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。     

菜籽油的深加工研究——碱催化制备生物柴油

[目的]探索制备生物柴油（RME）及甘油的工艺条件。[方法]以菜籽油、工业甲醇为原料,利用氢氧化钠为催化剂与乙酸甲酯通过酯交换反应制备生物柴油（RME）,通过正交试验优化制备工艺条件,依次考察反应温度、NaOH浓度、醇油摩尔比及反应时间对菜籽油转化率的影响。[结果]随NaOH加入量增加,产量相应减少;甲醇用量在24ml对产量的影响达到最大;酯交换反应的温度不宜太高,时间也不宜过长。最佳酯交换反应条件是：反应温度为60℃,NaOH用量为油重的1．0％,醇油摩尔比为6：1,反应时间为120min,在此条件下菜籽油转化率最高,达到94．81％。红外分析检测显示,所得产物为生物柴油。[结论]该产品性能达到0#柴油指标,说明用该法生产生物柴油是可行的。     

潲水油制备生物柴油工艺的研究

[目的]研究潲水油制备生物柴油的工艺。[方法]以潲水油为原料,研究在NaOH催化作用下与甲醇进行酯换反应制备生物柴油的工艺。[结果]该反应的最佳工艺条件为：醇油摩尔比为7∶1,催化剂用量为原料油质量的1.0%,反应温度为60℃,反应时间为90min;在此条件下原料转化率为86.9%。该生物柴油的主要成分含量高达95.71%。[结论]以潲水油为原料,经预处理后可以制备出性能良好的生物柴油产品。     

微波辅助制备棉籽油生物柴油的研究

[目的]确定微波辅助制备棉籽油生物柴油的最佳条件。[方法]以棉籽油为原料,在微波辅助条件下,将其与甲醇反应制备生物柴油;通过正交试验考察醇油摩尔比、催化剂用量、反应时间和反应温度等条件对酯交换反应的影响,确定最佳反应条件。[结果]影响酯交换反应的因素依次为醇油摩尔比〉催化剂用量〉反应温度〉反应时间;最佳工艺条件为醇油摩尔比7∶1,反应时间3min,反应温度50℃,催化剂用量为原料油质量的1.2%,此条件下生物柴油的得率可达95%以上;该试验所得生物柴油的主要质量指标达到了美国ASTMPS121-99生物柴油的质量标准。[结论]该研究确定了利用棉籽油制备生物柴油的最佳工艺。     

利用气相色谱分析生物柴油中脂肪酸甲酯含量研究

[目的]寻找一种简便、精确的定量分析生物柴油中脂肪酸甲酯的方法。[方法]以棕榈酸甲酯、油酸甲酯、硬脂酸甲酯和芥酸甲酯为标准品,水杨酸甲酯为内标,采用分流进样的方式,利用国产小口径SE-54毛细管柱、GC122气相色谱仪对菜籽油酯交换生成的生物柴油中的脂肪酸甲酯进行定量分析。[结果]气相色谱法分析生物柴油中各种脂肪酸甲酯的分离效果良好,保留时间适宜。在试验条件下各标准品的线性相关系数均在0.990 0以上,相对标准偏差均小于2%,加标回收率在97%~101%之间。[结论]气相色谱法分析生物柴油中脂肪酸甲酯含量的准确度和精密度均较高,重复性好,为生物柴油的研究与开发提供了一种快速有效的测试方法。     

固体超强酸催化餐饮废油酯制备生物柴油

[目的]探索低成本生物柴油的制备方法。[方法]以固体超强酸催化剂SO4^2-／Fe2O3为催化剂,餐饮废油酯和甲醇为原料,通过酯交换反应合成生物柴油。考察醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度和反应时间等因素对酯化率的影响,并采用气相色谱法分析不同反应时间餐饮废油酯的酯化率。[结果]在一定范围内,提高醇油摩尔比、反应温度、反应时间和催化剂用量均可提高酯化率。餐饮废油酯酯交换反应制备生物柴油的最佳条件为醇油摩尔比9：1,催化剂用量为原料油质量的3％,反应时间90min,反应温度65℃,此条件下,生物柴油的酯化率可达92．8％。[结论]该研究确定了餐饮废油酯制备生物柴油的适宜条件。     

苦杏仁油制备生物柴油的工艺条件研究

【目的】研究用苦杏仁油制取生物柴油的方法和工艺。【方法】采用正交试验,对酯交换法制取苦杏仁生物柴油的工艺条件进行研究,并通过气相色谱法分析生物柴油中脂肪酸甲酯的组成和含量,同时对生物柴油的性能参数进行检测。【结果】以KOH为催化剂制取苦杏仁生物柴油的最适宜工艺条件为:醇油比(物质的量之比)为7∶1,催化剂用量为1.2%(质量分数),反应温度60℃,反应时间60 min,搅拌速度600 r/min;生物柴油脂肪酸甲酯主要有棕榈酸甲酯、棕榈油酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯和亚油酸甲酯;所制备的生物柴油主要性能指标达到了国家车用0#柴油的标准。【结论】苦杏仁油是优良的生物柴油原材料。     

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。     

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。     

废大豆油制备生物柴油工艺路线及研究

[目的]为降低生产成本,寻找新的生物柴油生产工艺。[方法]以废大豆油为原料,先用脂肪酶水解大豆油,使其酸值达到(160±5)mgKOH/g油;然后以大豆油脂肪酸为原料,硫酸为催化剂,采用两步酯化法制备生物柴油。研究两步酯化法过程中浓硫酸用量、甲醇用量及流速对酯化率的影响。[结果]试验得出,第1步酯化甲醇的质量分数为80%,浓硫酸的质量百分数为0.7%,反应温度为(338±2)K;第2步循环酯化通入甲醇的流速为1.1 ml/min,反应温度为(375±5)K,大豆油脂肪酸甲酯化的转化率达到最高,为99.52%。[结论]研究可为制备生物柴油使用新的原料和途径提供科学的理论依据。     

酶法催化蓖麻油生产生物柴油的研究

[目的]优化酶法催化蓖麻油生产生物柴油的条件。[方法]从种植蓖麻试验地土壤中分离出1株脂肪酶产生菌(Pseudomonassp.)H-4,以其发酵液制备的固定化酶为催化剂,催化蓖麻油与甲醇转酯化生产生物柴油,研究该酶的转酯能力。[结果]薄层检测和气相色谱检测表明,该脂肪酶具有催化蓖麻油与甲醇发生酯交换反应制备蓖麻油酸甲酯的功能。随着反应时间的延长,酯交换率不断升高。甲醇分3次加入,酯交换率最高(78%)。反应温度40℃,酯交换率最高(81%)。酶添加量0.6 g,酯交换率最高(85%)。[结论]在醇油摩尔比3∶1,甲醇分3次加入,固定化酶添加量0.6 g,反应温度40℃,150 r/min条件下反应10 h,油脂的酯交换率达85%。     

复合脂肪酶催化黄连木油制备生物柴油

[目的]为生物柴油的制备提供依据。[方法]以黄连木籽油为原料,复合酶为催化剂,通过黄连木籽油与乙酸乙酯的酯交换反应制备生物柴油。研究了不同因素（复合酶比例,油酯摩尔比,有机溶剂,反应温度,反应时间,有机碱加入量）对生物柴油得率的影响。[结果]生物柴油得率在复合酶比例和反应时间达到最佳条件（1∶5、15 h）前快速增加,而后趋于稳定。在油酯摩尔比、有机溶剂、反应温度、有机碱加入量达到最佳条件（1∶7、叔丁醇5 ml、45℃、油重的10%）前,生物柴油得率快速增加,而后剧烈下降。[结论]以黄连木籽油为原料,在最佳反应条件下,生物柴油的得率为54%。     

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。     

茶油精加工工艺研究

[目的]为茶油的精加工提供指导。[方法]以机榨毛油为材料,采用单因素及正交试验确定茶油的最佳脱胶、脱酸及脱色条件。[结果]常规水化脱胶可满足茶油的脱胶要求,且对茶油的酸价影响较小,茶油得率较高;水化脱胶的最佳工艺条件为：水和油同时升温至70℃,脱胶时间10min,加水量7％;8．78％的NaOH溶液对茶油的脱酸效果最好;最佳脱色条件为：活性炭用量为油重的7％,脱色时间30min,脱色温度140℃;同时,试验过程中采用氮气为保护气可防止油脂过氧化值升高。[结论]该研究确定了茶油的最佳脱胶、脱酸及脱色条件。     

玉米胚芽油制备共轭亚油酸的微波工艺研究

[目的]采用微波法,研究利用玉米胚芽油制备共轭亚油酸(CLA)的最佳工艺。[方法]选择微波作用功率、微波作用方式、催化剂用量、溶剂用量进行单因素试验,然后在单因素试验的基础上选取催化剂用量、溶剂用量和微波作用时间进行正交试验,以确定由玉米胚芽油制备CLA的最佳工艺。并对天然玉米胚芽油和微波异构化产物进行紫外吸收光谱和红外吸收光谱分析。[结果]最佳制备工艺条件为催化剂用量为油重的0.6倍、溶剂用量为油重的3倍、微波作用10 min;在最佳条件下进行试验,CLA含量为56.3%,转化率为99.47%。结构特征分析结果表明,微波能促进亚油酸的非共轭双键发生异构化,转变为共轭双键亚油酸。[结论]该研究为人工合成CLA提供了新的途径。     

苦杏仁油转化生物柴油及其理化性质分析

[目的]研究苦杏仁油转化生物柴油的性质,分析其优势,为扩展生物柴油产业的油料树种资源提供依据。[方法]采用酯交换法将苦杏仁油转化为生物柴油,运用气象色谱法测定转化率,将转化的生物柴油的性质与其他植物油转化的生物柴油相比较。[结果]苦杏仁油转化的生物柴油主要指标物达到我国0#车用柴油的质量标准,具有点火性能好、安全性能高、腐蚀性小、稳定性强等优点。[结论]作为生物柴油的原料,苦杏仁油具有优质的品质。