K3PO4催化酯交换制备生物柴油

研究了磷酸三钾作为固体催化剂催化米糠油酯交换反应制备生物柴油。考察了反应温度和催化剂用量对脂肪酸甲酯转化率的影响,并通过采用凝胶渗透色谱法对测定反应物中甘油三酯、甘油二酯、甘油单酯和脂肪酸甲酯的含量,对米糠油酯交换反应动力学进行了研究。由试验数据绘制出的动力学曲线表明酯交换反应为一级反应。由试验数据求出酯交换反应的反应速率常数k和酯交换反应的活化能已,结果显示反应速率常数和活化能大小依次为kTG〉kDG〉kMG和EaMG〉EaDG〉EaTG。     

超声强化酯交换制备生物柴油的研究进展

生物柴油是可再生的能源,是环境友好的生物燃料.超声强化酯交换制备生物柴油具有反应速度快,产率高等优点.对超声强化酯交换反应的机理和制备生物柴油工艺研究进展进行了综述并提出了展望,以期为超声强化酯交换制备生物柴油的研究和应用提供参考.     

超声波辅助煎炸废油酯交换制备生物柴油

选用脱色处理后的煎炸废油为原料(酸值(KOH)4.20 mg/g,水分及挥发物0.072%,皂化值(KOH)197.24 mg/g,平均摩尔质量871.82 g/mol),KOH作为催化剂,采用超声波辅助制备生物柴油,并利用气相色谱对生成物进行分析测试。在前期实验得到反应条件为醇油摩尔比6∶1,催化剂用量为原料油质量1%的基础上,考察超声波对酯交换过程的强化作用。通过无催化剂实验确定超声波强化作用源于空化引起的物理变化,而后研究了反应温度、超声波功率、超声场位置对酯交换反应的影响。通过综合考量体系活性与空化强度得到最佳反应温度为45℃,通过综合考量声场强度及其集中性得到最佳功率为100 W,当反应物相界面处于声场驻波位置即30 mm处,可有效促进酯交换反应的进行,在最佳实验条件下反应5 min,生物柴油转化率可达99.64%。     

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%。     

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。     

NaFeO_2催化大豆油酯交换反应制备生物柴油

Fe（NO3）3水溶液经加热回流制得α-Fe2O3纳米粒子,在焙烧温度为800℃时可与NaOH反应生成NaFeO2固体碱催化剂。用TEM、TGA、XRD等方法对前驱物或催化剂进行了表征。试验结果显示：当催化剂用量为3%,醇油摩尔比为12∶1,催化大豆油酯交换反应5h,大豆油的转化率高达94.88%。该催化剂具有较高的稳定性,催化剂重复使用时其催化活性基本不变。     

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%。     

酯交换法制备生物柴油研究进展

生物柴油是一种发展迅速的可再生能源,它可以作为传统石化柴油的良好替代品。动植物油、废弃食用油和植物油精炼皂脚都可以作为原料来制备生物柴油。酯交换法是最常用的生物柴油制备方法,目前根据选用催化剂的不同酯交换法又可以分为均相催化法、非均相催化法、脂肪酶法以及超临界法。均相催化法已经研究的比较成熟,广泛应用于工业化生产。非均相催化法、脂肪酶法可以较好地解决催化剂与产品的分离问题,是目前的研究热点。超临界法对原料要求较低,后处理过程简单,有较大的发展潜力。     

Zn/Al复合氧化物催化生物柴油酯交换反应

共沉淀法煅烧制备的Zn/Al复合氧化物可有效催化生物柴油酯交换反应。采用XRD、AAS、BET分别表征催化剂及其前驱体Zn/Al类水滑石,结果显示,前驱体为单一类水滑石结构(LDH),前驱体在400℃煅烧8 h后所得复合氧化物中Al充分分散于ZnO晶格中。用菜籽油-甲醇酯交换反应评价所得催化剂的催化活性,结果表明,在200℃,醇油物质量比为24∶1,搅拌转速为400 r/min,体系压力2.5 MPa,催化剂用量为菜籽油油重的1.4%条件下,反应90 min后,菜籽油转化率达到80%以上,证明Zn/Al复合氧化物在较低醇油比条件下也具有较高的酯交换催化活性。同时考察了FFA和水分对催化剂的影响,结果表明,当FFA含量低于油重的6%,水含量低于油重的10%时,油脂转化率仍在80%以上。     

磁性固体碱催化剂KF/Fe3O4催化大豆油酯交换制备生物柴油

采用浸渍法制备磁性固体碱催化剂KF/Fe3O4,并用于大豆油酯交换制备生物柴油的反应。采用单因素试验,考察催化剂的焙烧温度、KF的负载量、醇油摩尔比和催化剂的用量等因素对催化剂性能的影响,并对催化剂进行了XRD表征。结果表明:当焙烧温度为400℃、KF的负载量为30%、醇油摩尔比为10∶1、催化剂用量占大豆油质量的4%时,生物柴油的产率达91.16%。该催化剂具有较好的重复使用性能,重复使用5次后生物柴油的产率仍达80%以上。     

钙基固体碱催化酯交换反应制备生物柴油研究进展

综述了近期氧化钙、钙化合物、负载型氧化钙等钙基固体碱催化剂用于酯交换制备生物柴油的研究进展。钙基固体碱具有较高的酯交换制备生物柴油催化活性,且原料来源广、价格相对较低,是一类具有前景的用于生物柴油清洁生产的固体碱催化剂。钙基固体碱催化剂在存放过程中易碳酸盐化而失去催化活性,生物柴油原料含水含酸量不但降低催化剂催化活性,而且增加催化剂回收难度、增加生物柴油产品中钙离子含量,在研究钙基固体碱催化剂催化酯交换反应机制的基础上,解决以上一系列问题,有助于钙基固体碱催化剂的工业化应用。     

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%。     

Ru/MCM-41催化葡萄糖加氢制备山梨醇的研究

以MCM-41分子筛为载体,采用甲醛还原法制备Ru/MCM-41催化剂,将其用于葡萄糖氢化制备山梨醇。考察了反应温度、反应时间以及Ru/MCM-41催化剂循环使用次数对山梨醇产率和选择性的影响。实验结果表明:在葡萄糖浓度为10%、催化剂用量为20%（以葡萄糖用量计）,反应温度为120℃时,反应1.5h后,葡萄糖转化率达到100%,而山梨醇产率可达94.43%。同时,催化剂循环使用研究表明,Ru/MCM-41是一种较理想的催化剂,可循环使用3～4次。      

Zr-SBA-15-SO3H固体酸催化剂的制备、表征及催化酯交换制备生物柴油

以SBA-15为载体,采用共缩合-水热法制备Zr-SBA-15,通过化学接枝法引入磺酸基团进行改性,得到Zr-SBA-15-SO3H固体酸催化剂。采用X射线衍射、傅里叶红外光谱、N2吸附-脱附、热重分析、扫描电镜和透射电镜对催化剂的结构进行表征。以棕榈油和甲醇的酯交换反应为探针,测试Zr-SBA-15-SO3H的催化性能。结果表明:掺杂Zr的SBA-15磺酸官能化后得到的Zr-SBA-15-SO3H固体酸催化剂具有较强的酸性,且保持了SBA-15的原有形貌及介孔结构;在反应温度130℃、反应时间4 h、催化剂用量8%、醇油摩尔比35∶1的反应条件下,生物柴油收率超过93%,且制备的催化剂循环使用4次后仍具有较高的催化性能,生物柴油收率仍保持在75%以上。