磺酸型离子液体合成及催化制备生物柴油工艺研究

研究合成功能化酸性离子液体1-丙基磺酸-3-甲基咪唑硫酸氢盐([PrSO_3HMIm]HSO_4),采用核磁共振、红外光谱、热重分析等分析法进行表征验证,并用其催化菜籽油酯交换反应制备生物柴油,考察醇油物质的量之比、反应温度、反应时间和离子液体用量对酯交换反应的影响及离子液体的稳定性。结果表明:在n甲醇∶n菜籽油=10∶1,反应温度120℃,反应时间8 h,离子液体用量为菜籽油质量7%的条件下,生物柴油收率可达95.56%,且稳定性良好,循环使用5次催化性能未明显降低。     

增溶易分离离子液体均相催化剂合成及催化制备生物柴油工艺研究

以离子液体和磷钨酸为原料,制得3种功能化磷钨酸盐离子液体,采用红外光谱、热重分析等进行表征验证,并用其催化棕榈油酯交换制备生物柴油,考察醇油物质的量之比、反应温度、反应时间和离子液体用量对反应的影响及离子液体的稳定性。结果表明:所制备的磷钨酸盐离子液体具有较好的温控相转移和酸催化性能,能实现高温反应和低温分离效果,与纯H₂PW₁₂O₄₀、固定化H₂PW₁₂O₄₀、[MIMPS]H_SO₄传统催化剂相比,表现出更好的溶解、催化和回收性能,在n(甲醇)∶n(棕榈油)=10∶1,反应温度120℃,反应时间8 h,1-丙基磺酸-3-甲基咪唑磷钨酸盐离子液体([MIMPS]H₂PW₁₂O₄₀)质量为棕榈油7%的条件下,生物柴油收率可达95.6%,且该离子液体稳定性良好,循环使用5次催化性能无明显降低。     

KOH负载的不同催化剂催化合成生物柴油

采用湿法浸渍法研究了五种KOH负载的催化剂催化合成生物柴油反应,并采用XRD﹑SEM﹑CO2-TPD等方法对其进行结构和性能表征。结果表明,15%(质量分数,下同)KOH负载的CaO催化酯化活性最高,在醇油摩尔比16∶1,反应温度65℃,催化剂加入量为4%条件下,反应1h,脂肪酸甲酯收率达到97.1%。KOH负载的CaO催化剂中出现了K2O的晶相,15%CaO/KOH催化剂有更多的活性位点,有利于生物柴油酯交换反应。     

废油脂生物柴油的脱硫处理研究

液体燃料的硫排放是环境污染的一个重要来源。废油脂制得的生物柴油硫含量往往超出国家标准。在相同条件下,采用活性炭、阴离子交换树脂、活性白土3种吸附剂对地沟油生物柴油进行脱硫试验。结果表明:活性炭脱硫效果较好,在活性炭用量为地沟油生物柴油质量的3%、吸附温度65℃、吸附时间30 min条件下,生物柴油脱硫率为11.7%。试验发现地沟油生物柴油采用双氧水洗涤后再进行二次负压蒸馏能达到显著的脱硫效果,生物柴油脱硫率达77.8%;高含硫地沟油、棕榈酸化油制备的生物柴油最佳的脱硫工艺为原料油经双氧水洗涤、生物柴油粗品二次负压蒸馏,生物柴油成品脱硫率分别达到95.6%、93.3%,硫含量分别为6.7、8.9 mg/kg,满足国Ⅵ柴油排放标准(GB 19147—2016)的硫含量小于等于10 mg/kg要求。     

地沟油制备生物柴油过程中硫化物迁移及脱除研究

采用地沟油等餐饮废弃油脂转化制备生物柴油中会含有一定量的硫化物,针对上述问题,考察传统的酸碱两步法制备生物柴油过程中硫化物的迁移,并以离子液体（[Hnmp]H₂PO₄）为萃取剂和催化剂,H₂O₂为氧化剂,对粗生物柴油进行萃取氧化脱硫,并利用正交实验法对萃取氧化脱硫反应工艺进行优化。结果表明：反应过程使用的试剂和操作条件几乎不会增大生物柴油制备过程中的硫含量以及改变硫化物在反应体系中的存在形态,硫化物含量及存在形式与原料油自身所含硫化物形态有关。S元素在地沟油原料及生物柴油粗成品中的存在形式主要以噻吩、硫醇、硫醚、硫胺素、硫代葡萄糖苷等物质为主,其中噻吩类硫化物约占地沟油原料或生物柴油中总含硫质量分数的93%以上。在粗生物柴油与离子液体体积比为10∶3,粗生物柴油与H₂O₂体积比为10∶1.2,反应温度75 ℃,反应时间70 min条件下,生物柴油脱硫率达94%以上,脱硫后的生物柴油满足最新国Ⅵ柴油排放标准（GB 17930—2016）硫含量≤10 mg/kg要求。     

抽油机可控硅交流电力拖动装置

当使用深井泵装置采油时,在平稳启动中为减少砂子的有害影响,随着泵的磨损增加为保持产量不变,以及在装置的工作循环内为减少构件的动应力和使抽油机电力拖动装置的负荷曲线平展,所有这些都需要调节抽油机电动机的转数。为降低抽油杆的应力,我们使用脉冲控制的可控硅交流电力拖动系统对深井泵装置进行了按着泵的磨损程度调节抽油机电动机的转数的实验研究。论文介绍有脉冲控钏的可控硅交流电力拖动系统的控制元件和保护元件,同时还     

高酸值废油制备生物柴油的研究

以高酸值废弃油脂为原料,以同体酸为催化剂催化酸化油的预酯化反应,KOH催化转酯化反应,较系统地研究了醇-油摩尔比、反应温度、催化剂加入量、反应时间等因素对预酯化效果的影响.其优化的操作条件为:醇-油摩尔比8∶1,反应釜温度75℃,催化剂加入量为10%,反应4 h,高酸值废油的酸值由140 mg/g可降至3.8 ms/g,达到下一步酯交换阶段不出现皂化现象的要求.经KOH催化酯交换和精馏后制得的生物柴油产品部分主要指标达到德国现行生物柴油标准DIN V51606.     

离子液体对高酸值油脂的催化酯化降酸效果研究

以制备的1-丙基磺酸-3-甲基咪唑对甲苯磺酸（[MIMPS][C₇H₇O₃S]）离子液体为催化剂结合自行设计的反应装置,对高酸值酸化油进行酯化降酸试验,考察了甲醇通入量、催化剂用量、反应温度和反应时间等因素对酸化油转化率和预酯化油酸值的影响,并考察了催化剂的重复使用性能。对离子液体的红外光谱分析结果表明制备的离子液体符合反应产物化学结构特征;热稳定性分析表明该离子液体在200℃以下具有较好的稳定性。通过单因素与正交试验确定最佳工艺条件：酸化油50 g、甲醇通入量0.99 mL/min、催化剂用量（以酸化油质量计）2.5%、反应时间3 h、反应温度105℃,在此条件下转化率可达98.42%,酸值由120 mg/g变为1.9 mg/g。油脂酯化降酸后酸值达到后续酯交换制备生物柴油酸值小于4 mg/g的指标要求。催化剂重复使用9次,转化率仍保持在75%以上,说明酸性离子液体催化剂对高酸值原料酯化降酸有很好的催化活性且具有良好的稳定性。     

高酸值生物柴油原料的预酯化反应装置的实验研究

以固体酸为催化剂,对高酸值废弃油脂进行预酯化反应研究。讨论了不同降低水分含量的方法对反应的影响,并考察了反应条件(醇油摩尔比、反应时间)对预酯化效果的影响。实验结果表明:在反应体系中添加吸水剂分子筛可提高预酯化反应效率;反应体系中添加过量的甲醇能大大缩短反应时间,在反应温度75℃,催化剂加入量为10%(W/W),最佳醇油摩尔比8∶1,最佳反应时间4h的条件下,可将酸化油的酸值降至3.8mgKOH.g-1,满足酯交换反应酸值小于4.0mgKOH.g-1要求。     

微光干粒效果瓷砖的研究

简述了微光干粒瓷质砖的生产工艺。采用本工艺生产的微光干粒瓷质砖在高温烧成后,哑光釉会将干粒基底部分包裹起来,填充了高温细干粒的缝隙,使瓷砖表面呈现的凹凸效果犹如半平滑釉面以及半凹凸干粒效果。这种干粒效果的瓷砖产品抛光过后,既拥有了良好的防污性能,又能提升其表面的耐磨和防滑性。