制备生物柴油所用催化剂的研究进展

生物柴油作为一种清洁的可再生能源,可以由动植物油脂通过酯交换反应来制备.本文概述了近年来制备生物柴油的多种催化剂,并探讨了各自的优点及缺陷.     

生物柴油制备新工艺的研究进展

综述了生物柴油的特性及其生产方法,介绍了酯交换法制备生物柴油的反应机理及其近年来出现的各种新生产工艺,包括超临界法、生物催化法、超声波法、离子液体法等,指出了生物柴油技术发展面临的问题及研究方向。     

植物油制备生物柴油的研究

以植物油为原料，在催化剂（KOH）的作用下，通过甲醇酯交换反应生成脂肪酸甲酯即生物柴油的试验研究，考察了醇油比、催化剂用量、反应温度、反应时间等反应条件的变化对植物油转化率和产品纯度的影响。     

蓖麻油制备生物柴油的研究

研究了以蓖麻油为原料,采用化学酯交换方法制备生物柴油的工艺过程.测定了最佳反应条件：催化剂用量为油重的1.0%,甲醇用量为油重的20%,反应温度为65℃,反应时间为90 min,酯交换率可达到86%.     

离子液体催化制备生物柴油的研究进展

生物柴油作为一种可再生的绿色能源,一出现就被赋予了替代化石燃料的使命。研发符合环境要求、活性高的催化剂及制备工艺是推动生物柴油走向产业化的重要一步。离子液体因其蒸汽压低、化学稳定性好、循环使用性好、结构可设计等优点,在近几年生物柴油的制备研究中常被作为催化剂使用。对生物柴油离子液体催化剂的研究,从单核功能化离子液体催化剂的研究开始,到双核离子液体,直至近两年出现的离子液体聚合物催的研究。随着研究的深入,离子液体催化剂的结构与其催化活性之间逐渐出现了一定的关联性,这种关联性将为进一步深入研究催化机理奠定基础。     

生物柴油的研究与应用

综述了国内外生物柴油技术的研究，应用及产业发展概况。分别论述了化学酯交换和生物酶法制备生物柴油的工艺，以及每种工艺的优缺点。分析了生物柴油产业对我国石油安全、农业产业结构调整的贡献。展望了我国发展生物柴油的前景。     

桐油制备生物柴油的研究

以桐油为原料,研究了高酸值原料油的预酯化工艺条件,以及酯交换反应过程中甲醇加入的方式.对桐油预酯化工艺条件的研究结果表明,在搅拌速度一定的情况下,预酯化工艺的最佳条件为醇油摩尔比7∶1、硫酸用量为1.5%(质量比)、反应温度70℃、反应时间2 h;在研究的四个因素(醇油摩尔比,催化剂浓度,反应温度,反应时间)中,反应温度对酯化反应转化率的影响最大.在酯交换反应过程中,对分批加入甲醇的初步研究结果表明,在醇油摩尔比6 ∶1、KOH浓度 1%(质量比)、反应温度60℃、反应时间1 h的条件下,分两批加入甲醇的收率比一次加入甲醇的收率提高了4%.     

地沟油超临界酯交换法制备生物柴油

地沟油制备生物柴油作为可再生能源具有巨大的潜力。作为制备生物柴油的原料,地沟油具有可再生、环境友好、使用和运输安全等优点。地沟油需经过酯交换转化为生物柴油。文中介绍了酯交换法在地沟油制备生物柴油生产中的应用,其中着重介绍地沟油经超临界甲醇酯交换法制备生物柴油。提出地沟油超临界酯交换制备生物柴油研究意见及优化工艺方法。     

多相催化剂用于制备生物柴油的研究进展

生物柴油是绿色可再生能源,属环境友好型燃料,是常规的化学柴油的优良替代品。综述了酯交换方法生产生物柴油过程中的多相催化剂的研究进展,主要包括固体酸催化剂、固体碱催化剂、固定化酶的研究状况,并对催化油脂酯交换反应的多相催化剂的今后研究方向提出几点建议。     

酯交换法制备生物柴油及其在我国的实践

生物柴油是一种对环境友好的可再生燃料,以其是好的环境效应受到越来越多的关注。综述并比较了生物柴油的各种化学制备方法,介绍了该产业的国内外生产应用情况,指出了生物柴油的优势,分析了生物柴油在生产厦使用过程中存在的一些问题并对生物柴油的未来研究与发展作了展望。     

生物炭基材料在生物柴油制备中的研究进展

不同种类的生物质原料可通过热转化的方式制备生物炭,由于其独特的特性被广泛应用于不同的研究领域。近期,随着生物炭合成方法的大规模涌现,生物炭及生物炭基材料相关的研究广受关注。总结了生物炭基催化剂在生物柴油制备（酯交换/酯化反应）过程中的研究现状,简要描述了生物炭催化剂的设计和合成方法,并总结了生物炭催化剂在制备生物柴油中的应用,最后归纳了生物炭基催化剂在生物柴油制备中存在的问题,对今后的研究重点及前景做出展望,以期为将来低成本生物炭基催化剂的制备以及生物柴油合成的研究和发展提供指导建议。     

催化合成生物柴油的双金属络合物固体催化剂

制备了基于亚铁氰化锌的双金属氰化物络合物(DMC),可一步同时催化酯交换和酯化反应制备生物柴油,该催化剂体系具有不受水毒性影响的特点。用3wt%的DMC催化剂在433K,醇油摩尔比为16∶1以及水和脂肪酸含量各10wt%的条件下分别同时催化甘油三酯、脂肪酸和甲醇的酯交换、酯化反应,生物柴油产率可达98%以上。对催化剂进行X射线衍射、热重红外联用分析、元素分析、比表面积和孔体积测定、扫描电镜等手段表征,结果表明:该催化剂为晶态与非晶态组分混合结构,其表面晶态决定其在高水含量、高酸值的环境下仍具有较好的催化活性,验证得出活性位点可能为锌离子。     

Brønsted酸性离子液体合成及催化制备生物柴油

合成4种成功能化酸性离子液体,采用红外光谱、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制备生物柴油,考察醇/油物质的量之比、反应温度、反应时间、离子液体用量和水含量对转化率的影响。结果表明,4种离子液体都有较强酸性,与浓硫酸酸性相当;带—SO₃H基团的离子液体表现出更好的催化活性,且随着烷基链的增加,催化活性提高;在（n甲醇）∶n（菜籽油）=12∶1,反应温度130 ℃,反应时间3 h,离子液体（[BSO₃HMIM][HSO₄]）用量为菜籽油质量2%（质量分数）条件下,生物柴油转化率可达99%以上。在反应体系中,水会破坏离子液体的结构并导致其失活,而升高反应温度,可缓解水对离子液体的结构破坏,在130 ℃条件下,即使水分含量为5%时,生物柴油转化率仍可保持在约85%。     

生物质结渣固体碱催化剂制备生物柴油

采用经气化炉烧结的生物质结渣为固体碱催化剂,催化油脂转化合成生物柴油.对固体碱催化剂进行表征,并考察物质的量之比、反应温度、反应时间和催化剂用量对反应的影响.结果表明:生物质结渣固体碱催化剂主要成分(按质量分数计)为SiO2(40％～60％)、CaO(10％～20％)、K2O(10％～15％)、MgO(≤10％)、Al...     

共溶剂促溶性能及其在生物柴油制备中的应用研究

研究测定了醚类共溶剂异丙醚、1,4-二氧六环和四氢呋喃,酮类溶剂丙酮和丁酮以及正己烷和丙酮的共沸物的促溶性能,发现四氢呋喃的促溶性最好,酮类溶剂中丁酮与四氢呋喃的促溶性能最接近,丙酮中加入正己烷后其促溶性能有所提高.由于丁酮价格低又具有较好的促溶性能,故该文研究用丁酮作共溶剂,KOH做催化剂,以甲醇和菜籽油为原料制备生物柴油,采用三水平中心复合实验设计研究了各因素的影响效应,并得到了预测生物柴油转换率的二次关联式.得到了生物柴油的优化工艺条件:醇油摩尔比为9,温度65℃,催化剂为油脂质量的0.6%,反应时间为6min,转化率为94%(精制生物柴油比粗生物柴油).     

酯交换法制备生物柴油反应机理和影响因素分析

阐述了生物柴油的生产制备技术,从生物柴油酯交换合成反应出发,探讨了各种酯交换反应的反应机理;从原料油中的水分、游离脂肪酸、温度、压力、催化剂、反应时间、醇油比和原料混合程度等各个方面分析了对生物柴油制备的影响,得出了最佳的反应工艺条件。     

微波辅助组合离子液体直接制备微藻生物柴油

采用小球藻、甲醇为原料,离子液体组合物作为提取催化剂,微波辅助原位一步法催化制备微藻生物柴油.考察微波功率、离子液体类型、离子液体用量、反应温度、反应时间、醇油物质的量之比等因素对酯交换率的影响,并与传统水浴加热机械搅拌法比较.结果表明:微波和离子液体对生物柴油的制备有协同促进作用,离子液体具有催化、提取与增溶的作用,...     

微藻油脂制备生物柴油的研究

利用正己烷从异养生长的小球藻(脂类化合物含量高达细胞干重的55%,是自养藻细胞(14%)的4倍)细胞中提取获得了大量油脂。这些异养微藻油脂在30℃、醇油物质的量比为56∶1以及浓硫酸催化条件下经酯交换反应4h可形成高质量的生物柴油。微藻生物柴油的密度为0.864kg.L-1、粘度5.2×10-4(40℃)、热值高达41MJ.kg-1。这些特征与传统柴油相当,且微藻生物柴油具有更低的冷滤点(-11℃)及良好的发动机低温启动性能,因此其应用价值更高。     

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。     

质子交换膜燃料电池专用碳纸的制备及性能测试

采用湿法造纸技术制备质子交换膜燃料电池电极扩散层专用碳纸材料,考察了影响专用碳纸性能的主要因素。研究结果表明：分散剂、粘合剂和纤维长度等对碳纸物性具有较大影响。以3M的NaOH处理碳纸的基体材料,控制打浆度20°SR,按比例加入自制功能性分散剂,在优化工艺条件下,制备的碳纸物性基本和日本东丽公司产品(Toray碳纸)物性相同。以自制的碳纸和Toray碳纸为电极扩散层基体材料组装成电池,放电性能测试表明,自制碳纸是一种较为理想的燃料电池电极扩散层基体材料。