固体催化剂在生物柴油生产中的研究进展

介绍了固体催化剂在生物柴油生产中的反应网络,以及目前应用于生物柴油生产中的3种固体催化剂：固体碱、固体酸和固定化脂肪酶。针对固体催化剂的引入增大了传质阻力这一问题,加入共溶剂、反应蒸馏反应器等技术被引入到多相反应体系中强化传质效果,提高了生物柴油的产率。     

固体催化女贞籽油制备生物柴油初步研究

以女贞(Ligustrum lucidum Ait)籽油为材料,采用固体催化法制备生物柴油,测定柱层析纯化的女贞籽油皂化值和酸值,研究固体硅酸钠催化剂的制备工艺和性能,并测定生物柴油组成。结果显示,纯化女贞籽油皂化值为173.43mg/g,酸值为0.45mg/g,制备的生物柴油主要成分为油酸甲酯、亚油酸甲酯、棕榈酸甲酯和硬脂酸甲酯。固体硅酸钠催化剂最佳制备工艺条件为煅烧温度550℃,煅烧时间1h,粒度80目。此条件下制备的催化剂,催化女贞籽油反应转化率超过96%。固体硅酸钠至少可重复利用5次。     

制备生物柴油固体催化剂的研究现状及前景展望

介绍了均相法制备生物柴油的方法,指出均相催化剂在应用中存在的不足,探讨了固体酸催化剂和固体碱催化剂在制备生物柴油中的应用现状,指出了固体催化剂的研究热点及应用前景。     

固体碱法制备生物柴油组分生成动力学

[目的]探讨固体碱法制备生物柴油中组分油酸甲酯的生成动力学。[方法]以精制菜籽油和甲醇为原料,固体碱CaO/MgO作催化剂,菜籽油与甲醇在固体碱催化下进行酯交换反应制备生物柴油,用气相色谱法跟踪分析生物柴油(脂肪酸甲酯)的含量,考察生物柴油中组分油酸甲酯的生成动力学。[结果]动力学研究表明,固体碱CaO/MgO催化菜籽油和甲醇的酯交换反应速率方程为rA=dCp/dt=k1CA2。反应速率动力学方程分3个阶段,反应开始为引发阶段,逐步转变为增长阶段的2级反应,最终反应达到平衡阶段。油酸甲酯增长阶段反应活化能为58.48 kJ/mol,频率因子为9.18×105 L/(mol.min)。[结论]该研究为固体碱催化菜籽油与甲醇酯交换反应的动力学提供了理论基础。     

玉米秸秆固体酸催化剂及催化合成生物柴油的工艺研究

【目的】用玉米秸秆制备固体酸催化剂,为生物柴油的制备研发新型高效环保的催化剂。【方法】以玉米秸秆为原料制备固体酸催化剂,通过催化棉籽油和甲醇的酯交换反应,考察不同碳化、磺化条件对催化剂活性的影响,并且评价该催化剂的稳定性;此外,以棉籽油和甲醇的酯交换反应作为制备生物柴油的模型反应,并以制备的固体酸催化剂作为该反应的催化剂,考察不同反应条件对棉籽油转化率的影响,探索该固体酸催化合成生物柴油的最佳条件。【结果】在碳化温度350～400℃、碳化时间10h、磺化温度140～180℃、磺化时间10h的条件下,可制备出高活性的固体酸催化剂。该催化剂重复使用5次以后,催化棉籽油和甲醇的酯交换反应时,棉籽油的转化率仍可达89.5%。在催化剂用量100g/kg、醇油物质的量比5:1、反应温度60℃、反应时间8h的条件下,该固体酸催化剂催化棉籽油和甲醇的酯交换反应时,棉籽油的转化率可达93.2%。【结论】以玉米秸秆为原料,经过碳化-磺化后,可制得活性高、稳定性优、可重复利用的碳基固体酸催化剂。     

八角籽仁油脂理化性质及微波催化制备生物柴油的研究

[目的]测定八角籽仁油脂的各种性质,利用微波催化制备生物柴油。[方法]采用强酸性阳离子交换树脂、强酸性阳离子交换树脂负载FeCl3固体超强酸和KF/γ-Al2O3型固体超强碱为催化剂进行比较。[结果]以固体超强酸超强碱作催化剂,无水硫酸镁作脱水剂,微波档为保温档,油醇比例为1∶20,反应时间为5 min,催化剂用量5%时,生物柴油产率可达90.15%,并且催化剂重复使用性好。[结论]用八角籽仁油脂制备生物柴油是一种新的高效、低成本、无污染的制备技术。     

生物柴油合成方法的探讨

简述了生物柴油环境友好、可再生的特点以及目前的发展状况和深远的发展意义,介绍了生物柴油的合成方法,包括直接混合法、微乳化法、高温热裂解法和酯交换法（包括液体酸碱催化、固体酸碱催化和酶催化）等,分析了辅助提高生物柴油合成效率的几种方法,包括超临界法、微波法、超声波法和离子液体溶剂法。     

固体酸碱非均相催化含酸油脂生产生物柴油研究

先用硫酸钛催化油中游离脂肪酸和甲醇酯化生成脂肪酸甲酯,再用多孔氧化钙催化油中的甘油三酯和甲醇进行酯交换,对固体酸碱非均相催化含酸油脂生产生物柴油进行了研究,结果表明,硫酸钛对酯化反应具有很强的催化活性,优化条件下,酯化率达到97．1％;而多孔氧化钙活性高,用量少,酯交换转化率达96．1％：该2步催化法具有不产生酸化废水,成本低,转化率高,催化剂可回收等优点。     

KOH／Al2O3催化大豆油酯交换反应制备生物柴油

[目的]用固体碱催化剂催化酯交换反应制备生物柴油,以减少对环境造成的污染。[方法]以层析用中性氧化铝为载体,负载KOH并经高温焙烧处理制得KOH／Al2O3催化剂,催化大豆油酯交换反应制备生物柴油,系统地研究了催化剂的制备、酯交换反应等条件对大豆油转化率的影响。[结果]该催化剂对大豆油与甲醇酯交换反应有很高的催化活性。试验结果显示,当KOH负载量为10％,500℃焙烧3h,催化剂用量5％,醇油摩尔比12：1,酯交换反应仅2h,大豆油的转化率高达98．63％。[结论]KOH／Al2O3催化剂对大豆油与甲醇发生酯交换反应有很高的催化活性,且生产工艺简单,产品后处理方便,具有很大的应用价值。     

生物柴油的固体超强酸Fe2O3/SO42-催化制备

用沉淀-浸渍法制备固体超强酸催化剂Fe2O3/SO42-,并以餐饮业废弃油脂为原料将该催化剂用于生物柴油的合成.考察了催化剂制备条件对生物柴油产率的影响.结果表明,制备固体超强酸Fe2O3/SO42-的H2SO4浓度为0.75 mol/L、于500 ℃下煅烧5h;用该催化剂制备生物柴油,在反应温度为70℃,醇油摩尔比为25∶1,催化剂用量为油重的2％,反应时间为10h的最佳工艺条件下,生物柴油产率可达95.4％.催化剂使用1、2、3、4、5次的平均产率达94.3％.     

国内外生物柴油研究进展

介绍生物柴油的优点、制备方法以及国内外研究发展现状,指出油葵作为生物柴油原料的优势及我国发展油葵生物柴油产业中存在的问题和解决措施,以为生物柴油的研究及应用提供参考。     

固体酸催化剂在香料合成中的应用

固体酸催化剂的特点是耐高温、催化反应条件温和、选择性好、反应后处理简便、对环境污染小、可重复使用,是一类非常好的环境友好试剂。针对国内外对固体酸催化剂在香料化合物合成反应中的研究成果和动态,概述了固体酸催化酯类香料化合物和非酯类香料化合物的合成。     

双核离子液体作用下生物柴油的制备及成分分析

采用超声波辅助的方式制备了新型的酸性双咪唑甲磺酸离子液体,并通过三油酸甘油酯的酯交换反应考查其催化活性及优化实验反应条件,然后将其应用于烤鸭废弃油中以制取生物柴油,对其产物采用气质联用仪(CG-MS)进行了分析。结果表明:在该离子液体作用下,酯交换反应可以在温和的条件下高效地完成,三油酸甘油酯的酯交换产率最高可达95.3%,双咪唑间碳链长短对催化活性影响不明显;催化剂经循环使用6次以后,油酸甲酯产率仍然保持在81%左右。废弃油酯交换制取生物柴油最高产率可达93.9%,且GC-MS检测结果表明生物柴油中脂肪酸甲酯的总含量高达96.9%,其中饱和脂肪酸甲酯含量接近22%,而酯交换未完全的脂肪酸单甘油酯仅0.83%。因此,双咪唑甲磺酸型离子液体能高效催化餐饮废油制备生物柴油。     

固体氧化钙催化制备可再生绿色能源生物柴油

[目的]对油脂与甲醇经酯交换反应合成生物柴油的工艺条件进行研究。[方法]以氧化钙熟化后重新煅烧制得催化活性强的氧化钙,应用于菜籽油与甲醇的酯交换反应中。对催化剂用量、催化剂的活化温度等条件进行探讨。[结果]在反应时间为2.5 h,温度为65℃,醇油比为6∶1,催化剂投放量为5%,活化温度为850℃时,生物柴油转化率达到98%,产品的黏度符合国际标准。[结论]氧化钙作为生产生物柴油的固体催化剂符合我国西南地区的基本情况。     

生物柴油产业发展的现状及前景

生物柴油是一种环保、高效、多功能、可再生能源.概述了生物柴油的周途优越性.及国外对生物柴油的研究现状,指出了我国在生物柴油研发和生产应用上存在的问题,展望了生物柴油产业的发展前景,并且提出了发展生物柴油的一些战略措施.     

我国木本生物柴油原料研发现状及产业化前景

系统总结了木本生物柴油原料科研和产业化动态,对木本生物柴油原料资源现状、选择指标体系和主要木本生物柴油原料转化生物柴油工艺技术及产品理化性质进行了分析;结合科研工作进展,阐述了我国木本生物柴油原料研究中的存在的问题;对木本生物柴油原料产业化前景进行了预测,发现利用非耕地资源发展木本生物柴油原料潜力巨大。针对发展木本生物柴油原料提出4点建议：1）重点加强原料油植物育种、定向培育和资源高效转化的科技攻关;2）针对资源培育周期长的特点不断优化完善产业发展政策体系,重点推动木本生物柴油进入市场;3）加强科学研究,组织力量对关键技术进行科研攻关;4）加强宣传教育,建立由市场牵龙头企业建基地、基地连农户种植的运行模式,促进木本生物柴油原料产业快速、健康、有序、协调地发展。     

橡胶籽油生物柴油的贮存稳定性研究

[目的]筛选适于保存橡胶籽油生物柴油的抗氧化剂。[方法]采用均相碱催化法制备橡胶籽油生物柴油,使用TBHQ、维生素E作为抗氧化剂,测定不同条件下生物柴油样品的过氧化值、酸值,分别考察2种抗氧化剂对生物柴油贮存稳定性的影响。[结果]TBHQ、维生素E均对生物柴油贮存稳定性有改善效果,当添加油重0.12%的TBHQ时,生物柴油安全贮存时间比未添加时延长5倍,达到15d,而添加油重0.08%的维生素E时,生物柴油安全贮存时间可延长3.3倍,达到10 d。[结论]在均相碱催化条件下制备的生物柴油更适合采用TBHQ作为抗氧化剂。