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.     

生物柴油制备新进展

介绍了国内外酯交换制备生物柴油的最新进展.目前酯交换法制备生物柴油主要有4种方法：均相酸碱催化法、酶催化法、超临界法和非均相催化剂催化法,综合比较了4种酯交换生产方法的优缺点,同时介绍了生物柴油制备的最新进展,指出了生物柴油的发展趋势.     

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...     

生物柴油研究进展

本论文综述了国内外生物柴油技术的研究、应用及产业发展概况,论述了生物柴油研究的重要意义,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意义,展望了我国生物柴油的发展前景。     

新型纸浆污泥生物炭基催化剂的制备及其催化合成生物柴油研究

以纸浆污泥生物炭为载体制备固体碱催化剂,并将其应用于生物柴油的制备。催化剂的物理化学性质通过热重分析（TG）、扫描电子显微镜及X射线能谱分析（SEM-EDS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、N2吸附/脱附和CO2-TPD进行表征。结果表明：由于30K/PPSB-600催化剂的总碱度最高,具有非常好的的催化性能（生物柴油最大产率为98.5%）。此外,对催化剂的稳定性和利用周期性进行多次实验。通过8次回收实验后,新催化剂仍具有较高的催化性能（生物柴油产率为80%）,其中少量失去催化活性的原因是K+的流失。     

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。     

固体碱催化猪油制备生物柴油

运用实验研究和理论分析相结合的方法,阐述猪油和甲醇在CaO催化剂作用下进行酯交换反应制取生物柴油的基本原理和操作方法,分光光度法测定甘油含量,计算生物柴油转化率,得出以CaO催化猪油制取生物柴油的适宜反应条件。结果表明:CaO做催化剂时,催化剂用量为2.0%,醇油物质的量比为6∶1,反应时间为150min,温度为60℃进行磁力搅拌,反应产率最高可达93.68%。     

生物柴油研究进展

综述了国内外生物柴油技术的研究进展及应用状况，介绍了直接混合、微乳液、高温热裂解及酯交换等生物柴油的生产方法，并对生物柴油产业化发展前景进行了展望。     

超声波制备生物柴油技术的研究进展

超声波技术作为一门新兴的技术已受到普遍关注.文章综述了近年来国内外超声波技术在生物柴油制备中应用的研究现状、制备原理和优缺点,指出了该技术在生物柴油制备中须要解决的问题,在此基础上提出超声波制备生物柴油技术的发展方向,认为开发更优良的的制备工艺是今后超声波制备生物柴油技术研究领域的主要任务.     

生物炭应用研究进展

生物炭在碳封存剂、土壤改良剂等方面具有重要的应用价值和现实意义,是开发利用生物质能的方向之一,有利于减轻温室气体效应和农业生产对农药、化肥以及化石能源或原料的依赖。文章分析了生物炭的特性,介绍了国内外生物炭燃料研究现状,探讨了生物炭在农业、能源、环境保护、养殖、副产品等方面的影响,并与秸秆还田进行了对比,指出下一步的发展方向,以期为生物炭技术创新与产业化发展提供参考。     

面向碳中和的生物柴油制备及应用研究进展

对制备清洁能源——生物柴油的化学催化酯交换法及其他方法,生产生物柴油的反应器及其后续开发利用等进行总结,并分析目前生物柴油在发展过程中所存在的问题,对其未来发展方向提出一些建议。     

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。     

水热碳化技术处理废弃生物质的研究进展

本文对采用水热碳化技术处理废弃生物质的影响因素进行了综述,并分析了以水热碳化技术处理废弃生物质时的反应机理,以及可采用的分子模拟软件;最后针对利用水热碳化技术处理废弃生物质的方式提出了展望和建议.虽然目前利用水热碳化技术处理废弃生物质的方式在能源、农业和工业等领域具有广阔的应用前景,但该技术在无法连续处理原料、处理过程...     

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。     

粗生物柴油真空精馏脱硫研究

针对采用废油脂为原料转化制备的生物柴油会含有一定量的硫化物的问题,采用真空精馏法脱除生物柴油中的硫化物,并对硫化物附存形态进行分析。结果表明：生物柴油中硫化物主要包括低沸点的硫化氢、硫醇、硫醚、硫胺素等,以及高沸点的苯并噻吩、二苯并噻吩等。采用控制精馏脱硫塔塔顶温度150 ℃、操作绝对压力300~500 Pa、回流比1的条件下,先对生物柴油中低沸点硫化物进行脱除,再将塔顶温度升至210 ℃,将中间馏分（生物柴油）从塔顶精馏出来,高沸点重馏分（生物重油、高沸点硫化物）留在塔釜底部,两步精馏切割法能将达标的生物柴油与其他馏分分离开来,可有效降低生物柴油的硫含量,脱硫率达97%,满足最新国Ⅵ柴油排放标准（GB 17930—2016）的硫含量≤10 mg/kg要求,且硫含量达标的生物柴油得率达到85%以上。     

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,...     

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%。     

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).     

国内外生物质热解液化装置的研发进展

生物质热解技术是最具有发展潜力的生物质能技术之一。而对其热解装置的研究又是热解技术研究的核心内容。该文针对国内外生物质热解液化装置的研发现状进行了较全面地介绍并提出了存在的问题及可能的解决方案,对发展我国的生物质液化技术有指导意义。