固定床中树脂催化油脂副产物制备生物柴油

以棕榈油脱臭馏出物(PFAD)和无水乙醇为原料,强酸性阳离子交换树脂为固体酸催化剂,在自制的固定床反应器中进行酯化反应,成功合成了脂肪酸乙酯(生物柴油).固定床反应器尺寸为Φ1.62cm×72.7cm.结果表明,酯化反应的最佳物料比为n(乙醇)/n(PFAD)=13.2;反应温度在乙醇正常沸点78.3℃以下时,反应温度越高,酯化率越大;酯化率随催化接触时间增大而增大,但增大速度逐渐趋缓.当在常压下,75℃反应55min时,脂肪酸乙酯的一次转化率可迭76%左右.     

固定床中树脂催化油脂副产物制备生物柴油

以棕榈油脱臭馏出物(PFAD)和无水乙醇为原料,强酸性阳离子交换树脂为固体酸催化剂,在自制的固定床反应器中进行酯化反应,成功合成了脂肪酸乙酯(生物柴油).固定床反应器尺寸为φ1.62 cm×72.7 cm.结果表明,酯化反应的最佳物料比为n(乙醇)/n(PFAD)=13.2;反应温度在乙醇正常沸点783℃以下时,反应温度越高,酯化率越大;酯化率随催化接触时间增大而增大,但增大速度逐渐趋缓.当在常压下,75℃反应55min时,脂肪酸乙酯的一次转化率可达76%左右.     

纳米固体碱CaO-ZrO2催化红麻籽油制备生物柴油

采用溶胶-凝胶法制备了CaO摩尔分数为10%~50%的CaO-ZrO2系列纳米催化剂,将其用于催化红麻籽油制备生物柴油,通过CO2-TPD、XRD和TEM等测试技术对催化剂的碱性、结构和表面形貌进行表征。 结果表明,CaO摩尔分数低于30%时,CaO与ZrO2形成连续固溶体,催化剂具有良好的热稳定性能,粒径为10~20 nm。 催化实验表明,当CaO摩尔分数为30%时,CaO-ZrO2催化剂具有最好的催化活性,甲醇与红麻籽油的摩尔比为12∶1、催化剂为油料质量比的2.5%、反应时间3 h时,最高转化率可达到93.2%。     

固体酸催化烯烃改性生物油酚类化合物研究

选取生物油中含量较高的愈创木酚、儿茶酚和苯酚为酚类模型化合物,以蒙脱土K-10负载的Cs2.5H0.5PW12O40为固体超强酸催化剂,苯酚/1-辛烯烷基化反应为探针,考察了催化剂负载量,反应温度及物料摩尔比等因素对酚类烷基化反应的影响.结果表明,在60～100℃范围内,30%Cs2.5H0.5PW12O40/K-10对苯酚烷基化反应具有很好的催化活性和选择性,原料摩尔比为1时苯酚氧烷基化产物的选择性最好.愈创木酚中甲氧基的位阻效应使其转化率在相同条件下比苯酚低很多,相应氧烷基化产物的选择性也很低.儿茶酚与1-辛烯反应主要生成单羟基氧烷基化产物,100℃时选择性仍高达96%.升高温度有利于烷基化改性反应的进行,但产物中氧烷基化产物的选择性随着温度升高而降低.     

降低生物柴油中自由脂肪酸的吸附剂研究

以甘蔗渣为原材料,通过高温煅烧制备甘蔗渣吸附剂,用于降低生物柴油中的自由脂肪酸含量。采用SEM、热重分析仪对甘蔗渣吸附材料进行表征分析,研究不同煅烧温度对吸附剂吸附性能的影响,以及不同吸附条件对吸附效果的影响。结果表明,在实验条件下,当甘蔗渣吸附材料煅烧温度为600℃、吸附剂用量0.30 g、吸附温度25℃、吸附时间100 min时,可以将生物柴油原料油的酸值降至0.4 mg/g。     

两相溶剂萃取黄连木籽油制备生物柴油

以黄连木籽为原料,采用乙醇/异己烷两相不互溶溶剂对其进行萃取处理.考察了乙醇／异己烷体积比、萃取温度和萃取时间对萃取过程的影响.通过实验确定最佳的萃取条件为,黄连木仁粉50 g,乙醇异己烷总体积300 mL,乙醇/异己烷体积比为50∶50,萃取温度40℃,萃取时间30 min.在此条件下,黄连木籽油出油率达到99.5％...     

气相色谱法测定生物柴油样品中脂肪酸甲酯和脂肪酸甘油酯的含量

建立了气相色潜测定生物柴油样品中脂肪酸甘油酯的方法、该方法不需对样品进行衍生化处理,以耐高温的毛细管柱作分析柱,采用冷柱头柱上进样,氢火焰离予化检测器检测,内标法定量,直接得到生物柴油制备工艺所得产物中脂肪酸甲酯、脂肪酸甘油单酯、甘油二酯和甘油三酯的含量。     

大麻籽油合成生物柴油

大麻籽油;甲醇;甲酯化;生物柴油;酯交换     

生物柴油树种油脂脂肪酸组成对燃料特性的影响

以目前中国主要开发或具有开发潜能的10种生物柴油树种为研究对象,分析其果实或种子油脂脂肪酸组成对合成生物柴油燃料特性的影响。结果表明,木本植物生物柴油产品十六烷值、碘值、氧化安定性等燃料特性主要由原料油脂肪酸的不饱和度决定,脂肪酸不饱和度低于133.13,十六烷值(GB/T 20828-2007)和碘值(EN 14214)就可以达标。生物柴油产品冷滤点随着长碳链饱和脂肪酸的增加而升高,脂肪酸饱和碳链长度因子分别小于8.41和2.72时,可以满足冷滤点0℃和-10℃的要求。高品质生物柴油的原料中应该具有较高的单元不饱和脂肪酸含量。通过油脂脂肪酸单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的组成绘制出生物柴油特性三角预测图,为预测生物柴油产品燃料特性提供参考依据。     

固体超强碱氧化钙催化制备生物柴油及其精制工艺

 以麻风果油为原料,研究了固体超强碱氧化钙在生物柴油制备工艺中的催化性能,考察了催化剂的焙烧温度、反应温度、反应时间、催化剂用量及醇油比对转化率的影响,确定了最优化的反应条件. 对产品脱钙精制工艺进行了研究, 考察了三种络合剂的脱钙性能. 结果表明,柠檬酸是一种很好的可用于生物柴油的脱钙剂,精制后生物柴油的主要指标符合国内外同类产品的标准.     

多频超声反应槽连续强化酸化油酯交换制备生物柴油研究

以平均酸值高达33.07 mgKOH/g不可食用的廉价酸化油为原料,利用自行设计的多频超声溢流槽连续强化酯交换反应生物柴油生产装置,先后经预酯化、酯交换两步反应,高效、低耗的制备生物柴油。主要考察了室温下物料流量(停留时间)、超声功率、超声频率及组合、KOH用量、醇油物质的量比对酯交换反应的影响及单位产品能耗。结果表明,多频组合超声辐射比单频更有利于生物柴油的制备;预酯化后的油料在流量为25 L/h(物料停留时间为54 min),催化剂(KOH)用量为1.2%(质量分数),醇油物质的量比为6∶1和各反应槽功率为200 W的条件下,甲酯产率达96.83%。50 L废弃酸化油能制得符合国标GB19147—2009的生物柴油48L,整个生物柴油制备过程总耗时和总耗电量仅为8.667 h、5.42 kWh。     

柴油溶剂中脂肪酶催化高酸值废油脂酯化制备生物柴油

采用0＃柴油作为反应溶剂,利用固定化脂肪酶催化高酸值废油脂与甲醇酯化反应制备生物柴油。来源于Candida antarctica的固定化脂肪酶Novozym435在0＃柴油溶剂中具有极高的催化活性。以酸价高达157×10-3的废油脂为原料,废油脂质量比10%的Novozym435,甲醇与废油脂初始摩尔比2∶1,0＃柴油与废油脂质量比5∶1,摇床摇速170r/min,50℃下反应2h甲酯化率可达95.10%。0＃柴油作为反应溶剂有效地溶解了高酸值废油脂和甲醇,降低了反应体系的黏度和消除了甲醇对Novozym435的负面影响,提高了Novozym435的稳定性。同时,0＃柴油溶剂对未脱胶废油脂中残留的对脂肪酶有害的磷脂等胶类物质具有一定的稀释作用。该工艺省却了溶剂蒸馏的繁琐工序,直接得到脂肪酸甲酯和石化柴油的混合燃料。     

锂-铝类水滑石催化大豆油酯交换制备生物柴油

采用共沉淀法制备了不同锂-铝比[n(Li)/n(Al)]的Li-Al类水滑石,经不同温度下焙烧得到复合氧化物;将复合氧化物作为大豆油与甲醇反应制备生物柴油的催化剂,考察了其对大豆油酯交换反应的催化性能.结果表明,n(Li)/n(Al)=13的类水滑石在400℃下焙烧得到的复合氧化物对大豆油酯交换反应具有极高的催化活性....     

气相色谱法测定生物柴油中脂肪酸甲酯含量

生物柴油是利用动植物油脂等可再生资源通过酯交换技术制造的可以替代石化柴油的新型清洁安全燃料[1-3]它的主要成分是脂肪酸甲酯。由于不同油脂原料所生产的生物柴油的脂肪酸甲脂组成不同因而测定时所需的气相色谱条件与方法也不尽相同[4-6]。本文采用HP-innowax毛细管色谱柱,     

Thermal and kinetic evaluation of cotton oil biodiesel

The biodiesel obtained by transesterification by reaction between ester and an alcohol in the presence of catalyst. The purpose of this work is to evaluate the thermal and kinetic behavior of the methanol biodiesel derived from cotton oil. The quality analysis was done by gas chromatography and proton nuclear magnetic resonance spectrometry (¹H NMR) in order to examine if the product meets with the requirements of the European Standard EN 1403. The thermogravimetric profile of the cotton biodiesel indicated that the decomposition steps are associated to the volatilization and/or decomposition of the methyl esters. Kinetic data was also obtained by thermal analysis.     

新型磷钨酸基固体酸催化油酸酯化合成生物柴油

利用磷钨酸（PTA）与1,2,3-三氮唑-4,5-二羧酸（TDA）在水溶液中的反应,合成了一种新的固体酸TDA-PTA,采用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、红外光谱（FT-IR）、热重（TG）以及电位滴定等方法对其进行了表征,并以油酸与甲醇的酯化反应为探针反应,考察了其催化性能,探讨了催化剂用量、醇酸物质的量比、反应时间、反应温度以及催化剂重复利用次数等对产物收率的影响。结果表明,TDA-PTA不仅保留有磷钨酸典型的Keggin结构,而且具有较强的酸强度;经修饰后,催化剂具有规整的球形形貌,比表面积明显大于磷钨酸;TDA-PTA在油酸与甲醇的酯化反应中表现出了优良的催化活性,尤其显示出好的重复利用性,六次使用后,仍得到86.8%的油酸甲酯产率,催化剂的物相以及Keggin结构没有明显变化。     

Fe-Ca磁性固体碱催化剂上菜籽油酯交换反应

采用原位沉淀法合成了双功能磁性固体碱催化剂CaO·γ-Fe₂O₃,用于催化菜籽油酯交换反应制备生物柴油。利用XRD、BET、TG-DTA、SEM和VSM对催化剂进行了表征,用ICP-AES对产物脂肪酸甲酯(FAME)中Ca、Fe残留量进行了测定。结果表明,Fe和Ca两种组分间有较好复合,催化剂显示出较好的磁学性能,饱和磁化率达到45.7emu/g,明显高于文献报道的磁性碱催化剂。在温和的反应条件(常压、64℃、催化剂加入量为油重的2.5%、醇油摩尔比15、转速750r/min)下,反应2h,重复使用前三次酯交换反应转化率都维持在95%左右。     

Morphological silica-supported acid catalyst for esterification of aliphatic fatty acid

Abstract

Silica-supported acid catalysts were synthesized and characterized for composition, morphology, particle size distribution, and crystallinity. The catalysts are used for the esterification of long-chain aliphatic acids with alcohol to produce the corresponding ester. Process parameters such as time, temperature, and solvent ratio influence the conversion of fatty acid to ester. A supported catalyst was found to show higher catalytic activity as compared to the conventional sulfuric acid catalyst.