超声场中钙基固体碱催化猪油制备生物柴油

以废弃猪油为原料采用两步催化工艺制备生物柴油.首先,在40 kHz的超声波辐射下,以浓硫酸为催化剂进行猪油和甲醇的预酯化反应:然后,采用等体积浸渍法制备了固体CaO/NaA催化剂;最后,在40 kHz的超声场中,用最佳条件下制备的固体碱催化剂催化预酯化后的猪油与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油.结果表明:对于初始酸值为13.82mg KOH/g的猪油,最佳预酯化条件为超声功率150W、醇油摩尔比8∶1、反应温度50℃、浓硫酸用量2.5％;在最佳预酯化条件下反应30 min,即可把猪油的酸值降到1.91 mgKOH/g;通过正交试验得到的固体CaO/NaA催化剂最佳制备条件为CaO负载量15％、焙烧温度700℃、焙烧时间6h;在超声功率150W、醇油摩尔比9∶1、55℃、固体碱催化剂用量4％的最佳生物柴油制备条件下反应120 min,甲酯转化率达到了约95.8％;固体碱催化剂重复使用3次后仍保持较高的活性.     

黄连木果油制备生物柴油的应用研究

提取黄连木果油并以此为原料,通过碱催化酯交换法制备生物柴油,采用单因素实验和L9(34)正交实验确定酯交换最佳工艺条件,并对所得生物柴油进行成分分析和理化性能检测.实验表明:以石油醚为溶剂,超声提取35min,黄连木果油得率可达到50%以上.所得黄连木果油制备生物柴油的最佳工艺条件为:醇油摩尔比4∶1,催化剂用量为1.6%,反应时间60min,反应温度40℃,转化率可达到98.74%.它与0#柴油的主要性能指标相接近,可以考虑按一定的比例调入柴油中使用.     

酯交换法制备生物柴油催化剂效用研究

生物柴油是一种具有环境友好型的可代替矿质燃料燃烧的新型绿色燃料。本文概述了生物柴油的制备方法特别是酯交换法中各种催化剂的特点与性能,以及各催化荆的催化效应。目前酯交换法制备生物柴油反应的催化剂有三大类：碱性催化剂．酸性催化荆和酶催化剂。碱性催化剂的主要特点是反应条件要求较低,反应较温和,生物柴油产率较高。酸性催化剂的主要特点是反应活性较高,对原油的酸值等参数要求不高,预处理部分脱胶等步骤可以简化或去除。酶催化剂反应较温和,对反应设备要求较低,不会产生皂化等副反应。目前最成熟、应用最广泛的是均相碱催化法制备生物柴油。     

固体超强酸S2O2-8/Fe2O3-ZrO2-La2O3催化制备生物柴油

用沉淀-浸渍法制备固体超强酸S2O2-8/Fe2O3-ZrO2-La2O3催化剂,通过XRD和FTIR对其结构进行表征.将该催化剂用于催化制备生物柴油并考察了反应条件对生物柴油产率的影响.结果表明,当Fe、Zr和La的摩尔比为1∶0.42∶0.075时,催化剂活性最高.其催化制备生物柴油的最佳工艺条件为,催化剂用量为菜籽油质量的2%,醇和油的摩尔比为12∶1,反应温度为220℃,反应时间为10h,产率可达90.3%.催化剂重复使用5次反应时间达50h,产率仍达83%.GC-MS表征表明制得的生物柴油的纯度较高.     

固体超强酸S2O2-8/Fe2O3-ZrO2-La2O3催化制备生物柴油

用沉淀—浸渍法制备固体超强酸S₂O^2-₈/Fe₂O₃-ZrO₂-La₂O₃催化剂，通过XRD和FTIR对其结构进行表征。将该催化剂用于催化制备生物柴油并考察了反应条件对生物柴油产率的影响。结果表明，当Fe、Zr和La的摩尔比为1∶0.42∶0.075时，催化剂活性最高。其催化制备生物柴油的最佳工艺条件为，催化剂用量为菜籽油质量的2%，醇和油的摩尔比为12∶1，反应温度为220℃，反应时间为10h，产率可达90.3%。催化剂重复使用5次反应时间达50h，产率仍达83%。GC-MS表征表明制得的生物柴油的纯度较高。     

高芥酸含量菜籽油制备生物柴油及其性能研究

对高芥酸含量菜籽油制备的生物柴油及其性能进行了系统的研究。以气相色谱质谱联用 (GC MS)法分析了高芥酸菜籽油制备得到的生物柴油的主要成分为芥酸、油酸、亚油酸及二十碳烯酸甲酯。通过碱催化酯交换法,得到了较理想 的工艺合成条件为：醇油摩尔比5∶1, 反应温度60℃,催化剂用量（质量分数）1％,酯交换转化率923％。依据相关生物柴油标准,得到高芥酸 生物柴油主要性能指标为十六烷值51,燃烧值39673J／g,酸值035mg/g,黏度5594mm2／s,闪点131℃。     

利用沙生植物长柄扁桃油制备生物柴油

目的对沙生植物长柄扁桃油制备生物柴油的关键技术进行研究。方法利用单因素实验优化反应条件,对产品理化性能进行表征。结果优化反应条件为醇油摩尔比8∶1、催化剂用量1.5%(质量分数)、反应温度60℃、反应时间60min,实验转化率达到98%,产率可达到97%。气相色谱-质谱结果表明长柄扁桃生物柴油主要为脂肪酸甲酯,且符合GB/T20828-2007《柴油机燃料调合用生物柴油(BD100)》质量标准,其中冷滤点为-28℃,低温流动性能优良。结论长柄扁桃油是制备生物柴油的理想原料。     

基于正交试验和能量分析的生物柴油制备工艺研究

为了得到具有较高生物柴油产率而能量消耗较少的生物柴油制备工艺条件,文中以菜籽油为原料,Na OH为催化剂,采用酯交换法制备了生物柴油,运用单因素实验和正交实验对制备工艺条件进行了优化,采用能量分析方法对不同工艺条件下的能量消耗进行了对比分析,对制得生物柴油的组分和主要性能指标进行了测量和分析。结果表明,随醇油摩尔比、催化剂质量分数、反应时间和反应温度的增加,生物柴油的产率均呈现出先增后减的变化趋势,影响生物柴油产率的四种因素的主次关系为反应温度、催化剂质量分数、醇油摩尔比、反应时间;具有较高的产率和较少的总能量消耗的最优反应条件为醇油比为7∶1,催化剂质量分数1%,60℃温度条件下加热反应30 min,该条件下生物柴油的产率为86.77%,制得的生物柴油含有大量的不饱和脂肪酸甲酯和少量的饱和脂肪酸甲酯,其主要性能指标与我国生物柴油标准(GB/T 20828-2007)基本一致。     

针状氧化锌催化花生油超声波法制备生物柴油的研究

考察了4种不同催化剂对生物柴油产率的影响,发现自制的针状氧化锌对生物柴油的催化效果最佳.对针状氧化锌固体碱催化剂在超声波条件下,用于花生油和甲醇的酯交换反应制备生物柴油进行了研究,考察了超声波频率、醇油摩尔配比、催化剂用量等条件对反应的影响,试验结果表明该反应的最佳条件为:超声波频率30kHz,醇油摩尔配比为7∶1,催化剂用量为花生油质量的1.0%,此条件下生物柴油产率达93%.对所得生物柴油的主要性能指标进行考察,发现其主要性能指标符合德国现阶段的生物柴油标准.重复使用结果表明,针状氧化锌的催化活性比氧化镁、氧化钙及三氧化二铝的催化活性高,寿命更长,重复使用后催化效果无明显下降.     

D296R固定床催化酯化制备生物柴油

对D296R大孔型强碱性阴离子交换树脂进行预处理、转型、再生,并用于固定床反应装置内催化棕榈油和甲醇进行连续酯交换反应,通过与其他树脂催化剂对比,研究了不同反应温度、醇油摩尔比和反应停留时间对生物柴油收率的影响.采用该催化剂催化制备生物柴油,催化活性较高.在醇油摩尔比为9∶1、反应温度为55,℃、反应停留时间为60,min时,酯交换制备生物柴油的产率达到89.5%.本研究对用于生物柴油的连续制备和大规模工业化生产有着重要的意义.     

基于均匀设计的生物柴油最优制备工艺参数研究

以均匀设计法安排试验,对大豆油在酯交换反应下制备生物柴油的工艺进行了研究.为获得最优制备工艺参数,考查了n(醇)∶n(油)(3∶1～8∶1)、催化剂质量分数(0.4%～1.4%)、反应温度为(45～70℃)、反应时间(40～140min)及其交互作用对生物柴油产率和原料转化率的影响.结果表明:n(醇)∶n(油)、催化剂用量可显著地影响生物柴油的产率和原料转化率.同时甲醇与反应温度、催化剂与反应时间之间存在对抗效应,而甲醇与反应时间、催化剂与反应温度、反应温度与反应时间之间则存在协同作用.利用回归分析和BP神经网络,确定最优工艺参数为:n(醇)∶n(油)=6∶1;催化剂质量分数1.0%;反应温度45℃;反应时间30min.经液相色谱仪测定,生物柴油产率高达97.6%.     

Zr-0．5-550固体碱催化大豆油制备生物柴油的研究

利用浸渍法,以ZrO2为载体,Na2CO3为负载物,制备了Zr-0．5-550固体碱纳米催化剂,考察催化剂制备条件对催化活性的影响,结果表明：nZs/nNs（物质的量比）为0．5,煅烧温度为550℃时,制备的催化剂的活性最佳．同时研究利用该催化剂催化大豆油制备生物柴油的工艺条件,结果表明：醇油物质的量比12：1、催化剂用量5．0％、反应时间4h和反应温度60℃,生物柴油的产率可达97．96％．该催化剂具有催化活性高和良好的重复使用性．     

固体碱MgO/ZrO2催化大豆油制备生物柴油

采用共沉淀法制备固体碱催化剂MgO/ZrO2,并以此催化大豆油与甲醇酯交换反应制备生物柴油。考察MgO含量和催化剂焙烧温度对催化剂活性的影响,以及优化酯交换反应的工艺条件,结果表明:在MgO质量分数为15%、焙烧温度700℃、反应时间3 h、反应温度60℃,醇油物质的量比12∶1和催化剂用量为大豆油质量的3%的条件下,生物柴油的产率可以达到82%以上。该催化剂对酯交换反应具有较高的催化活性和较好的稳定性。     

膨润土负载型固体酸催化剂催化合成生物柴油

以自制固体酸催化剂ZnCl2/膨润土催化大豆油制备生物柴油,考察了反应条件对生物柴油产率的影响.结果表明:在ZnCl2负载量30%、催化剂用量5%、醇油物质的量比10∶1、反应温度65℃和反应时间5h时,生物柴油的产率可以达到82%以上.自制生物柴油的性能指标完全达到0#普通柴油标准和柴油机燃料调和用生物柴油标准要求.     

膨润土负载磷钨酸催化制备生物柴油

将膨润土经过酸化处理,采用浸渍法制得膨润土负载磷钨酸催化剂,并以此催化餐饮废油与甲醇反应制备生物柴油.考察了磷钨酸负载量和酯交换反应条件对餐饮废油转化率的影响.结果表明:磷钨酸负载量为35%,在反应温度80℃、醇油物质的量比12:1、催化剂用量为原料油质量的5%时,反应6 h,转化率可以达到90%以上.膨润土负载型催化剂活性高,稳定性好,可重复使用.     

两步升温法酸催化潲水油制备生物柴油

回收的潲水油经适当的预处理后,采用两步升温法在浓硫酸催化作用下与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油。考察了重要因素对反应的影响,得出了利用潲水油制备生物柴油的最佳条件：催化剂体积为潲水油体积的5%,醇油摩尔比为20：1,反应时间为2.5h,反应温度为150℃。在此条件下生物柴油的得率高达93%,产品质量达到美国生物柴油标准ASTMPS121–99的相关指标。     

氢氧化钡催化蓖麻油酯交换制备生物柴油

以蓖麻油为原料,用氢氧化钡作为非均相碱催化剂,酯交换反应制备生物柴油.比较了氢氧化钡与其他典型催化剂催化的产率,研究了反应醇油摩尔比、催化剂用量和反应时间对生物柴油收率的影响.结果表明,蓖麻油在以氢氧化钡为催化剂的酯交换反应中适宜条件为:醇油摩尔比为6∶1,蓖麻油与催化剂摩尔比为10∶1,反应时间20min,在此条件下生物柴油收率达98.35%.     

KOH/Al_2O_3固体碱催化酯交换合成生物柴油的研究

采用等体积浸渍法制备了KOH/Al_2O_3负载型固体碱催化剂,并将其用于菜籽油与甲醇酯交换法合成生物柴油的研究;分别考察了催化剂附载量、煅烧温度、醇油摩尔比、反应温度、反应时间等条件对生物柴油产率的影响;结果表明:用等体积浸渍法,在400℃煅烧5 h,制得负载量为20%(w)的KOH/Al_2O_3催化剂.当催化剂用量为5%(w),醇油摩尔比为12:1,在60℃下反应2 h后,生物柴油产率高达92.3%(w).运用X-射线衍射、比表面积测定等手段对催化剂结构进行了表征,结果表明催化剂的活性与其晶相和比表面积密切相关.     

钾盐修饰KK分子筛催化酯交换反应合成碳酸二甲酯

考察了钾盐修饰的KX分子筛作为固体碱对碳酸丙烯酯和甲醇酯交换反应合成碳酸二甲酯的催化性能。结果表明,催化活性随着负载钾盐的种类的不同而变化,KOH／KX和K2CO3／KX给出了高的碳酸丙烯酯转化率和碳酸二甲酯产率。XRD,FTIR和TPD表征表明,催化剂的碱性主要来源于钾盐与KX表面的反应,相应于678K以上催化剂的甲酸TPD峰对应的碱性位是酯交换反应的活性位。