生物柴油及其衍生物烷醇酰胺的合成工艺

以棉籽油为原料,由酯交换方法制备生物柴油,将精制的生物柴油用于合成1:1.1型的表面活性剂烷醇酰胺,并对其合成工艺条件进行了优化.结果表明:棉籽油与甲醇在NaOH催化剂作用下,制备生物柴油的最佳条件是,甲醇与棉籽油摩尔比为6:1,反应时间40 min,反应温度40℃,催化剂质量为棉籽油质量的0.8%;由生物柴油与二乙醇胺反应,制备1:1.1型表面活性剂烷醇酰胺的最佳反应条件是,首先加入摩尔比为1:0.6的生物柴油与二乙醇胺反应,反应时间为3 h,反应温度为130 ℃,再加入生物柴油质量为1.0%的NaOH催化剂和剩下的二乙醇胺,在70℃下保温3 h,制得的烷醇酰胺活性物含量为95%～96%.     

三种生物柴油中脂肪酸甲酯的GC/MS分析

选用棉籽油、煎炸废油和无患子油作为原料,通过酯交换反应制备三种不同生物柴油,采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术分析了三种生物柴油的脂肪酸甲酯成分及其含量.分析表明:三种生物柴油主要由棕榈酸甲酯、亚油酸甲酯、油酸甲酯和硬脂酸甲酯组成,无患子油生物柴油含有较多的花生一烯酸甲酯和花生酸甲酯.研究共鉴定了13种脂肪酸甲酯,分析比较了三种生物柴油的所含甲酯的异同点,并提出了研究脂肪酸甲酯成分和含量对生物柴油理化性能指标影响的必要性.     

餐饮废油制生物柴油最优反应条件的研究

利用餐饮废油制取生物柴油,采用气相色谱对产品进行了定性分析.在实验过程中,考察了醇油比、催化、用量、反应温度、反应时间对产品产率的影响.结果表明:用正己烷为溶剂,醇油比为8∶1、催化剂氢氧化钠用量为废油质量的1.0 %、反应温度50 ℃、反应时间60 min为最有反应条件,该条件下得到生物柴油的产率为90.1 %.     

酯交换法制备生物柴油研究

采用大豆油在固体碱催化剂作用下与甲醇酯化反应制备生物柴油,研究了醇油摩尔比、催化剂浓度、反应时间、反应温度、搅拌强度对反应产率的影响。试验结果表明:醇油摩尔比6:1、催化剂1.5%、反应时间4h、反应温度65℃、搅拌强度6档为最优操作条件。采用气相色谱分析产品成分,生物柴油质量达到德国指标。     

固体碱催化剂催化制备生物柴油的研究

将CaO负载在工业镁渣上,制备了CaO/MS催化剂,并将其用于棉籽油与甲醇的酯交换反应,用CO2-TPD、XRD、FT-IR等方法对该催化剂进行了表征。结果表明,催化剂的活性与弱碱性位无关,而与中强碱性位和强碱性位明显相关。设计了四因素三水平的正交试验来优化酯交换反应条件,在最优反应条件下生物柴油收率高于91%.     

毛菜籽油制备生物柴油的工艺研究

以毛菜籽油为原料,研究在KOH催化作用下与工业甲醇进行酯交换反应制备生物柴油的工艺.实验结果表明,该反应的最佳工艺条件为:醇油摩尔比6∶l,催化剂用量为原料油质量的1.0%,反应温度60℃,反应时间60 min;在此条件下原料转化率为94.3%.采用气相色谱/质谱联用仪进行生物柴油组分分析,其产品纯度高达98.5%.     

离子液体酸催化小球藻油脂转化生物柴油

以提取得到的小球藻(USTB--01)油脂为原料,采用离子液体酸([C4MIm]HSO4)为催化剂,研究了通过酯交换反应制备生物柴油的适宜条件,并采用气相色谱--质谱联用仪(GC--MS)对小球藻油脂及所制备的生物柴油的脂肪酸组成进行了分析测定.结果表明,研磨破碎藻细胞壁能显著提高索氏法提取藻脂的提取率,石油醚是最适宜的提取溶剂.提取得到的小球藻脂富含C16和C18脂肪酸.藻脂转化生物柴油的适宜条件是:醇油摩尔比为9∶1,催化剂用量占藻脂质量的8%,反应时间为6 h,反应温度为150℃.在此条件下,生物柴油的产率为64%.气质联用仪(GC--MS)分析表明该生物柴油主要成分为棕榈酸(C16:0)甲酯和不饱和的亚油酸(C18:2)甲酯,是可行的石化柴油替代品.     

大豆油酯交换制备生物柴油的研究

利用K2CO3和Al2O3制备固体碱催化剂,将它用于大豆油和甲醇酯交换制备生物柴油.通过实验考察醇油摩尔比,催化剂用量,反应温度和反应时间4个工艺条件对生物柴油产率的影响,最后确定最佳的反应条件为:醇油摩尔比9:1,催化剂用量2%,温度60℃,反应时间4h,在此条件下得到的生物柴油产率为72.3%.     

磷酸催化地沟油制备生物柴油的研究

研究了以磷酸为催化剂,地沟油与甲醇发生酯交换反应制取生物柴油的反应条件对产物收率的影响.通过正交实验得出了制备生物柴油的最佳条件:反应温度为70 ℃,醇油摩尔比为30∶1,催化剂用量为原料油质量的8%,反应时间为5 h.在此条件下生物柴油的收率可达85%以上.     

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%.     

叔丁醇体系中动物油脂制备生物柴油

探讨了叔丁醇体系中脂肪酶Novozyme 435催化动物油脂制备生物柴油的新工艺。用猪油做原料,醇油摩尔比为5∶1, Novozyme 435用量3％（质量分数）,叔丁醇用量40％（体积分数）,50℃下240r/min反应24 h,生物柴油得率为95.2%。酶重复使用10批次后生物柴油得率仍保持在90%以上,结果表明新工艺条件下猪油可以有效转化为生物柴油,且脂肪酶能保持良好的稳定性。     

基于生物柴油的二聚化及其聚酰胺树脂的合成

以乌桕梓油生物柴油为对象,研究了不饱和脂肪酸甲酯二聚体的制备及聚酰胺树脂的合成。结果表明,二聚体合成最优工艺条件为:催化剂膨润土加入量12%(质量分数),催化助剂LiCl 0.8%(质量分数),反应温度220℃,反应时间6 h。在此条件下,二聚体收率为75.2%。以上述所得二聚体进一步制备聚酰胺树脂,并将其应用于环氧树脂固化体系中,对聚酰胺树脂固化物产品进行DSC、耐热性和力学性能测试。结果表明,当聚酰胺与环氧树脂固化体系质量比为0.6∶1时,固化反应最完全,固化物产品的耐热性能最高,抗冲击、弯曲及剪切性能最强,其性能与市售同类产品相当。     

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℃。     

固体酸Zr(SO4)2·4H2O催化制备生物柴油

采用新型固体酸Zr(SO₄)₂·4H₂O替代传统的液体酸、碱催化剂，催化大豆油与甲醇的酯交换反应，制备生物柴油。考察了醇油摩尔比，催化剂用量，反应时间等因素对转化率的影响。采用气相色谱跟踪反应进程中各组分含量分布。优化出该反应最适宜的操作条件为：醇-油摩尔比6∶1，催化剂用量占原料油质量的3%，反应时间6h，反应温度65℃.在此条件下生物柴油的收率可达96.6%。制得的生物柴油与中国0^#柴油(GB 252—1994优级品)的主要性能指标接近。     

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。     

地沟油为原料制备的深色生物柴油的氧化法脱色

使用双氧水氧化法对地沟油为原料制备的深色生物柴油进行脱色。研究了双氧水用量、温度、反应时间等操作条件对深色生物柴油脱色效果的影响,并对脱色前后生物柴油的一些理化性质进行分析。研究表明：深色生物柴油中加入质量为油重15%的双氧水（质量分数30%）,温度90℃,搅拌反应30min,脱色率可以达到82.2%。脱色处理后的生物柴油甲酯含量升高;酸值、水含量略有升高;甘油含量降低;密度、冷滤点、闪点等理化性质无明显变化。双氧水氧化法为一种可行的深色生物柴油脱色方法。     

椰子油为原料酶法制备脂肪酸甲酯

以椰子油为原料利用固定化Candida antarctica sp.99-125脂肪酶转酯化制备了脂肪酸甲酯。分析了椰子油的脂肪酸组成,并测定了椰子油平均分子量,考查了关键因素对反应的影响及反应历程。实验结果表明:椰子油平均分子量为655.27;最优反应条件为:酶最小加入量为20%,水加入量为15%,正己烷加入量为4mL/2 g椰子油。此反应条件下原料油转化率达到90%。     

新型催化剂对猪油制备生物柴油的研究

目的以猪油为原料,对新型催化剂SXL制备生物柴油的工艺进行探索。方法通过单因素试验研究了反应温度、醇油摩尔比、催化剂用量及反应时间对生物柴油的产率和转化率的影响,通过GC-MS技术对所得生物柴油成分进行分析,并以BD100的方法检测其性能。结果最佳工艺条件下,SXL催化猪油制备生物柴油的产率、转化率均能达到98%以上,其主要成分为脂肪酸甲酯,主要性能指标达到或接近国家标准。结论新型催化剂SXL对于猪油催化转化制取生物柴油具有良好的催化性能。     

氧化钙固体碱催化剂的制备及在制备生物柴油中的应用

实验研究了碳酸钙、氢氧化钙和氧化钙在催化大豆油和甲醇酯交换制备生物柴油的催化活性,并以轻质碳酸钙为原料,经过高温焙烧制备了氧化钙固体碱催化剂,考察了焙烧温度和焙烧时间对催化剂催化活性高低的影响。选取活性最高的氧化钙催化大豆油和甲醇制备生物柴油,利用气相色谱仪检测生成物中甲酯的含量来计算生物柴油的收率,结果表明:催化剂用量为大豆油质量的3.5%、醇油摩尔比为10∶1、回流时间为3.5 h,生物柴油收率可高达97.3%。通过实验进一步证明:在同一反应条件下短链醇的直链越短,支链越少,生物柴油收率越高。