16种生物柴油的液体燃料特性试验研究

生物柴油的低温流动性能、点火与燃烧性能、润滑性能等液体燃料特性对其商业化推广应用及快速发展具有十分重要的意义。以16种生物柴油和0~#柴油为研究对象,对其液体燃料特性参数进行了试验研究。结果表明:16种生物柴油比0~#柴油的密度高2.86%～11.69%,亚麻籽油生物柴油和蓖麻籽油生物柴油的密度不符合我国生物柴油国家标准;16种生物柴油运动黏度均符合我国生物柴油国家标准,且均高于0~#柴油;花生油生物柴油和棕榈油生物柴油冷滤点高于0~#柴油,其余生物柴油均低于0~#柴油;16种生物柴油十六烷值均大于0~#柴油,热值均低于0~#柴油,葵花籽油生物柴油、菜籽油生物柴油和玉米油生物柴油十六烷值不符合我国生物柴油国家标准;16种生物柴油中除棕榈油生物柴油馏程低于0~#柴油外,其余均高于0~#柴油,且亚麻籽油生物柴油和蓖麻籽油生物柴油馏程不符合我国生物柴油国家标准;16种生物柴油中蓖麻籽油生物柴油残炭含量和灰分含量不符合我国生物柴油国家标准,大豆油生物柴油、棉籽油生物柴油、橡胶籽油生物柴油和蓖麻籽油生物柴油机械杂质含量不符合我国生物柴油国家标准;16种生物柴油的磨斑直径均低于0~#柴油,且差别不大。     

8种生物柴油常温氧化稳定性的测定与优化研究

测定了小桐子生物柴油、菜籽油生物柴、葵花籽油生物柴油、大豆油生物柴油、玉米油生物柴油、花生油生物柴油、油茶籽油生物柴油和荠花油生物柴油在不同温度下的氧化诱导期,通过氧化诱导期与温度之间的关系,构建生物柴油氧化诱导期的预测模型,预测其在常温下的氧化稳定性;通过在生物柴油中添加抗氧化剂TBHQ、PG、BHA和BHT优化其常温氧化稳定性。结果表明：在110℃下,8种生物柴油的氧化稳定性较差,氧化诱导期均未达到6 h;小桐子生物柴油、菜籽油生物柴、葵花籽油生物柴油、大豆油生物柴油、玉米油生物柴油、花生油生物柴油、油茶籽油生物柴油和荠花油生物柴油在常温（20℃）下的氧化诱导期分别为635、2 598、730、2 151、2 425、5 192、2 330、470 h;添加抗氧化剂可以提升生物柴油的氧化稳定性。     

国外生物柴油的发展状况、政策及趋势

生物柴油是一种可再生的清洁能源,是生物能源产业的战略性产品之一。综述了国外生物柴油的生产规模、地区分布以及相关国家发展生物柴油的优惠政策,包括支持生物柴油生产企业、促进生物柴油的消费优惠政策等,概括了国外生物柴油的发展趋势。     

全球生物柴油产业发展现状及其对我国植物油 安全的影响

近年来,全球生物柴油产业快速发展,用于生产生物柴油的植物油消费量持续增加,对我国植物油供给稳定造成影响。对全球生物柴油整体发展情况、生物柴油产业发展影响因素、主要生产国生物柴油政策、生物柴油产业发展前景等进行研究,分析了全球生物柴油产业发展对我国植物油安全的影响,并提出相关建议。生物柴油产业发展改变了全球植物油消费结构、贸易流向,对我国油脂油料进口构成威胁,影响我国植物油供给安全。建议发展中国特色的生物柴油产业,提高我国油脂油料自给率,推动植物油多元化进口,确保我国植物油供给安全,同时呼吁生物柴油生产国优先保障食用消费,合理发展生物柴油。     

生物柴油低温过滤阻塞性能的影响因素及评价方法

生物柴油低温过滤阻塞性能差是阻碍生物柴油发展的重要原因之一。为了加强生物柴油行业规范化,促进生物柴油产业健康发展,综述了生物柴油低温过滤阻塞性能的影响因素和评价方法,并根据不同影响因素提出了建议。生物柴油中饱和脂肪酸甲酯、脂肪酸甘油酯、游离甘油、甾醇糖苷均会影响生物柴油低温过滤阻塞性能。可通过调变生物柴油分子结构,添加流动性改进剂和冷冻分离饱和脂肪酸甲酯等方法,减少饱和脂肪酸甲酯对生物柴油低温过滤阻塞性能的负面影响。ASTM D7501是评价生物柴油低温过滤阻塞性能的有效方法。在ASTM D7501基础上,制定的适用于我国生物柴油低温过滤阻塞性能评价的试验方法,对于促进我国生物柴油产品品质提升具有现实意义。     

生物柴油氧化稳定性的研究进展

生物柴油是由脂肪酸甲酯组成的,脂肪酸甲酯中的碳碳双键极易发生氧化反应,这不仅影响生物柴油的质量,而且还会带来车辆引擎腐蚀、油路阻塞和引擎功率不稳定等问题.考察生物柴油的氧化稳定性,对客观评价生物柴油品质,选择生物柴油抗氧化剂具有指导作用.在查阅文献的基础上,对国内外生物柴油氧化稳定性测定方法及原理、生物柴油抗氧化剂研究及应用现状进行了简述,以期引起我国对生物柴油抗氧化技术研究的重视,促进我国生物柴油品质的提高.     

生物柴油低温流动性及其降凝剂研究进展

生物柴油是典型“绿色可再生能源”,然而生物柴油凝点一般在0℃时,其低温结晶和凝胶 化限制生物柴油在低温时应用,生物柴油低温流动性能主要与生物柴油中饱和脂肪酸甲酯含量和 分布有关,还与脂肪酸酯支链程度有关。该文综述改善生物柴油低温流动性方法,降凝剂作用机理 及生物柴油降凝剂的研究、应用及发展前景。     

生物柴油的研究现状及发展前景

对生物柴油的研究现状及发展前景进行了综述。总结了生物柴油的理化特性及制备方法,并对生物柴油国内外发展现状进行了介绍,指出了制约生物柴油发展的因素及相应的对策,对我国生物柴油的发展前景进行了分析和阐述,以期为生物柴油的开发利用提供借鉴。     

大豆生物柴油氧化稳定性影响因素的研究

以大豆生物柴油为原料,通过Rancimat酸败法测定大豆生物柴油氧化稳定性,研究了大豆生物柴油的不饱和度、制备过程和存储过程中相关因素对大豆生物柴油氧化稳定性的影响。结果表明:大豆生物柴油不饱和度越低,其氧化稳定性越好;大豆生物柴油中水分残留量和甲醇残留量越高,其氧化稳定性越差,甘油残留量对大豆生物柴油氧化稳定性的影响较小,因此大豆生物柴油中水分残留量应低于0.05%,甲醇残留量应低于0.2%;大豆生物柴油的氧化诱导期随温度的升高而迅速缩短,且随空气流量增加呈线性下降,金属离子对大豆生物柴油氧化降解起催化作用,光照和通风导致大豆生物柴油极易氧化,因此大豆生物柴油应在避光不通风条件下,低温存储在含金属离子少的碳钢容器中。     

改善菜籽油生物柴油低温流动性能的研究

以国产菜籽油为原料采用碱催化酯交换法合成生物柴油,并测定了其酸值、总甘油含量、碘值、脂肪酸甲酯的分布和红外光谱.首先,考察了4种降凝剂、0号和-20号柴油以及乙醇对纯生物柴油低温流动性能的影响.0号柴油能有效地改善生物柴油黏度,但其低温流动性能随柴油量的增加而变差;-20号柴油和乙醇能显著降低生物柴油的凝点、倾点、冷滤点和黏度;其中有3种降凝剂能有效降低生物柴油的凝点和倾点,2种降凝剂能较好地改善冷滤点.然后,研究了降凝剂对与柴油调和的生物柴油低温流动性能的影响.在与80%柴油调和的生物柴油中再添加降凝剂,不但能显著改善低温流动性能,而且与纯生物柴油相比其黏度也大幅下降.因此,在与柴油调和的生物柴油中添加降凝剂是同时改善纯生物柴油低温流动性能和黏度的好方法.     

生物柴油的生产实践

简单介绍了以泔水油、地沟油及各种废弃动植物油为原料,采用化学法制备生物柴油的生产工艺.就生产过程中原料前处理、设备安装、生产操作、管件及设备质量等方面遇到的一些问题及解决方法进行了阐述,以期为生物柴油生产工艺设计及生产提供参考.     

Hydrogen and ethanol production from glycerol-containing wastes discharged after biodiesel manufacturing process

H2 and ethanol production from glycerol-containing wastes discharged after a manufacturing process for biodiesel fuel (biodiesel wastes) using Enterobacter aerogenes HU-101 was evaluated. The biodiesel wastes should be diluted with a synthetic medium to increase the rate of glycerol utilization and the addition of yeast extract and tryptone to the synthetic medium accelerated the production of H2 and ethanol. The yields of H2 and ethanol decreased with an increase in the concentrations of biodiesel wastes and commercially available glycerol (pure glycerol). Furthermore, the rates of H2 and ethanol production from biodiesel wastes were much lower than those at the same concentration of pure glycerol, partially due to a high salt content in the wastes. In continuous culture with a packed-bed reactor using self-immobilized cells, the maximum rate of H2 production from pure glycerol was 80 mmol/l/h yielding ethanol at 0.8 mol/mol-glycerol, while that from biodiesel wastes was only 30 mmol/l/h. However, using porous ceramics as a support material to fix cells in the reactor, the maximum H2 production rate from biodiesel wastes reached 63 mmol/l/h obtaining an ethanol yield of 0.85 mol/mol-glycerol.     

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。     

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.     

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.     

生物柴油生产技术及其产品质量标准

介绍了生物柴油的生产原理、工艺技术及生物柴油产品的质量标准。     

生物柴油生产及其副产物甘油的有效利用

甘油是生产生物柴油的主要副产品,随着世界范围内生物柴油需求量和生产量的迅猛增长,甘油的有效利用也成为紧迫课题。对生物柴油的生产及利用,生物柴油副产物甘油生产高附加值的新产品和新途径进行了介绍,以期充分利用天然再生资源。     

培养过程参数对霉菌Rhizopus oryzae IFO细胞催化植物油脂合成生物柴油的影响研究

采用脂肪酶催化可再生动植物油脂合成生物柴油已经成为目前研究的热点,其中利用全细胞催化剂是一个重要的研究方向。文中直接利用霉菌R.oryzaeIFO细胞催化植物油脂甲醇解反应合成生物柴油,系统研究了培养过程参数对细胞生长和该细胞催化剂催化甲醇解反应活性的影响。研究表明,细胞培养过程中所添加的油脂不同,细胞在后续反应中催化特定油脂进行生物柴油制备时所表现出的催化活性也会有所差别;由某种油脂作为碳源得到的细胞催化剂催化对应油脂与甲醇转酯化反应制备生物柴油时,表现出比催化其他油脂和甲醇反应制备生物柴油更高的催化活性。在优化的操作参数(大豆精制油20g/L,蛋白胨70g/L,NaNO31.2g/L,KH2PO41.2g/L,MgSO4·7H2O0.5g/L,培养温度35℃,摇床转速130r/min)下,培养得到的细胞催化剂能有效催化大豆油与甲醇三步转酯化反应,生物柴油(脂肪酸甲酯)最终得率可达到86%。     

劣质食用油碱催化酯交换制备生物柴油初探

以市售的劣质食用油为原料、KOH为催化剂酯交换反应制备生物柴油,研究了反应条件温度、时间、醇油物质的量之比和KOH的用量对生物柴油得率的影响。结果表明:随着温度的增加,生物柴油得率先增加后降低,反应温度为65℃时,得率最高,达92.6%;反应1.5 h后,生物柴油得率达89.2%,继续延长反应时间,得率增加缓慢;醇油物质的量之比对得率的增加影响较小,过大还会降低得率;KOH用量为0.8%,生物柴油得率最高,可达92.9%,继续增加KOH用量,得率降低。通过单因素实验和正交实验分析,得出了制备生物柴油的最佳条件:反应温度65℃、反应时间2 h、醇油物质的量之比为6:1、KOH用量为0.8%。     

LCA法在木本生物柴油清洁生产评估方面的应用研究

生命周期评价(LCA)作为一种能全程评估产业链和产品环境影响、资源消耗、净能效率的重要方法,近年来得到了越来越多的关注,也开始被用于生物柴油清洁生产领域,能为产业可持续提供决策依据。对木本生物柴油的LCA体系、评估模型与方法、国内外木本生物柴油LCA研究现状进行了综述。结果显示:木本生物柴油在燃烧阶段相比石化柴油具有清洁排放的优点,但整个生命周期的排放未必清洁,主要与我国燃煤发电、化肥和辅料生产排放有关;木本生物柴油产业作为低碳产业,温室效应和能源消耗均低于石化柴油,整个生命周期中以种植和生产阶段的排放和消耗最大并针对性提出改进措施;未来我国木本生物柴油生命周期评价应通过建设产业标准数据库、更多注重不同原料不同工艺的对比评估、兼顾经济性和生态服务功能的评估进一步拓展木本生物柴油研究的深度和广度。