微波辐射下酸性离子液体[Hnhp]HSO4催化葵花油制备生物柴油

生物柴油是绿色可再生能源。本文研究了在微波辐射作用下酸性离子液体[Hnhp]HSO4催化葵花籽油与甲醇通过酯交换反应制备生物柴油,考察了催化剂用量、微波功率、醇油摩尔比和反应时间对酯交换反应的影响。以正交法对合成工艺条件进行了优化,得到了制备生物柴油的较佳的工艺条件:醇油摩尔比为12:1、催化剂用量(催化剂与油的质量比)为5%、微波功率为600W、反应时间为30min时,生物柴油的收率可以达到97.16%。     

大豆油酯交换法制备生物柴油的工艺研究

为提高生物柴油的转化率,以大豆油为原料,研究在KOH催化剂作用下与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油的工艺,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、甲醇与菜籽油的摩尔比等操作条件对酯交换反应的影响。结果表明:反应最适宜工艺条件为:醇油摩尔比6:1、催化剂加入量为油脂质量的1.2%、反应温度60℃、反应时间60min,在此工艺条件下生物柴油最高转化率为96.87%。     

响应面法优化地沟油酯交换法制备生物柴油

以地沟油和甲醇为原料,固体碱催化剂的作用下,通过酯交换反应制得生物柴油(脂肪酸甲酯)。氢氧化钾为催化剂,利用响应面分析法中的Box-Behnken中心组合试验设计原理,对地沟油制备生物柴油的条件进行优化。通过多元回归对生物柴油转化率的分析得到计算转化率的二次拟合方程,并且进一步通过验证性试验证实了预测模型的正确性。确定制备生物柴油的最佳工艺条件:醇油摩尔比为11.08:1、催化剂用量为1.42%(相对油的质量)和反应时间为54.7min,由回归方程预测酯交换反应转化率值为91.02%,与试验值的误差约为0.4%。     

亚麻油脂肪酸乙酯制备工艺研究

以亚麻油为原料,在NaOH催化作用下与乙醇进行酯交换反应制备亚麻油脂肪酸乙酯。通过单因素试验考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和醇油比对酯交换反应转化率的影响,并利用正交试验对制备工艺进行了优化。得出最佳工艺条件为:反应温度75℃、反应时间1h、催化剂用量0.9%和醇油比8∶1,在该工艺条件下,亚麻油酯交换反应的转化率可达95.6%。     

大豆油酯交换制备生物柴油的实验研究

以大豆油为原料,研究在KOH催化剂作用下与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油的工艺,考察了甲醇用量、催化剂用量、反应温度和反应时间等操作条件对反应的影响.结果表明,该反应最适宜的操作条件为:甲醇用量为大豆油质量的20%,催化剂用量为大豆油质量的1.2%,反应温度为60℃,反应时间为120min;大豆油制备的生物柴油品质达到我国GB/T 20828-2007、美国ASTM和德国DINE生物柴油标准,其生物柴油的转化率为96.79%.     

桐油制取生物柴油的研究

研究在NaOH催化剂作用下,以桐油为原料,与甲醇经过酯交换反应制备生物柴油的工艺;通过分析催化剂用量、甲醇用量、反应温度且反应时间等条件对酯交换反应的影响,得到了桐油制备生物柴油的最佳工艺条件.在此反应条件下,脂肪酸甲酯(生物柴油)含量达到了86%,其主要性能指标符合我国生物柴油标准.     

CaO催化剂催化橄榄油制备生物柴油

近年来能源危机加剧,矿物质能源日益短缺,开发新的能源产品替代石油已迫在眉睫.生物柴油作为内燃机代用燃料,以其优异的环保性和可再生性受到世界各国的重视.生物柴油是指以动植物油脂、废餐饮油等为原料,经酯化反应得到的脂肪酸酯类燃料.为此,以橄榄油为原料,以CaO为催化剂,采用异相碱催化法,研究了橄榄油在碱性催化剂的作用下与甲醇经酯交换反应制备生物柴油的工艺条件.实验得出:醇油摩尔比为6:1,催化剂用量为油重的2%,反应温度为60℃,反应时间为4h,酯交换反应转化率可达95.49%.     

米糠油制备生物柴油的工艺优化和燃料特性

研究了米糠油在KOH为催化剂的作用下通过甲酯化反应制备生物柴油的工艺。考察了醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度、反应时间对转化率的影响,采用气相色谱测定了反应体系中脂肪酸甲酯的转化率。应用正交实验确定了米糠油酯交换的最佳反应条件为:醇油摩尔比6、催化剂质量分数0.9%、反应温度50℃、反应时间45min。通过实验对其燃料性能进行研究,将各项燃料性能和美国ATSM或德国DIN标准进行比较,均达到相关标准。测定了燃用生物柴油的柴油机输出功率、油耗及其排放性能,并与0号柴油进行了比较,其燃料性能和0号柴油相当,并可显著降低CO、HC排放量,而NOx排放量略有升高。     

固体碱催化菜籽油合成生物柴油的研究

为了探索低成本高效率的催化合成生物柴油,制备了K2CO3-人造沸石固体碱催化剂,并运用X射线晶体衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和综合热分析仪(TG-DSC)对催化剂进行表征,同时研究了利用该催化剂催化菜籽油制备生物柴油的工艺条件。研究结果表明:在550～650℃范围内,K2CO3在人造沸石表面形成具有强催化活性的新晶相,分散在人造沸石表面,使催化活性增加。制备催化剂的最佳工艺为:催化剂制备温度550℃、催化剂用量为原料油质量的6%、醇油物质的量比15/1、反应温度70℃、反应时间3h,生物柴油产率可达97.4%。该工艺具有催化剂制备工艺简单,生物柴油产率高等优点。     

生物柴油制备工艺及其影响因素浅析

介绍了生物柴油制备过程中的反应动力学以及水份、游离脂肪酸、催化剂、醇油摩尔比、反应温度、反应时间等对酯交换工艺的影响。     

元宝枫油制取生物柴油的工艺优化

通过两步法制取元宝枫生物柴油.第一步采用浓H2SO4催化、甲醇预酯化对元宝枫油进行降酸、脱水处理,使其酸值降至小于1.第二步采用KOH催化、酯交换反应制取生物柴油.对两步法制取生物柴油的工艺条件进行了试验研究,并通过气相色谱分析了生物柴油的脂肪酸中酯组成及含量,同时对生物柴油的性能参数进行了检测.结果表明,第一步工艺条件为:醇油摩尔比6,催化剂质量分数0.6%,反应温度50℃,反应时间90 min;第二步最佳工艺条件为:醇油摩尔比6,催化剂质量分数0.9%,反应温度60℃,反应时间50 min,可使元宝枫油转化率达99%以上.气相色谱分析表明:元宝枫生物柴油中18～20碳脂肪酸甲酯质量分数为91.54%,其中油酸甲酯质量分数为37.03%,亚油酸甲酯质量分数为41.37%.     

超声波辅助下固体酸催化棉籽油制备生物柴油

探讨了超声波辅助条件下采用新型固体酸S2O82-/A l2O3-ZrO2-La2O3替代传统的液体酸、碱催化剂,催化棉籽油与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油。考察了超声波频率、功率、固体酸催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度等因素对产物中甲酯含量的影响。结果表明,在超声波辅助下,固体酸催化剂对棉籽油酯交换具有较好的催化活性和稳定性,产物与催化剂易于分离。在超声波频率28 Hz、功率80 W、反应温度140℃、醇油摩尔比15∶1、固体酸催化剂用量为油质量的4%的条件下,反应3 h产物中棉籽油甲酯含量达到97.1%,催化剂重复使用十次甲酯含量可维持在90%左右。     

生物柴油的K2CO3负载水滑石催化制备工

采用浸渍法制备K2CO3负载水滑石生物柴油催化剂,确定制备条件为:K2CO3负载量20%、共混温度80℃、焙烧温度600℃、焙烧时间6h.用该催化剂催化菜籽油转酯化制备生物柴油,考察了反应时间、醇油比、催化剂用量及反应温度对反应转化率的影响,采用气相色谱测定了脂肪酸甲酯的转化率.通过单因素试验确定了菜籽油转酯化反应的条件为:反应温度60℃,醇油比12,反应时间60min,催化剂用量4%,转化率达96.9%.用X射线衍射分析和热重分析对催化剂结构进行表征,结果显示催化剂活性与其晶相有关.     

餐饮废油酯交换制备生物柴油的试验研究

生物柴油是清洁可再生能源,已受到世界各国越来越多的关注。为此,以上海交通大学食堂的餐饮废油为原料,以自制的SO42-/ZrO2-Al2O3固体超强酸作为催化剂,在试验室规模的反应装置中,采用酯交换法进行了餐饮废油酯交换制备生物柴油的试验研究。结果表明,收集的餐饮废油适合作为生产生物柴油的原料,在醇油摩尔比6:1、催化剂含量1%、反应温度70℃和反应时间2h的条件下,生物柴油转化率达到78%。生物柴油的密度、灰分、运动粘度和凝点的指标符合我国国标0号柴油质量标准。     

碳基固体酸催化大豆油与乙醇酯交换制备生物柴油

以蔗糖为原料,氯磺酸为磺酸化试剂制备了碳基固体酸催化剂,研究了在大豆油与乙醇的酯交换制备生物柴油中的催化性能,考察了乙醇与大豆油的摩尔比、催化剂用量(在大豆油中的质量分数)、正庚烷在大豆油中的质量分数和反应时间的影响。用XRD、FT-IR、N2-吸附、元素分析、热分析和酸碱电位滴定,结果表明:碳基固体酸催化剂是由键联高密度-SO3H基团的芳香碳薄层组成的中孔无定形碳,且在大豆油与乙醇酯交换反应中具有较好的催化活性。在醇油摩尔比为6:1、催化剂占大豆油的的质量分数为5.0%、正庚烷占大豆油的的质量分数为30.0%和反应时间6.0h的条件下,生物柴油的产率可达98.33%。     

基于人工神经网络的固体碱催化制备生物柴油工艺优化

为了获得最优工艺条件,在单因素试验的基础上,利用正交试验和人工神经网络研究了固体碱氧化钡催化酯交换制备生物柴油的工艺.研究结果表明,以正交试验数据为基础,利用人工神经网络的反向传播BP算法建立网络预测模型能够较准确地预测不同反应条件下生物柴油的转化率.由此得到优化的工艺条件为:甲醇用量为油质量的30%,催化剂用量为油质量的1.0%,反应时间为2.5h,油浴温度为80℃,模型预测转化率为94.65%,实际转化率为96.82%,相对误差为2.24%,说明建立的模型能够反映样本自身的内在规律.     

CaO/α-Fe中空纤维的制备及催化合成生物柴油的研究

以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶先驱体转化法制备CaO/α-Fe中空纤维,通过XRD、SEM和VSM等技术对所得纤维进行了表征。结果表明:凝胶的可纺性与Ca2+:Fe3+:CA摩尔比有关,当Ca2+:Fe3+:CA为1:2:4.5时,可以得到可纺性好、钙含量较高的凝胶纤维,经1000℃还原焙烧后,制备的CaO/α-Fe中空纤维具有较大的长径比,直径可小于1μm,长度超过10cm,中空孔径约为纤维直径的2/3,在室温下的饱和磁化强度为136.564Am2/kg。考察了醇油摩尔比、催化剂用量、反应时间对转化率的影响,结果表明:当醇油摩尔比25:1、催化剂用量8%、反应时间为2.5h时,生物柴油的转化率在95%以上,催化剂重复使用15次生物柴油转化率仍无明显下降。     

餐厨废油脂肪酸固体酸催化气相反应制备生物柴油

为实现高酸值油料更加高效、绿色的生物柴油制备,以餐厨废油水解后脂肪酸为原料,采用强酸性阳离子交换树脂为固体酸催化剂,在气相反应条件下进行酯化反应制备生物柴油。采用正交试验设计的方法考察了催化剂用量、反应时间、反应温度等因素对酯化效果的综合影响,获得最佳的工艺条件为:催化剂质量分数15%,反应时间60 min,反应温度105℃。在此条件下催化剂可重复使用5次,制备的生物柴油酸值(以KOH计)仅为0.64 mg/g,酯化率可达99.65%,产品达到GB/T 20828—2007相关标准。     

负载型固体碱催化光皮树油制备生物柴油

本文研究光皮树油在磷酸-乙醇作用下的脱胶、脱酸效果,酸值由23.18(KOH)/(mg/g)降到0.35(KOH)/(mg/g),磷脂含量由0.110%降至0.012%。在自制的K2CO3负载于ZrO2固体催化剂作用下,通过单因素分析,精炼的光皮树油制备生物柴油的最佳条件为:n(甲醇):n(光皮树油)=6:1、反应温度60℃、反应时间60min,催化剂加入量为5%。红外光谱分析证明,光皮树油与甲醇发生了酯交换反应,所得产物为生物柴油。     

纳米固体超强酸TiO2/SO42-催化合成尼泊金异丁酯的研究

本文以四氯化钛为原料,采用凝胶-溶胶法和浸渍法制备纳米固体超强酸TiO2/SO42-。用透射电镜TEM对其进行表征,粒径达到50~100nm。用红外光谱研究SO42-在金属氧化物固体表面上的存在形态与结构形式,表明该催化剂具有催化活性。以纳米固体超强酸TiO2/SO42-为催化剂,研究由对羟基苯甲酸与异丁醇直接酯化合成尼泊金异丁酯。考察了醇酸物质的量比、催化剂用量和反应时间对尼泊金异丁酯收率的影响,并确定适宜工艺条件:醇酸物质的量比为4∶1、催化剂用量占反应物总质量的3.5%、反应时间4h和反应温度120℃,尼泊金异丁酯的收率可达到62.1%。