固定化酶催化酯交换反应制备生物柴油研究进展

介绍了脂肪酶催化酯交换反应的机理及其固定化技术,综述了固定化酶催化制备生物柴油的研究进展。     

桐油转化生物柴油工艺技术分析与研究

[目的]研究以桐油为原料,利用酯交换法转化生物柴油的工艺技术,为桐油作为生物柴油原料油的应用提供参考。[方法]通过单因素试验和正交试验,对影响生物柴油产量的主要因素进行了分析。[结果]试验表明,影响桐油转化生物柴油的主要因素有催化剂用量、甲醇用量、反应温度、反应时间及原料油中的含水量。其中甲醇用量对桐油酯交换反应转化生物柴油的影响最大,其次为反应时间,再次为催化剂用量和反应温度。综合分析得到最优的反应条件为甲醇用量约占桐油重的50%、催化剂NaOH占桐油重的1.00%、反应温度50～65℃、反应时间30～40min,转换率超过80%。[结论]利用酯交换反应,以桐油转化生物柴油是可行的,最佳工艺条件下制备的桐油生物柴油的主要性能指标基本符合石化柴油标准。     

桐油转化生物柴油的研究

为了考察桐油制备生物柴油的可行性,分析了桐油的脂肪酸成分,研究了桐油转化生物柴油的工艺条件,并测定了桐油生物柴油的主要性能指标。结果表明,桐油的平均相对分子质量为927.32,其主要成分为含有18个碳的不饱和脂肪酸,其中α-桐酸是其脂肪酸的主要成分(75.033%)。酯交换法制备桐油生物柴油的最佳工艺条件为:甲醇与桐油的摩尔比6∶1,催化剂用量为桐油质量的1.0%,反应温度30℃,反应时间20 min,平均转化率为82.8%。在此最佳条件下制备的桐油生物柴油的主要性能指标,除运动粘度、酸值较高外,基本符合0#矿物柴油标准。     

酶催化制备生物柴油的研究进展

生物柴油是一种对环境友好的可再生能源,酶法制备生物柴油比化学法对环境更有无法比拟的优越性。对目前脂肪酶催化酯交换合成生物柴油的主要工艺和对高效廉价脂肪酶的开发进行了综述。同时展望了酶法催化合成生物柴油的前景。     

氧化钙催化菜籽油酯交换制备生物柴油

[目的]考察氧化钙固体碱对菜籽油与甲醇的酯交换反应性能以及催化剂的耐水性。[方法]以市售氧化钙直接作为催化剂,详细考察催化剂用量、反应时间、催化剂粒度等因素对反应性能的影响。通过在反应体系中加入水来考察催化剂的耐水性。[结果]催化剂粒度为160～200目,在65℃条件下,催化剂用量为5％,反应3h,生物柴油的转化率可以达到90．1％,此时催化剂的耐水量为0．5％。[结论]市售氧化钙对菜籽油与甲醇的酯交换反应具有良好的活性,并且具有一定的耐水性,能够直接用作生物柴油的制备。     

固定化脂肪酶催化餐饮废油合成生物柴油研究

探讨了同定化脂肪酶Novozym435与TLIM混合催化餐饮废油合成生物柴油,研究了脂肪酶的用量与混合比例、醇油摩尔比、反应时间与温度、摇床速度、甲醇的添加方式对转酯反应的影响.结果表明:最佳合成条件为脂肪酶用量为废油质量的8%,Novozym435与TLIM混合比3:1,醇油摩尔比1:1,反应时间19h、反应温度45℃、摇床速度200r·min-1,甲醇采用两步法添加,甲酯转化率达到85.7%,脂肪酶在连续反应266h后,催化活性基本没有下降.     

离子液体催化大豆油酯交换制备生物柴油的研究

[目的]制备离子液体1-甲基-3-丁基咪唑硫酸氢盐,并以其催化大豆油制备生物柴油。[方法]以大豆油和甲醇为原料,离子液体为催化剂制备生物柴油。考察醇油物质的量比、反应时间、反应温度和离子液体用量对酯交换反应的影响以及离子液体的稳定性。[结果]在醇油物质的量比14：1、反应时间12h、反应温度100℃和离子液体用量为大豆油质量的8％时,生物柴油的收率可以达到90％。[结论]离子液体的稳定性好,可以重复使用。     

SBA-15负载MgO催化大豆油与甲醇酯交换反应制备生物柴油的研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用原位法合成了 MgO负载的SBA-15碱性催化剂.以大豆油为原料,加入甲醇,在醇油质量比为9∶1,催化剂用量为油质量的3%,反应温度 65 ℃,反应时间 3 h的条件下,检测了所制备的催化剂在催化酯交换反应中的活性.研究结果表明,原位法合成的30%负载量的MgO-SBA-15具有较高的催化活性,其生物柴油产率达78%.     

固定化脂肪酶催化大豆油合成生物柴油生产工艺的研究

对固定化脂肪酶催化大豆油甲酯化反应生产生物柴油的多个因素进行了研究,包括甲醇的添加方式、体系中水分含量、酶的最适用量、酶的预处理及底物预处理对生物柴油产率的影响,同时也研究了酶可高效循环利用的处理方法,为生物柴油的产业化生产提供理论依据。结果表明,以乳化8 h的大豆油为底物,固定化脂肪酶在豆油中浸泡8 h,酶用量为原料油质量的6%,温度为40℃,振荡速率为150 r/min,每隔4 h按油醇摩尔比1∶1添加甲醇1次,共3次反应12 h生物柴油转化率最高可达93.35%。每次反应后的脂肪酶用丙酮处理,可多次循环使用,9次循环使用后,催化效率仍可达84.15%。     

脂肪酶催化菜籽油酯交换反应动力学研究

对NOVO435固定化脂肪酶催化菜籽油制取生物柴油的催化动力学进行了研究.根据底物抑制的乒乓动力学模型,得到了相应的初始速率动力学方程式.结果表明,当甲醇与油脂摩尔比小于1 5∶ 1时,反应初始速率随甲醇浓度增大而增大;当甲醇与油脂摩尔比达到1 5∶ 1时,反应具有最大的初始速率;此后,随着醇油摩尔比增大,反应初始速率值降低.     

Study on Immobilized Lipase Catalyzed Transesterification Reaction of Tung Oil

The transesterification reaction conditions of tung oil with methanol have been studied in this article, with immobilized lipase NOVO435 as catalyst. The response surface methodology was used to optimize the transesterification reaction of tung oil in a nonsolvent system. The optimal conditions were rotation rate 200 r/min, molar ratio of methanol to oil 2.2： l, reaction temperature 43℃, and the catalyst amount 14% （based on the weight of oil）. After reacting for 18 h, 67.5% of the oil was converted to its corresponding methyl esters （the theoretical ester conversion was 73.3%）. The lipase was washed by organic solvents after each reaction and was reused again. The esters conversion of tung oil was decreased by 6% after the lipase was reused for 120 h. The theoretical amount of methanol was added in two steps, 85% ester conversion was obtained after 36 h of reaction （theoretical ester conversion was 100%）. The molar ratio of methanol to oil, the catalyst amount, the reaction temperature, and reaction time were all highly significant factors, and there was a relative significant interaction between every two factors.     

花椒籽油青睐型脂肪酶产生菌的筛选及产酶条件的研究

[目的]筛选对花椒籽油具有偏好性的脂肪酶产生菌。[方法]采用甘油法和气相色谱相结合的方法,从实验室分离到的11株具有甲醇耐受性脂肪酶菌株中筛选对花椒籽油具有转酯活性的菌株,并进行了最佳产酶条件的优化。[结果]11株菌株中以D-1-4菌脂肪酶催化花椒籽油的转酯率最高,达到43.05%;其最佳产酶条件为：以2.5%蔗糖为碳源、2.0%黄豆粉＋1.0%玉米粉为复合氮源、1.0%橄榄油为诱导物,在初始pH 6.0、30℃培养48h时脂肪酶活力达到79.30U/ml。[结论]为脂肪酶产生菌及其脂肪酶的应用提供了依据。     

杉木套种三年桐模式土壤肥力研究

本文通过对５年生杉木幼林套种三年桐模式的土壤肥力测定分析结果表明：套种林地土壤水分状况、孔隙状况和土壤结构体均较杉木纯林有所改善；０～２０ｃｍ土层渗透系数比杉木纯林增加１．９５ｍｍ／ｍｉｎ；套种模式土壤养分含量有所提高，０～２０ｃｍ土层有机质比杉木纯林增加０．６１％．这说明杉木幼林套种三年桐林分具有较强的培肥土壤和水源涵养作用．     

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。     

气温对贵州油桐物候期变化的影响

为贵州生态环境的变化及监测等提供参考,分析了贵州岑巩、江口、黎平3个农业气象台站1983-2005年的气温对油桐物候期变化的影响。结果表明:油桐物候的早晚存在明显的地域性差异;气温与春季物候期总体上呈显著负相关,即气温越高物候期越早;气温与秋季物候期呈显著正相关,即气温越高物候期越迟。春季物候期平均每10a提早2～10d,秋季物候期平均每10a延后2～7d。     

桐油处理对竹材抗老化性能的影响

[目的]研究桐油处理对竹材抗老化性能的影响。[方法]分别以金竹和楠竹为研究对象,研究桐油浸泡处理的2种竹材在WCAMA 6循环加速老化完成后,其抗拉强度、抗压强度、抗拉弹性模量的变化,用4种指标的平均保留率来揭示桐油对竹材抗老化性能的影响。[结果]虽然2种竹材的力学性能有一定差异,但在加速老化试验完成后2种竹材的抗压强度和抗拉弹性模量的保留率均很高,同时桐油处理试件的抗拉强度和抗压弹性模量的保留率与未经桐油处理的相比有所降低。[结论]桐油处理对评判竹材抗老化性能关键指标抗压强度提高最为明显,而难以提高其在加速老化环境下的抗拉强度和抗压弹性模量。在竹结构设计工作中,这些力学性能指标可为桐油处理后竹材抗老化性研究提供参考依据。     

Ehe 桐油酸酐及桐酸酸酐合成工艺优化研究

考察不同溶剂、物料比、反应时间、反应温度对酸值的影响,通过正交实验优化出两种酸酐合成的最佳工艺分别为:①桐油:顺丁稀二酸酐=20:5.5 ,反应时间90min,反应温度115℃,不加溶剂;②桐酸:顺丁稀二酸酐=10:2.6,反应时间90min,反应温度140℃,不加溶剂.用红外光谱比较两者的结构.用不同酸值的两种酸酐固化环氧树脂,测试胶化时间,结果为酸值越大,胶化时间越短;游离酸值越小,胶化时间越短.