反应蒸馏用于植物油酯交换反应制备生物柴油的研究

在反应蒸馏装置中对植物油与甲醇的酯交换反应合成生物柴油进行了研究，结果表明，此工艺具有反应速度快、平衡转化率和选择性高、甘油沉降速度快等特点。与流行的两级甚至三级酯交换反应技术相比，本工艺仅通过一段酯交换反应就能达到相同的反应效果。     

杨木粉和大豆油在超临界甲醇中的共炼研究

对杨木粉与大豆油或脂肪酸甲酯在超临界甲醇中的共炼进行了研究,以验证油脂及其甲酯对杨木粉液化的促进作用。研究结果表明,大豆油及脂肪酸甲酯都对杨木粉的分解率有明显促进作用,且大豆油的促进效果要优于脂肪酸甲酯。更进一步研究表明,共炼能够同时提高木粉中纤维素、半纤维素和木质素的分解率,其中木质素的相对分解率提高幅度最大。生物质共炼产物在经过低温减压蒸馏、石油醚萃取分离后得到两部分：生物轻油,以油脂衍生物为主;生物重油,以杨木粉液化产物为主。如果原料中采用的油脂不饱和度越高,则产物中会含有越多的甘油二酯沸程的化合物,这部分甘油二酯沸程化合物主要是有油脂衍生物与杨木粉液化产物缩合而成。另外,共炼所得到的生物重油产率要远高于杨木粉在超临界甲醇中直接液化的产率,本文对可能的原因进行了分析。     

木粉在超临界甲醇中的液化研究

以木粉和甲醇为原料,在高压反应釜中进行木粉在超临界甲醇中的液化分解反应,研究甲醇与木粉的配比、反应时间、反应压力、催化剂种类及用量对木粉分解率、气化率和液化率的影响。结果表明,以NaOH为催化剂,在甲醇与木粉质量比为4.5、反应温度为320℃、反应时间为1h的条件下,木粉液化率达到43.3%。     

生物质水热液化机理研究进展

介绍了生物质水热液化的机理及国内外最新研究进展。在对聚合单体如葡萄糖、木糖和氨基酸等的水热液化机理阐述分析的基础上,分析纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质等高分子聚合物的水热液化机理,最后介绍生物质中含量相对较少却很重要的油脂及其衍生物在水热条件下的反应机理。     

生物质高压液化制生物油研究进展

以生物质为原料进行高压液化制备生物油是目前生物质能领域研究的一个热点。纤维素在水中的降解是复杂的竞争和连串反应机理;在180℃以上,半纤维素就很容易水解,而且不管是酸还是碱都能催化半纤维素的水解反应;在水热条件下木质素会发生分解,生成多种苯酚、甲氧基苯酚等,这些产物可进一步被水解成甲氧基化合物。影响生物质液化产率及生物油组成的主要因素是温度、生物质类型和溶剂种类;次要因素包括停留时间、催化剂、还原性气体和供氢溶剂、加热速率、生物质颗粒大小、反应压力等。纤维素类生物质通过高压液化可以生产生物油,生物油经物理精制及化学加工可以制取车用燃料、生物气及化工产品等。生物油有轻油和重油之分,都是通过对生物质液化产物的分离精制而得到的。目前用来分析生物油的主要方法包括GC-MS(色-质联用)、EA(元素分析)、FTIR(傅里叶变换红外光谱)、HPLC(高效液相色谱)、NMR(核磁共振)、TOC(总有机碳测定)等。人们对生物质高压液化研究已经进行多年,并建立了几套工业试验示范装置。不过因为操作条件太苛刻,到目前为止还没有建立商业化装置。     

棕榈酸化油与木粉在超临界甲醇中共炼的研究

以棕榈酸化油和木粉为原料,在超临界甲醇条件下进行共炼反应,考察反应时间、反应温度、搅拌速率对木粉分解率、气化率、轻油产量和重油产量的影响,并对共炼反应条件进行优化。结果表明:在反应温度为300~320℃、反应时间为15~30min的条件下,共炼反应中木粉的最大液化率可达53.0%,油脂转化率达到100%;与在甲醇中直接液化相比,反应体系中加入棕榈酸甲酯共炼,木粉中纤维素、半纤维素和木质素的分解率分别提高18.9%,11.2%,25.0%。     

生物柴油对低硫柴油润滑性的增进作用

用菜籽油、大豆油以及芸香籽油制备了多种脂肪酸低碳醇酯即生物柴油，用高频往复试验机法（HFRR）考察了生物柴油对低硫柴油润滑性的增进作用。研究结果表明，生物柴油对低硫柴油润滑性有增进作用，但添加质量分数在0．2％以下时效果不明显；柴油组分不同，对生物柴油的感受性也不同：对于馏分较重、粘度较大的柴油，生物柴油的添加量只需超过2．0％其润滑性就能满足标准要求（磨斑直径不大于460／μm）；而对于馏分较轻、粘度较小的柴油，需添加4．0％～5．0％才能使其润滑性满足要求；生物柴油的烷氧基链长对其润滑性没有明显影响，而甘油单酸酯或游离脂肪酸等杂质能够显著提高其润滑性；以不同植物油为原料制备的生物柴油在较低的添加比例下对低硫柴油的润滑性没有明显的不同，超过2．0％以后略有差别。     

生物质高压液化制生物油的影响因素

介绍了生物质高压液化制生物油的影响因素及研究进展。影响生物质高压液化的主要因素是液化温度、生物质种类和溶剂性质;影响生物质液化的次要因素包括停留时间、加热速率、液化压力、生物质颗粒大小以及是否使用催化剂、还原性气体和供氢溶剂等。在次要影响因素中,液化压力、生物质颗粒大小和加热速率的影响较小,停留时间、催化剂、还原性气体和供氢溶剂的影响适中。