preincubated in methyl oleate for 0.5 h and subsequently in soybean oil for 12 h. The initial reaction rate of methanolysis catalyzed by both the non-treated and preincubated enzyme decreased significantly with increasing water content. The initial reaction rate increased with increasing methanol content, showed a maximum, and thereafter decreased when the methanol content was increased further. The variation of the initial reaction rate with the methanol content was therefore analyzed using a Michaelis-Menten-type equation with substrate inhibition. Based on this equation, a procedure for the stepwise addition of methanol to the reaction mixture so as to maintain the desired methanol content was determined. When preincubated Novozym 435 was used, the ME content reached over 97% within 3.5 h by stepwise addition of 0.33 molar equivalent of methanol at 0.25-0.4 h intervals.     

玉米皮渣水解液高密度发酵生产微生物油脂的研究

研究玉米皮渣水解液高密度发酵生产微生物油脂的工艺条件,在10 L发酵规模水平上探讨了玉米皮渣水解液取代度、通气量、搅拌速度对生产微生物油脂的影响。在糖浓度6%,玉米皮渣水解液取代度0.8,通气量0.5 m3/(m3.min),搅拌速度200 r/min,发酵温度(28±1)℃,发酵周期96 h时,菌体生物量达19.43 g/L,油脂含量为42.37%,油脂产量为8.24 g/L。通过气相色谱分析微生物油脂的化学组成,主要成分为C16及C18脂肪酸,与植物油相似,同时转酯化制备的微生物柴油达到了国家标准。     

黄连木油的提取及其制备生物柴油的研究

研究了黄连木油的提取条件和以黄连木油制备生物柴油的工艺.结果表明:油提取最佳条件:石油醚体积与种籽质量比5:1,反应时间为2 h,反应温度为70℃,黄连木得油率为31.8%;应用L9(34)正交试验得出黄连木油酯交换反应的最佳条件为:油醇物质的量比1:6、催化剂用量为油质量的1.2%、反应时间2 h、反应温度60℃,转化率为96.0%.并对生物柴油性能指标进行了检测,它与0#柴油的主要性能指标相接近,它是一种理想的0#柴油的替代品.     

超临界甲醇法制备文冠果种仁油生物柴油研究

研究超临界甲醇法制备文冠果种仁油生物柴油时温度、醇油摩尔比、反应时间和助溶剂对油脂转化率影响,并对制备生物柴油样品进行质量指标分析。结果表明,文冠果种仁油在超临界甲醇中较为适宜转酯化反应条件为:反应温度350℃,醇油摩尔比40∶1,反应时间15 min,油脂转化率为91.25%;且生物柴油样品多项理化指标基本达到美国ASTM生物柴油标准,并与中国0#柴油标准接近。