生物酶法转化酵母油脂合成生物柴油

以一株高产油脂圆红冬孢酵母菌(Rhodosporidum toruloides Y4#)干菌粉为原料,利用酸热法提取了该酵母油脂,并对所得油脂进行了分析. 进一步利用该酵母油脂为原料分别研究了无溶剂体系中三步甲醇法及在叔丁醇介质体系中脂肪酶催化合成生物柴油,发现脂肪酶可以有效转化该酵母油脂制备生物柴油. 在优化反应条件下,生物柴油得率可达90%左右,略低于相同条件下利用精制大豆油合成生物柴油的得率.     

玉米淀粉残渣中油脂的亚临界流体提取与制备生物柴油的研究

研究通过亚临界流体提取技术提取玉米淀粉残渣中的油脂,再将提取出的油脂经过预酯化过程、醇解过程,制备生物柴油。结果表明,在玉米淀粉残渣油脂的亚临界流体提取过程中,适宜条件为提取温度40℃、每次提取时间40 min、料液比1∶2、提取次数3次,在该条件下油脂得率为46.68%;预酯化过程的适宜条件:在真空条件下,反应温度190℃,甘油添加量为理论添加量的175%,催化剂用量为油脂质量的2%,反应时间3 h;经预酯化处理后进一步醇解得到生物柴油,醇解反应的脂肪酸甲酯产率为95.21%。     

金属氧化物催化棕榈酸制备生物柴油工艺及其动力学研究

采用溶胶-凝胶法制备系列大表面金属氧化物,并以其为催化剂催化棕榈酸与甲醇反应制备生物柴油棕榈酸甲酯,同时考察了催化剂种类、醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间及反应温度等因素对酯化反应的影响。研究结果表明,金属氧化物CeFeTiO催化剂表现出最好的催化酯化活性,强酸性及大的比表面积是其具有高活性的原因;以CeFeTiO为催化剂,利用响应面分析法优化所得棕榈酸甲酯的产率为93.2%,结果与模型预测值基本相符。优化条件下,合成棕榈酸甲酯反应的活化能为22.18 kJ/mol,反应级数为1.54,动力学方程为： 。     

甘油衍生的碳基固体酸催化剂的制备及应用

以甘油为原料,首先采用原位炭化和磺化法制备了一种碳材料(CG),再将合成的CG与浓硫酸分别在140、160、180、190℃下磺化2、5、10、12 h得到催化剂SCG-(x)-(y)(其中x为磺化温度,y为磺化时间)。对催化剂进行了XRD、FTIR、TGA、BET、SEM、TEM表征及元素分析,并对催化剂合成过程中的磺化时间和磺化温度进行了探究。以油酸和甲醇的酯化反应为探针反应,研究催化剂的催化活性。结果表明:磺酸基团成功引入到了碳材料表面;随着磺化温度的升高和磺化时间的延长,催化剂表面的磺酸基团数量也随之增加,当磺化时间为10 h、磺化温度为180℃时制备的催化剂具有最优的反应活性。采用间接滴定法对催化剂SCG-(180)-(10)的总酸量进行测定,总酸量高达35 236.21μmol/g。在甲醇与油酸摩尔比12∶1、催化剂用量为原料总质量的5%、反应温度80℃、反应时间0.5 h的条件下,油酸转化率达到98.40%。催化剂重复使用5次,油酸转化率始终保持在90%以上。     

酸化油生物柴油磁场降黏与超声波降黏试验研究

分别采用磁场及超声波对酸化油生物柴油进行了降黏试验研究.结果表明:在磁场降黏试验中,磁感应强度为580 mT,磁化时间为15 h时,降黏率最大为6％,但降黏效果具有时效性;在超声波降黏试验中,当超声波作用时间30 min,超声波作用强度70 W/cm2,超声波作用频率1.25 MHz,试样温度40℃时,最大降黏率为6.92％,静置150 min后降黏率为3.42％.     

MCM-41负载碳化蔗糖及磷钨酸非均相催化餐饮废油制备生物柴油

以MCM-41为载体,通过负载蔗糖并使之碳化、磺化制备出一种单负载型固体酸催化剂S/MCM-41,并通过在其上负载一定量磷钨酸制备出酸性更强的双负载型固体酸催化剂P-S/MCM-41.以大豆油和油酸按比例混合作为模拟餐饮废油原料,两种固体酸作催化剂制备生物柴油的研究发现,双负载型固体酸拥有更好的催化性能.以双负载型固体酸P-S/MCM-41为催化剂,实际餐饮废油为原料制备生物柴油的最佳反应条件为:反应时间7h,反应温度115℃,醇油摩尔比15∶1,催化剂用量10％(以油质量计).该条件下生物柴油的最高收率可达94％.     

超临界甲醇法制备文冠果种仁油生物柴油研究

研究超临界甲醇法制备文冠果种仁油生物柴油时温度、醇油摩尔比、反应时间和助溶剂对油脂转化率影响,并对制备生物柴油样品进行质量指标分析。结果表明,文冠果种仁油在超临界甲醇中较为适宜转酯化反应条件为:反应温度350℃,醇油摩尔比40∶1,反应时间15 min,油脂转化率为91.25%;且生物柴油样品多项理化指标基本达到美国ASTM生物柴油标准,并与中国0#柴油标准接近。     

小桐子生物柴油在氧化期间的特性分析

本研究通过Rancimat法加速氧化实验进行生物柴油氧化特性研究,并采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析氧化期间的成分组成变化。研究结果表明:在小桐子生物柴油的加速氧化期间主要是含碳碳双键的脂肪酸甲酯被氧化,氧化期间会有醛、酮、分子质量较高的含氧化合物及其可溶性聚合物生成;小桐子生物柴油的氧化使其C和H的含量降低导致热值降低12.8%;小桐子生物柴油的氧化产物使其润滑性能变差,磨斑直径增加幅度较大,从184.14μm增至441.86μm;小桐子生物柴油的密度和运动黏度伴随着氧化分别增加3.3%和20.8%。     

添加抗氧化剂BHT对地沟油生物柴油离子含量的影响

生物柴油油品是保证柴油发动机正常运行的必要条件,本论文采用离子色谱法研究了添加抗氧化剂对生物柴油离子含量的影响。研究结果表明：添加抗氧化剂BHT对生物柴油离子含量产生影响,对不同离子影响的程度差别较大。抗氧化剂BHT添加量为2000 mg·kg-1时,生物柴油中Na+、NH4+、K+含量大幅度降低,其中钠离子的含量降低程度最大,高达84%,而Mg2+和Ca2+含量大幅度增加,钙离子的含量增加了136%;未检测出F-、Br-、PO43-等无机阴离子,而Cl-、NO3-和SO42-无机阴离子含量和甲酸、乙酸和丙酸有机酸根离子含量都在一定程度上降低,抗氧化剂BHT的添加对Cl-无机阴离子含量影响最大,其含量降低了14%,对甲酸根离子含量影响较大,其离子含量降低了10%。     

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。