响应面法优化大豆油下脚料制备生物柴油工艺的研究

随着全球性能源的日益短缺与环境的逐渐恶化，生物柴油作为一种无毒、可生物降解和再生的替代燃料正受到越来越多的关注。研究了利用大豆油下脚料（油脚、皂脚混合物）制取生物柴油的工艺过程。先用乙醚室温下萃取下脚料，料液比1：2（g：mL），萃取时间2h。离心后分为3层，上层有机相再经丙酮萃取分离出磷脂和中性油，磷脂作为高附加值副产品回收再利用以降低生物柴油的生产成本。分离出的皂相经酸化转化为混合脂肪酸，混合脂肪酸用于酸催化的酯化反应。利用响应面法对酯化反应工艺参数进行了优化，并得到回归方程。方差分析结果表明：在各影响因素中，醇酸摩尔比对转化率的影响最大，其次是反应温度和反应时间，醇酸摩尔比和反应温度的交互作用显著。酯化反应优化后的工艺条件为醇酸摩尔比为5：1，催化剂（H2SO4）添加量3％（wt．％），反应温度为87℃，反应时间4．74h，在此条件下转化率达到92．5％。