碱催化酯交换法制备生物柴油——介绍一个大学绿色有机化学实验
碱催化酯交换法制备生物柴油工艺参数研究
ｌ 实验 材料
（ １ ） 样品制备 。收集餐 厨垃圾 中 的油 脂并将其 过滤 ． 目的 是 将其 中杂质 去除 ： 温度加 热至 １ ０ ５ ℃． 液态油 脂 中没有气泡 生 成 时停止 在 ５ ５ ０ ｎ ｍ下 采用 分光 光度 计仪 器测 定油 脂在
生 物 柴 油 是 指 动 植 物 油 脂 通 过 酯 交 换 反 应 生 成 的 脂 肪 酸 甲 酯 等 低 碳 酯 类 物 质 生 物 柴 油 是 一 种 优 质 的 可 再 生 替 代
能源 ． 与石 化 柴油相 比 ． 它 可 以使二 氧化 硫等 硫化 物 的排 放 量减 少约 ３ ０ ％． 使 一氧 化碳 等温 室气体 的排 放量 减少 ６ ０ ％
脱 酸 率 的计 算 公 式 如 下 ： 脱酸 率＝ １ ０ ０ （ Ａ Ｖ 一 Ａ Ｖ ） ／ Ａ Ｖ。
式 中： Ａ Ｖ 。 一 脱酸 前的废 弃油 脂酸 价／ ｍ ｇ Ｋ ＯＨ ／ ｇ ； Ａ Ｖ： 一 脱 酸
后 的废 弃油脂 酸价／ ｍｇ ＫＯ Ｈ ／ ｇ
准 确称 量 ０ ． ５ ０ ０ ９ ｇ油 脂 于 三 角 瓶 中 ，加 入 １ ０ ． ０ ｍＬ正 己 烷溶解 ． 定容 至 ２ ５ ｍＬ ． 于 ５ ５ ０ ｎ ｍ 条 件 下 分 光 光 度 计 中 测 定
置 于三 角瓶 中 ． 加入 ５ ０ ｍＬ乙醚一 乙醇 的混合 溶剂 ． 使 油脂 试 样 彻 底溶 解 ， 以 酚酞 作 为指 示 剂 。 用 Ｋ Ｏ Ｈ（ ０ ． １ ｍｏ ｌ ／ Ｌ ） 标 准 溶
液 滴定到 淡红色颜 色 出现 ． ３ ０ ｓ 后 溶 液 不 褪 色
酸 值计 算 公 式如 下： 酸 值： ＿ ｖ 氅 Ｗ
酯交换法制备生物柴油催化剂效用研究
酯交换法制备生物柴油催化剂效用研究摘要:生物柴油是一种具有环境友好型的可代替矿质燃料燃烧的新型绿色燃料。
本文概述了生物柴油的制备方法特别是酯交换法中各种催化剂的特点与性能,以及各催化剂的催化效应。
目前酯交换法制备生物柴油反应的催化剂有三大类:碱性催化剂、酸性催化剂和酶催化剂。
碱性催化剂的主要特点是反应条件要求较低,反应较温和,生物柴油产率较高。
酸性催化剂的主要特点是反应活性较高,对原油的酸值等参数要求不高,预处理部分脱胶等步骤可以简化或去除。
酶催化剂反应较温和,对反应设备要求较低,不会产生皂化等副反应。
目前最成熟、应用最广泛的是均相碱催化法制备生物柴油。
关键词:生物柴油酯交换法催化剂制备效率引言随着全球酸雨、温室效应等环境问题和全球石油能源危机的不断涌现,寻找可替代矿质燃料的可再生绿色能源受到了全社会广泛的关注。
然而生物柴油作为一种环境友好型的可替代传统矿质燃料燃烧的新型绿色燃料,无疑是缓解环境问题和能源危机最好的选择之一。
未加工过的或使用过的植物油以及动物脂肪中的甘油三酸酯使油料粘度过高,通过物理或化学反应可使油料粘度降低,改善油料的流动性和汽化性能,生产出粘度与矿物柴油接近的生物柴油,且生物柴油以其环境友好性在一定程度上可替代矿质燃料燃烧,因此生物柴油制备技术已经受到了广泛的关注。
目前生物柴油的制备方法包括物理法和化学法。
物理法分为直接使用法、混合法、微乳化法。
此法虽可降低动植物油脂粘度,但存在积碳和润滑油污染等问题。
化学法分为高温裂解法和酯交换法。
高温裂解法其主要产品是生物汽油,且反应温度高并难以控制。
相比之下,酯交换法是一种更好的化学方法,它是利用甲醇或乙醇等短链醇与动植物脂肪中的甘油三酸酯发生酯交换反应,将甘油三酸酯断裂为长链脂肪酸甲/乙酯,从而缩短碳链长度,降低油料的粘度,生产出粘度与矿物柴油接近的生物柴油[1]。
酯交换法制备生物柴油技术虽然相对比较成熟,但是国内外仍有很多研究者对其技术和操作方式进行研究完善,使废油转化率更高、能耗更低,寻求经济高效的制备技术。
固体碱的制备及催化米糠油酯交换合成生物柴油的开题报告
固体碱的制备及催化米糠油酯交换合成生物柴油的开题报告开题报告题目：固体碱的制备及催化米糠油酯交换合成生物柴油一、选题背景生物柴油是一种来源于可再生生物质的燃料，具有环保、安全、可持续等优点，是全球绿色能源的重要组成部分。
米糠油是一种具有较高含量的不饱和脂肪酸和自由脂肪酸的废弃物，是制备生物柴油的优质原料。
而生物柴油的制备过程中，弱碱性催化剂可有效提高反应速率和产率，因此固体碱催化米糠油酯交换合成生物柴油具有研究价值和实际应用价值。
二、研究目的和意义本研究旨在制备高活性和高稳定性的固体碱催化剂，并探究其在米糠油酯交换合成生物柴油中的催化作用。
通过优化反应条件，提高反应速率和产率，降低成本和能耗，实现环保和可持续发展的目标。
三、研究内容和方法（一）固体碱的制备1. 碱负载纳米材料的制备2. 碱负载多孔材料的制备3. 碱负载非晶材料的制备4. 碱负载介孔材料的制备（二）催化米糠油酯交换合成生物柴油1. 优化反应条件，如催化剂用量、反应温度、反应时间等2. 选择合适的溶剂和反应条件，如添加剂和离子液体等3. 采用催化剂再生和循环利用的方法，提高催化剂的使用寿命（三）研究方法1. XRD、TEM、SEM、FTIR等技术用于催化剂结构和形貌的表征2. GC、HPLC等技术用于生物柴油的分析和评价3. 催化剂的再生和循环利用性能的评估四、研究进展和计划目前已经完成了催化米糠油酯交换反应的初步实验，初步评估了固体碱催化剂的催化性能。
接下来将继续优化反应条件，探究碱负载材料和反应介质的影响，考察催化剂的再生和循环利用性能等。
预计在半年内完成实验和结果分析，撰写论文并进行报告。
固体碱催化剂催化制备生物柴油的研究
固体碱催化剂催化制备生物柴油的研究
固体碱催化剂催化制备生物柴油的研究是一种研究方法，旨在利用固体碱催化剂催化转化油脂为生物柴油的过程。
传统的生物柴油生产通常使用液相酸催化剂，但酸催化剂存在一些问题，如产生酸废液、催化剂回收困难等。
因此，研究人员开始关注固体碱催化剂在生物柴油生产中的应用。
固体碱催化剂具有许多优点，如催化活性高、稳定性好、催化剂回收方便等。
常用的固体碱催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、碱金属盐等。
这些催化剂可以被用于催化油脂和醇之间的转酯反应，生成甲酯。
固体碱催化剂催化制备生物柴油的研究包括催化剂的合成与表征、催化反应的优化与工艺条件的确定等内容。
研究人员通过调节催化剂的结构和性质，优化反应条件，来提高甲酯产率和选择性。
此外，固体碱催化剂催化制备生物柴油还需要考虑反应机理、催化剂的稳定性和寿命等问题。
研究人员通过对反应机理的探究和改进催化剂的结构和性质，来解决这些问题。
通过固体碱催化剂催化制备生物柴油的研究，可以实现高效、环保的生物柴油生产过程，为可持续发展提供了一种可行的能源替代方案。
碱催化法制备生物柴油工艺研究
碱催化法制备生物柴油工艺研究宋吉彬3 银建中 张礼鸣 肖 敏(大连理工大学化工学院) 摘 要 在250m l间歇式高压反应器中,以大豆油为原料,研究K OH催化甲醇酯交换反应制备生物柴油的工艺条件。
主要考察了醇油摩尔比、反应温度、反应时间、。
结果表明,当K OH用量为1%(wt),醇油摩尔比为5∶1,反应温度为65℃时,反应时间为15m in,脂肪酸甲酯的转化率可以达到92%。
关键词 生物柴油 碱催化 酯交换反应 大豆油 能源0 前言 生物柴油来源于动植物油脂等可再生资源。
作为矿物柴油的替代燃料,生物柴油具有空气污染物排放少、润滑性好、生物降解完全等优点[1]。
据最新发表的“欧洲生物柴油市场”报告,为实现“京都议定书”所规定的目标(在2008-2012年,欧洲将减少8%二氧化碳排放量),欧盟将出台相应政策,使之有助于生物柴油产量的大幅增加。
目前,欧盟推广生物柴油的目标是2005年达到350万吨, 2010年达到830万吨,努力实现生物燃料替代矿物燃料比为2005年达2%,2010年达5157%,2020年达20%[2]。
目前,生物柴油制备方法主要有物理法和化学法两类。
物理法包括:直接混合法、微乳化法;化学法包括:高温热裂解法、酯交换法。
直接混合法是将脱胶动植物油与石化柴油按一定比例混合,以降低燃料粘度,可作为农机的替代燃料。
微乳化法是将动植物油混合成微乳液,以降低其粘度。
物理法虽简单易行,能降低动植物油的粘度,但其十六烷值不高,燃烧中产生的积炭和润滑油污染问题难以解决。
高温热裂解法过程简单,没有污染物产生。
缺点是过程在高温下进行、需催化剂、设备昂贵、反应难控制,且主要产品是生物汽油,柴油产量不高[3]。
工业生产生物柴油的主要方法是酯交换法,即甘油三酯和短链醇发生醇解反应的过程。
近年来,有报道使用固体催化剂[4～9]催化反应以及超临界甲醇法[10]等制备生物柴油。
本文采用碱催化法,利用大豆油与甲醇酯交换制备生物柴油,该方法具有反应条件温和、时间短、转化率高等特点。
酯交换制备生物柴油的机理及应用研究
酯交换制备生物柴油的机理及应用研究I. 引言- 生物柴油的背景及意义- 酯交换反应在制备生物柴油中的应用II. 酯交换反应的基本原理- 酯交换反应的定义和分类- 酯交换反应的基本反应机理- 酯交换反应的影响因素III. 酯交换反应制备生物柴油的研究进展- 常用的酯交换反应催化剂介绍- 酯交换反应制备生物柴油的反应条件优化- 酯交换反应制备生物柴油的研究进展及成果IV. 生物柴油的物理化学性能及应用- 生物柴油的物理化学性质- 生物柴油的燃烧特性、发动机性能及难挥发物的影响- 生物柴油在航空、铁路、船舶、柴油机等领域的应用V. 生物柴油制备及应用前景展望- 生物柴油的优点和局限性- 生物柴油发展的趋势和发展方向- 生物柴油在未来的应用前景展望VI. 结语- 酯交换反应在生物柴油制备中的重要性- 生物柴油在可持续能源发展中的地位- 生物柴油制备及应用的重要性一、引言随着环保意识的不断提高以及对传统化石能源的限制，生物能源逐渐成为可持续能源的主要代表之一。
生物柴油作为生物能源的重要代表之一，因其绿色、清洁、环保等特点备受关注。
酯交换反应作为生产生物柴油的一种有效方法，其原理和机理深受研究者的重视。
本论文主要探讨酯交换制备生物柴油的机理及应用研究，并对其产生的影响做出深入分析。
二、酯交换反应的基本原理酯交换反应的定义是指一种将酯类化合物的羰基基团与另一个酯类化合物酯基结合生成新的酯类化合物的化学反应。
这种反应具有广泛的应用，可以用于制备多种化合物，其中生物柴油就是其中之一。
酯交换反应按照样式可分为几类：全酯交换反应；半酯交换反应；酯化反应；加成反应等等。
酯交换反应的反应机理是指在碱催化下，对于两种不同的酯类化合物A和B，A酯基中与羰基相连的氧原子上有一个负电荷，这个负电荷和B酯基中的羰基相连的氧原子上的未成对电子形成缩短的O…O键，从而实现化合物A和B之间酯交换反应的发生。
酯交换反应的影响因素主要有反应物中酯基的种类、碱催化剂的类型、反应温度、反应物的比例以及反应时间等。
碱催化猪油制备生物柴油的研究
碱催化猪油制备生物柴油的研究吴闯【摘要】以猪油为原料,选用KOH为碱性催化剂制备生物柴油.经单因素实验及正交实验研究了油醇比、反应温度、反应时间和催化剂用量对生物柴油产率的影响.结果表明:在实验条件下各因素对生物柴油产率影响的大小依次为:油醇体积比＞催化剂用量＞反应温度＞反应时间.最佳反应条件为:油醇体积比4:1,反应温度60℃,KOH用量为1.1％(油重),反应时间为45 min,产率为91.94％,脂肪酸甲酯含量为96.3％,精制后总甘油含量0.23％.%KOH was seleceted as base catalyst to produce biodiesel from lard. The single factor experiment and the othogonal experiment combination design are adopted to study the effects of volume ratio of lard to methanol, reaction temperature, reaction time and catalyst dosage on biodiesel yield. The results indicated that the order of factors that influence biodiesel yield under the experiment conditions is as follows: volume ratio of lard to methanol > catalyst dosage > reaction temperature > reaction time. The optimal reaction parameter as follows: volume ratio of lard to methanol 4:1, reaction temperature 60℃ , KOH 1.1%, reaction time 45min, biodiesel yield 96. 3% , total glycerol 0. 23%【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2012(012)032【总页数】5页(P8695-8698,8711)【关键词】生物柴油;猪油;KOH;碱催化【作者】吴闯【作者单位】辽宁石油化工大学环境与生物工程学院,抚顺113001【正文语种】中文【中图分类】TK6生物柴油作为一种清洁燃料日益受到关注。
酯交换法制备生物柴油的研究
第50卷第1期2021年1月应用化工Applied Chemical IndustryVoe.50No.1Jan.2021酯交换法制备生物柴油的研究荣俊锋，程茜，朱永全，张晔，李伏虎，王金明，刘铭(安徽理工大学化学工程学院，安徽淮南232001)摘要:通过酯交换反应制备生物柴油。
研究了甲醇用量、大豆油用量、催化剂用量、反应时间对生物柴油性能的影响。
结果表明，60C水浴条件下,催化剂用量在0.8-0.88y之间，浊度出现最低值;催化剂用量在0.90-0.94g 之间，酸值较低;催化剂用量在0-8y处，碘值出现最高值;催化剂用量对生物柴油的黏度性能影响不大。
在60C 水浴条件下，随着反应时间的增加,生物柴油的浊度逐渐降低;黏度呈现微小先降低后增加的趋势;酸值呈现增长趋势;碘值呈现降低趋势;水分含量为先增加后减少的趋势&最后又对四个生物柴油样品进行了红外分析。
以期为生物柴油的制备及性能测定提供一定的借鉴。
关键词:生物柴油;性能;酸值;碘值;浊度中图分类号:TQ517文献标识码:A文章编号：1671-3206(2021)01-0113-04Preparation of biodiesd by transesteriUcationRONG Jun-feng，CHENG Xi，ZHU Yong-quan，ZHANG Ye，LI Fu-fu，WANG Jin-fing，LIU Ming(School of Chemical Engineering，Anhui University of Science and Technod/，Huainan232001，China)Abstract:BiodAsel was prepared by transeste/fication/action.Tha effects of methanol dosaga，soybexn oil dosaga，catalyst dosaga and reaction tima on tha pe/ormanco of biodiesel were studied.Tha result-showed that tha tu/id/y valuv was tha lowest undvr tha condition of60C water bath，when tha catalyst dosaga was b/won0.8〜0-8g.Tha amount of catalyst was b/won0-0〜0.94g，and tha acid valuv was low.When tha catalyst dosaga was0.88g，tha Adina valuv was tha highest.Tha amount of catalyst has littla effect on tha yiscosity of biodiesel.Undvr tha condition of60C watar bath，tha tu/id/y of biodiesel g/dudly decrexsed with tha incmca of reaction tima.Tha yiscos/y decrexsed first and then in-crexsed slightly.Tha acid vylua showed an incmxsing tmnd.Tha iodina vylua showed a dec/xsing tmnd. Tha moisture content is tha tmnd of first increxsing and then decrexsing.Findlc，four biodiesel samplas were andyzed by infrared spectmscopy.In ordvr to pmvida soma reference for tha preparation and per-formanco determination of biodiesel.Key—ois:biodiesel;performanco;acid vylua;Adina vylua;tu/id/y以可再生的植物油或动物油为原料油，通过酯交换工艺可制成生物柴油)1t*&生物柴油是可再生能源，发展潜力大［3-5］&目前生物柴油制备方法主要有:直接混合法、微乳液法、高温裂解法和酯交换法&其中酯交换法因其反应所需仪器简单易得，原料来源广泛，方法更为有效［6-11］，是一种更有效、简单且可行性更高的方法，本文选用酯交换反应进行生物柴油的制备［4，12-14］&1实验部分1.1材料与仪器大豆油，由淮南市吉福粮油有限公司提供；甲醇、氢氧化钾、乙醇(95%)、乙Z、酚駄、乙酸、碘化钾、硫代硫酸钠、环己烷、可溶性淀粉、氯化碘、硫酸银、硫酸汞、浓硫酸、重锯酸钾、硫酸亚铁W、七水合硫酸亚铁、邻菲罗咻、活性炭、氢氧化钠、氯化钠、盐酸、邻苯二甲酸氢钾均为分析纯&HI88703高精度台式浊度测定仪；DF-II数显集热式磁力搅拌器;PTF还电子天平&收稿日期：2019T1T6修改稿日期：2020T3T5基金项目：安徽省科技攻关项目(1301042130)；2019年省级大学生创新创业训练计划(S201910361173);安徽理工大学青年基金资助项目(12661)作者简介:荣俊锋(1987-)，男，河南周口人，安徽理工大学实验师，工学硕士，主要从事环境化工、废水净化的研究&电话：136****0310，E-mdO136********@114应用化工第50卷1.2实验原理在碱催化剂的作用下，油脂与甲醇可以发生酯交换反应,生成产物脂肪酸酯和甘油。
生物柴油实验方案
食用油酯交换法制生物柴油班级：12级化工（2）班前言：生物柴油是一种发展迅速的可再生能源,它可以作为传统石化柴油的良好替代品。
动植物油、废弃食用油和植物油精炼皂脚都可以作为原料来制备生物柴油。
酯交换法是最常用的生物柴油制备方法,目前根据选用催化剂的不同酯交换法又可以分为均相催化法、非均相催化法、脂肪酶法以及超临界法。
均相催化法已经研究的比较成熟,广泛应用于工业化生产。
非均相催化法、脂肪酶法可以较好地解决催化剂与产品的分离问题,是目前的研究热点。
超临界法对原料要求较低,后处理过程简单,有较大的发展潜力。
实验原理：试验采用强碱为催化剂制备生物柴油，餐饮废油的杂质、酸值较高且不稳定，直接进行反应会产生皂化反应导致试验失败。
所以需先进行预酯化反应，减少原料的脂肪酸含量再进行酯交换反应。
酯交换反应：在预酯化后的反应物中加入甲醇钠进行酯交换，反应原理如下：其中生物油脂可以是天然的植物油、动物脂肪、以及食品工业的废油等，用于醇交换的醇除了甲醇还可以使用乙醇、丙醇、丁醇和戊醇等。
其中最为常见的是甲醇，这是由于甲醇的价格低，同时碳链短、极性强，能够很快地与脂肪酸甘油酯发生反应，且碱性催化剂易溶于甲醇。
催化剂一般为酸、碱或酶，其中碱性催化剂包括NaOH、KOH、各种碳酸盐以及钠和钾的醇盐，酸性催化剂常用的是硫酸、磷酸或盐酸。
实验器材：试验仪器：Gc一9A气相色谱仪、HNlol一2A型电热恒温鼓风干燥箱、78Hw—l型恒温磁力搅拌器、MPl2001型电子天平、HH一2型电子、恒温水浴锅、sHz—D循环水式真空泵等。
药品：硫酸（98%），无水乙醇，氢氧化钠，餐饮废油实验步骤：1.水化脱胶：将餐饮废油加热至60～70℃，过滤，除去固体杂质，加入原理质量1%的水，在70℃的温度下加热30min，再离心分离，除去磷脂和水。
2.预酯化：预酯化的目的是除去餐饮废油中的游离脂肪酸，降低原料油的酸值，以免进行酯交换时因油的酸价过高而导致严重的皂化现象。
碱催化食用油制备生物柴油的实验
1.2 生物柴油的优点 生物柴油是一种无污染并且可再生资源，可以作为柴油的优质替代燃料，生物柴油与常
规柴油的相比情况见表 1.2，从此表中，可以得出其具有许多非常显著的优点：具有无毒、可 生物降解、可再生性能、优良的环保特性、较好的安全性能、良好的燃烧性能、十六烷值高、
和国外相比，我国的生物柴油研究还处于起步阶段，但发展迅猛。目前在我国已研制成 功利用菜籽油、大豆油、米糠下脚料和野生植物小桐籽油等为原料生产生物柴油的工艺。许 多企业像海南正和、四川古杉、福建卓越新能源发展公司等都拥有了自主知识产权的技术， 已经实现生物柴油的工业化，为我国的生物柴油的快速发展奠定了良好的基础。面对这样的 情况，尽快建立生物柴油相关的质量、生产流程生产方面的国家标准，保证优质产品进人市 场工艺设计以及安全随着生物柴油的竞争力不断提高，政府的扶持和全世界汽车车型柴油化 的趋势加快，生物柴油的应用前景将更加广阔[13]。
酸碱法制备生物柴油的制备实验报告
生物柴油的制备方法----试验一、实验目的1、了解绿色能源的概念。
2、掌握生物柴油的制备方法。
二、实验原理生物柴油（biodiesel)作为可再生生物质新能源，已经在世界范围内引起了广泛的关注，生物柴油是一种是有替代品。
众所周知，普通柴油是从石油中提炼的，而“生物柴油”则可从动物、植物的脂肪中提取。
本实验采用化学方法制备生物柴油，与物理方法不改变油脂组成和性质不同，化学法生物柴油制备技术就是讲动植物油脂进行化学转化，改变其分子结构，是主要组成为脂肪酸甘油酯的油脂转化成为相对分子质量仅为其三分之一的脂肪酸低碳烷基酯，使其从根本上改变流动性和黏度，适合用作柴油内燃机的燃料。
酯化和酯交换是生物柴油的主要生产方法，即用含或不含游离脂肪酸的动植物油脂和甲醇等低碳一元醇进行酯化或转酯化反应，生成相应的脂肪酸低碳烷基酯，再经分离甘油、水洗、干燥等适当后处理即得生物柴油。
通过化学转化得到的脂肪酸低碳烷基酯具有与石化柴油几乎相同的流动性和黏度范围，同时具有与石化柴油的完全混溶性。
是一种良好的柴油内燃机动力燃料。
化学法生产的生物柴油完全改变了物理法生物柴油的物性状况，成为完全均匀的液态产品，黏度大幅降低，能与石化柴油以任意比例混溶形成单一均相体系，因此使用就方便多了。
过多的酸和甘油存在，会影响最终生物柴油的质量。
所以，在制备生物柴油的时候，一定要先滴定菜油中脂肪酸的含量，并且要把产品中的甘油尽量分离开。
通常酸的质量分数不超过15%，如果菜油中脂肪酸的含量小于0.5%就可以直接进行碱催化的酯交换反应；如果大于0.5%，就需要先进行酸的酯化反应(图 1）。
我们可以简单地以油酸作为标准估算出酸的质量分数。
通常在合格的生物柴油产品中，所含；各种形式甘油（游离和非游离)的质量分数要小于0.25%，游离的甘油质量分数要小于0.02%。
图 1 废菜油制备生物柴油流程三、仪器和试剂1、仪器 磁力加热搅拌器，锥形瓶，量筒，烧杯，圆底烧瓶，回流冷凝管，分液漏斗，碱式滴定管，酸式滴定管废菜油 过滤 清菜油 脂肪酸含量小于0.5% 酯交换 脂肪酸含量 大于0.5% 酸转化成酯 生物柴油2、试剂 废菜油，氢氧化钠（AR ），甲醇（AR ），异丙醇（AR ），高碘酸（AR)，淀粉，硫代硫酸钠（AR ）。
柴油
碱催化制备生物柴油实验报告实验一 原料油酸值和皂化值的测定一、实验目的1. 掌握实验室测定原料油酸值和皂化值的方法。
2. 了解酸值、皂化值、密度的测定的应用和意义。
二、实验内容（1）、乙醚酒精混合液的配制 ； （2）、0.5 mol/L 氢氧化钾乙醇溶液的配制和滴定； （3）、饱和食盐水的配制； （4）、酸值的测定； （5）、密度的测定； （6）、皂化值的测定。
Ⅰ、原料油酸值（一）．基本原理1.原料油中游离脂肪酸用氢氧化钾标准溶液滴定。
2.每克原料油消耗的氢氧化钾的毫克数称原料油的酸值。
3.皂化值是指1g 物料中游离酸所消耗的KOH 的质量数。
（二）．实验试剂酚酞指示剂 、0.04758 mol/L 氢氧化钾标准液、0.4925mol/L 盐酸溶液（用固体碳酸钠标定）、无水乙醇、 乙醚、饱和氯化钠溶液、大豆油 （三）．仪器与设备 500ml 容量瓶、25ml 移液管、酸（碱）式滴定管、铁架台、锥形瓶、量筒（50ml ）、电子天平 、称量瓶等。
（四）.操作步骤1、0.5mol/L 25KOH C H OH 溶液的配制称取28gNaOH,以乙醇为溶剂，溶解、冷却、转移、定容至500ml 容量瓶中。
用标准盐酸溶液滴定后，密封保存待用。
2、饱和食盐水的配制 3、乙醚酒精混合液的配制 4、酸值的测定取两份5～10g 原料油，分别加入两只锥形瓶中，加50ml 乙醚酒精混合液摇匀，然后冷却至室温，加入3～4滴酚酞试剂和30ml 饱和食盐水，以便观察终点，用KOH 溶液滴定至溶液呈粉红色，且3分钟内不退色。
(五)．数据记录及结果计算 实验数据的记录见表1表1 实验数据锥形瓶原料油的质量（g）滴定前读数滴定后读数耗碱量（ml）锥形瓶Ⅰ 4.7358 3.6 4.6 1.1锥形瓶Ⅱ 4.6412 2.0 3.0 1.0酸值Ⅰ=V·C·56.11／m =0.6201KOH／(mg·g-1)酸值Ⅱ=V·C·56.11／m =0.5752KOH／(mg·g-1)故原料油酸值AV=(0.6205+0.5966)/2=0.5977 KOH／(mg·g-1)Ⅱ、原料油皂化值的测定（一）.实验试剂氢氧化钾-乙醇溶液酚酞指示剂、0.5mol/L的氯化氢溶液（现用碳酸钠标定）（二）．仪器与设备500ml容量瓶、25ml移液管、酸（碱）式滴定管、球形冷凝管、三口烧瓶、水浴锅、铁架台、锥形瓶、量筒（50ml）、电子天平等。
固体碱催化制备生物柴油的研究
ＬｕＸａ ｇ ｕ ， ｉ Ｃ ｎ ｎ ， ｎ ｎ Ｈ ｎ ｎ ｎ ｉ ｉ ｈ ａ Ｌｕ ａｍｉｇ ＷｕＡ ｊ ， ｏ ｇＡ ａ ｎ ｕ
（ ｏｅｅｏ ｃ ｎｅＨｕａ ｇｉ ｌ ｒｌ ｎｖｒｔ－ｈ ｎ ｓａ４ ０ ２ ， ｈ ａ Ｃ ｌｇ ｉ ｃ， ｎｎＡ ｒ ｕｔ ａ ｉ ｓｙ Ｃ ａｇｈ １１８ Ｃ ｉ ） ｌ ｆＳ ｅ ｃ ｕ Ｕ ｅｉ ｎ
２０ 年 １ ０６ ２月
刘祥华等 ： 固体碱催化制备生物柴油的研 究
关键词： 固体碱； 菜籽油； 生物柴油； 酯交换反应
中图分类号 ：Ｋ Ｔ６ 文献标 识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ９— ７ ５ ２ ０ ） ２— ０ ０— ４ １０ ４ ２ （ ０６ １ ０４ ０
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生物柴油是利用动植物油脂等可再生资源通过 酯交换技术制备的可以替代石化柴油的新型清洁安
本 文 主 要 是 以菜 籽 油 为 原 料， 究 了 研 Ｋ Ｃ ，Ａ ， ：Ｏ ／ Ｉ 催化生产生物柴油的工艺路线。根据 ０ 酯交换的原理 ， 实验中主要考察了反应温度 、 醇油物 质的量比、 催化剂用量和反应时间等对生物柴油产
１ ５： １ ａ ｄ ｒ ａ ｔ ｎ ｔ ． ｈ ｉｌ ｆｂ ｏ ｉｓ ｌＷ ８ ６ ％ ｕ ｄ ｒｔ ｅ ｏ ｔ ｌ ｒ ｎ ｅ ｔｒｆ ａ ｉｎ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｎ ｃｉ ｉ ３ ｈ Ｔ ｅ ｙ ｅｄ ｏ ｉｄ ｅ ｅ ａ ９ ． ２ ｅ ｏ ｍｅ ｓ ｎ ｅ ｐｉ ｈ ｍａ ｔ ｓ ｓ ｉ ｃ ｔ ｏ ｄ ｔ ｎ ． ａ ｅ ｉ ｏ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ ｓ ｌ ａ ｅ ｃ ｔ ｙ ｔ ｒ ｐ ｓ ｅ ｉ ； ｉｄ ｅ ｅ ；ｒｎ ｅ ｔ ｒ ｃ ｔ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｏｉ ｂ ｓ ａａ ｓ ；ａ ｅ ｅ ｏｌ ｂ ｏ ｉｓ ｌ ｔ ｓ ｓｅ ｉ ａｉ ｄ ｌ ｄ ａ ｉ ｆ ｏ
酯交换法制备生物柴油的研究
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摘 要 ：采 用大豆 油在 固体 碱催 化剂作 用 下与 甲醇发 生酯 交换反应 制备 生物 柴 油，研 究 了醇 油
物质 的量 比、催化 剂质 量分数 、反 应 时间、反应 温度 对反 应 产率 的影 响 。 实验 结果表 明 ，醇 油物
质 的量 比为 ６ １ ： 、催 化剂质 量分数 １ 、反 应 时间 １ｈ ％ 、反 应温度 ６０ ｏ ０ Ｃ为最优操 作 因素 。
维普资讯
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２０ ０６年 １ ２月 第 ６期
酯 交换 法 制 备 生物 柴 油 的研 究
林 宏伟 ｈ ，刘正虎 （ ．十堰 职业 技术学 院 １ 十堰 ４ ２ ０ ；２ ４ ０ ０ ．十堰 南洋石 油化学 公司 十堰 ４ ２０ ） ００
进行洗涤、干燥、过滤等得到浅黄色、澄清透明的
产 品即为 生物柴 油 。称取 所 得产 品的质 量 ，计 算生 物 柴油得 率 （ 物柴 油 实 际产 量／ 物 柴 油 理 论 产 生 生 量） ，分析 所得产 品 的属 性 。
２ 实 验 部 分
２ １ 实验仪 器 与原料 ．
电动搅 拌 机 ，数 字 控 温 电 热 套 ，恒 温 水 浴 装
固体碱催化剂CaO催化大豆油酯交换反应制备生物柴油
固体碱催化剂CaO催化大豆油酯交换反应制备生物柴油摘要在这项研究中，我们用固体碱CaO催化剂催化大豆油酯交换反应制备生物柴油，研究了反应机理并分别对醇、油摩尔比，反应温度，催化剂占油的比重以及水的含量进行了单独考查。
实验结果表明：醇、油摩尔比12:1，CaO占大豆油质量的8％，反应时间3h，反应温度65℃，甲醇含水量2.03％会取得最佳效果，生物柴油产率超过95％。
该催化剂使用寿命要比负载型催化剂K2CO3/γ-Al2O3和KF/γ-Al2O3更长。
氧化钙的重复实用性很好,在反应时间为1.5h，即使被重复使用20次，也未对生物柴油的产率有太大的影响。
关键词：生物柴油；氧化钙；固体碱催化剂；酯交换；大豆油1.简介大豆油酯交换制备生物柴油（脂肪酸甲基酯，FAME）催化剂有碱，酸，酶。
碱催化剂包括均相催化剂和非均相催化剂。
目前常用的是均相催化剂包括氢氧化钠，氢氧化钾和它们的醇盐。
均相碱催化酯交换反应要远远快于酸催化。
然而，反应后从有机相把催化剂转移到水相中比较困难。
因此，用此种方法制备生物柴油中，分离催化剂是相当昂贵的。
非均相催化剂有许多优点：它们没有腐蚀性，对环境无害并且没有分离上的问题。
同时，他们更容易从产品液相中分离出来，较高的活性，选择性和更长的寿命。
目前，人们开发出了许多种多相催化剂，进行植物油的酯交换反应制备生物柴油，如碱土金属氧化物，各种碱金属负载于氧化铝或沸石的化合物。
然而，对于大多数的碱性催化剂，其活性成份很容易中毒。
它们表现在和甲醇反应的寿命短。
氧化钙碱强度大于H—= 26.5，许多研究者已经把它作为一种固体强碱催化剂进行了研究。
CaO作为一种固体碱催化剂制备生物柴油具有许多优点，如高活性，反应条件不高，催化剂寿命长，催化剂成本低等等。
雷迪在室温条件下使用纳米氧化钙生产生物柴油。
但是，反应速度缓慢，它需要6-24 小时以期在最佳反应时间达到最高转化率。
他还观察到用豆油CaO8次后失去活性和动物脂肪CaO3次后失去活性。
有机碱催化制备生物柴油模拟体系的研究
有机碱催化制备生物柴油模拟体系的研究近年来，随着环境污染的加剧，燃烧柴油发动机产生的污染成为一个重要的问题，因此科学家们正努力寻找能够替代传统柴油的更清洁的替代品。
生物柴油是一种发动机用油，可以从绿色的生物资源（如植物油）中制备，其有较低的环境影响。
催化剂在这一领域发挥着重要作用，因此研究催化剂是制备生物柴油的重要方法。
有机碱催化剂是一种有效的催化剂，可以促进生物柴油的制备。
由于其具有良好的活性和稳定性，有机碱催化剂在生物柴油制备中被广泛使用。
此外，有机碱催化剂同时具有良好的可控性，可以很好地控制反应温度、pH值，同时由于有机碱催化剂可以分解有机物质，因此在研究中有机碱催化剂非常重要。
有关有机碱催化剂制备生物柴油模拟体系的研究表明：有机碱催化剂可以有效地提高生物柴油的产率，并可以有效改善生物柴油的性质。
首先，有机碱催化剂可以有效促进生物柴油的热解反应，从而提高生物柴油的产率。
其次，有机碱催化剂可以改变生物柴油的分子结构，从而改善生物柴油的性能。
此外，有机碱催化剂可以改善生物柴油模拟体系的制备效率，从而减少反应时间。
为了有效地制备生物柴油模拟体系，应采取有效的措施来避免反应边缘的污染，并确保生物柴油的产率高且性质优良。
同时，应采取相应的措施来提高生物柴油的分子结构，以增加柴油的热力学性能，确保生物柴油的发动机性能。
最后，应在不同的参数下进行优化，以确定最佳反应条件，从而确保生物柴油模拟体系的有效率高。
总之，有机碱催化剂是一种有效的催化剂，在生物柴油制备中起着重要作用。
有机碱催化剂可以提高生物柴油的产率，改善其性质，并减少反应时间。
因此，进一步研究有机碱催化剂制备生物柴油模拟体系的机理及其应用是有必要的，以实现环保及更多的商业价值。
酯交换法制备生物柴油的工艺研究
（青 岛科 技 大 学 化 工 学 院 ，山 东 青 岛 ２６６０４２）
摘 要 ：采 用 大豆 油在 催化 剂 氢氧化 钠 作 用 下与 甲醇发 生 酯 交换反 应制 备 生物 柴 油 ，研
究 了醇 油摩 尔比、催 化 剂质 量 分数 、反应 时 间 、反 应 温度 等 对 反 应 产 率的 影 响 。采 用 气 相
酯交 换法 等 ｊ。同其 它方 法 相 比 ，酯 交 换 法 具 有 ：【艺 简 单 、费 用 较 低 、制 得 的 产 品 性 质稳 定 等 优 点 ，因此 成为 研 究 的 重 点 。酯 交 换 法 主要 有 酸 催 化酯 交 换 、碱 催 化 酯 交换 、酶 法 催化 酯 交 换 、多相 催 化酯 交换 、均 相体 系 催化 酯 交 换 和 超 临界 酯 交 换 。本 工作 ：考察 了 大 豆油 与 甲醇 在 浓硫 酸 、磷 酸 、对 甲苯磺 酸 ］、氢 氧化钠 ［６］、氢 氧化 钾¨７ ｊ、氧 化钙等不 同催 化剂 作 用 下 的酯 交换 反 应 。通过 对 上述催 化剂在酯 交换 反应 中催化效 果 的 比较 ，得 出 氢 氧化 钠催化 效 果较 好 。所 以本 实验 重 点 考 察 了 以氢 氧化钠为催 化剂制 备生物 柴油的工艺 过程 。
Ｔａｂｌｅ １ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃａｔａｌｙｓｔ ｏｎ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｂｉｏｄｉｅｓｅｌ