生物柴油的制备技术研究进展

生物柴油作为一种可再生的绿色环保燃料,主要是由动植物油脂经过酯交换反应生成。文章概述了国内外制备生物柴油方法,重点介绍了酸、碱、酶催化及超临界工艺方法的研究进展,并对我国生物柴油产业化发展前景进行了展望。     

葵花籽油制备生物柴油的研究

介绍了在碱催化剂作用下以葵花籽油与甲醇反应生成生物柴油的工艺条件,考察了醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度、反应时间等条件对反应的影响,采用正交实验的方法得出最佳的反应条件:醇油摩尔比6:1、催化剂用量0．9％、反应温度60℃、反应时间50 min。对所得到生物柴油的主要性能与柴油进行对比,其指标均符合0#矿物柴油标准。     

超临界流体技术制备生物柴油的研究进展

概述了生物柴油的制备方法,即直接混合法、微乳法、热裂解法和酯交换法。重点介绍了酯交换法中的超临界制备方法的研究进展,对其制备方法、反应机理及动力学、各个因素对反应的影响进行了深入的阐述。     

酯交换法制备生物柴油的反应机理及其影响因素

生物柴油是一种对环境友好的可再生燃料,介绍了酯交换法制备生物柴油的反应机理,阐述了生产过程中游离脂肪酸、水份、催化剂、醇油摩尔比、反应温度和反应时间对酯交换工艺的影响。     

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.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及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.     

超临界流体技术制备生物柴油

制备生物柴油的超临界流体技术是使用动、植物油脂与超临界甲醇反应生产脂肪酸甲酯的新工艺.与传统的催化反应技术相比,超临界技术生产生物柴油的反应时间由1～8 h缩短至3～4min,而且反应不需催化剂,简化了产品提纯过程,提高了酯交换反应后脂肪酸甲酯的产率,并对环境友好.     

强碱催化棉籽油酯交换制备生物柴油的动力学

脂肪酸甲酯（生物柴油）,通常是由植物油与甲醇在催化剂作用下通过酯交换反应而得到的．生物柴油作为潜在的柴油能源替代品,以其可生物降解、可再生、尾气排放中的有毒气体（SOx等）低等诸多优点,近年来得到越来越多的重视．目前,世界各国都在积极发展生物柴油的生产和开展相应研究．     

棉籽油制备生物柴油的工艺条件研究

介绍了以甲醇钠为催化剂,使用棉籽油与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油的工艺过程.采用正交实验的方法研究得到酯交换反应的最佳工艺条件为:醇油摩尔比6:1,催化剂甲醇钠的质量分数为0.6%.反应温度50℃,反应时间60 min,收率达到96%.该工艺设备简单,工艺成熟,适于多种油品的中小规模生产.     

固体酸催化棉籽油酯交换制备生物柴油

生物柴油(脂肪酸甲酯)可以由棉籽油与甲醇在酸催化剂的作用下通过酯交换反应制得. 通过硫酸改性氧化钛、氧化锆,并经过高温煅烧得到了相应的固体强酸催化剂TiO2-SO42-, ZrO2-SO42-,并对催化剂活性进行了评价. 实验结果表明,TiO2-SO42-和ZrO2-SO42-与改性前的氧化物相比具有较高的酯交换反应活性. 在230℃、醇油摩尔比12:1及催化剂用量为棉籽油2%(w)的条件下,反应8 h后甲酯的收率达到90%以上. 与固体碱催化剂相比,固体酸催化剂对原料的酸度有更强的适应性. 红外吡啶吸附光谱表明,TiO2-SO42-与ZrO2-SO42-具有较强的L酸和B酸中心.     

新型生物柴油技术研究进展

综述了生物柴油的特性及生产方法,介绍了酯交换法制备生物柴油的反应机理及生产工艺,对各种工艺的优缺点进行了剖析,指出了生物柴油技术发展现在面临的问题及研究方向。     

国内外生物柴油研究生产现状及发展趋势

可替代柴油的生物柴油在国内外研究及生产的现状和发展趋势,指出了生物柴油的优势及生物柴油制备、应用中存在的问题,分析了发展生物柴油产业对我国石油安全、国民经济建设、农业产业结构调整和环境保护的作用,并展望了该产业的发展前景。     

正交法探讨制备生物柴油的优化条件

植物油在NaOH为催化剂的作用下通过甲醇酯交换反应生成脂肪酸甲酯(生物柴油)。考察了反应条件如醇油比、催化剂用量、反应温度、反应时间等的变化对生物柴油得率的影响。应用正交实验的方法找出植物油酯交换反应的最佳反应条件为:反应温度40℃,醇油物质的量比6∶1,催化剂用量0.8%,反应时间60 min。在此反应条件下生物柴油得率可达99.2%。实验所得的生物柴油主要质量指标已达到德国DINV51.606生物柴油质量标准。     

固定酶法生产生物柴油

探讨了利用本实验室自制的Candidasp.99-125脂肪酶转酯化合成生物柴油的过程。深入研究了甲醇对反应的抑制作用,酶用量、溶剂、底物浓度、反应温度、时间、水含量、pH值对生物柴油合成的影响,以及反应中固定化酶的寿命等问题。试验结果表明,采用最佳转酯化反应条件和分批加入甲醇的工艺条件下,最高单批转化率可以达到96%,固定化酶的使用半衰期可达到200h以上。     

生物柴油的生产技术

综述了生物柴油生产的原料、催化剂和生产工艺等相关研究进展。介绍了生物柴油的生产几乎可以采用所有的天然油脂作为原料，原料的来源对其性质有一定的影响。目前生物柴油工业化生产工艺主要是均相的酸、碱催化酯交换反应，很多都是在常压、低温下进行。均相酸碱催化剂的优点是反应转化率高，但是废催化剂会带来环境问题。非均相催化剂和酶催化剂则是目前研究的热点，固体碱、固定化酶等催化剂可以很容易从反应产物中分离出来。高温高压技术、超临界技术等被用于酯交换反应过程，反应可以在数分钟内完成。高速乳化技术、超声技术及微波技术等反应强化手段可以改善酯交换过程中的传质过程，有利于不完全互溶的醇油两相进行反应。     

生物柴油中游离甲醇的测定

采用紫外可见分光光度法,建立了准确测定生物柴油中游离甲醇含量的方法。试验结果表明:甲醇在0~103.6μg/25 ml浓度范围内具有良好的线性关系(R>0.997),回收率为95.2%~97.4 %,精密度试验的变异系数CV小于0.395 %。此方法准确度高,重复性好。     

Synthesis of Biodiesel from Soybean Oil using Heterogeneous KF/ZnO Catalyst

Biodiesel was produced by transesterification of soybean oil with methanol using ZnO loaded with KF as a solid base catalyst. It was found that the catalyst with 15 wt.% KF loading and calcined at 873 K showed the optimum activity. XRD, IR and Hammett indicator method were employed for the catalyst characterization. The results showed the activity of the catalysts was correlated with their basicity. The influence of various reaction variables on the conversion was also discussed.     

Biodiesel from activated sludge through in situ transesterification

BACKGROUND: The microbial biomass present in activated sludge contains lipidic compounds that can be used as biodiesel feedstock. In this study, the production of biodiesel from activated sludge from Tuscaloosa, AL was optimized based on the yield of fatty acid methyl esters (FAMEs). In situ transesterification was used with sulfuric acid as catalyst. A general factorial design of 4 × 6 × 5 for temperature, methanol to sludge ratio and catalyst concentration, respectively, was considered for optimization. RESULTS: Biodiesel yield can be adequately described by the quadratic response surface model with R² of 0.843 and statistically insignificant lack of fit (p = 0.152). Numerical optimization showed that an optimum biodiesel yield of 4.88% can be obtained at 55 °C, 25 methanol to sludge ratio and 4% volume sulfuric acid. The optimum experimental biodiesel yield was indeed obtained at that condition but with a value of 4.79 ± 0.02%. The highest error was 2.30% which indicates good agreement between the model and the experimental data. CONCLUSIONS: Acid‐catalyzed polymerization of unsaturated fatty acids or their esters at temperature above 60 °C significantly decreased biodiesel yield. The fatty acid profile of the biodiesel produced indicates that activated sludge may be used as biodiesel feedstock. Copyright © 2009 Society of Chemical Industry