油脂加氢制备第二代生物柴油的研究进展

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地沟油加氢脱氧制备第二代生物柴油技术

地沟油加氢脱氧制备第二代生物柴油技术李继涛;张晓燕;沈健;孙殿成;刘金龙【摘要】采用分步浸渍法制备了催化剂NiMoW/γ-Al2O3.以地沟油为原料,通过固定床反应器对NiMoW/γ-Al2O3催化剂的性能进行了评价.地沟油经加氢脱氧等反应得到C15~C18的直链柴油烷烃,即第二代生物柴油.考察了不同反应温度、反应压力、液态空速下产物的质量收率、脱氧率和选择性.实验结果表明,适宜的反应条件为:反应温度380 ℃反应压力5.0 MPa液态空速1.0 h-1,在该反应条件下,生物柴油的质量收率为84.63%,脱氧率不低于99.98%【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2017(045)012【总页数】4页(P80-83)【关键词】催化剂;地沟油;加氢脱氧;第二代生物柴油【作者】李继涛;张晓燕;沈健;孙殿成;刘金龙【作者单位】辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺 113001;中石化炼化工程(集团)股份有限公司洛阳技术研发中心,河南洛阳 471003;中石化炼化工程(集团)股份有限公司洛阳技术研发中心,河南洛阳 471003;辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺 113001;中石化炼化工程(集团)股份有限公司洛阳技术研发中心,河南洛阳 471003;中石化炼化工程(集团)股份有限公司洛阳技术研发中心,河南洛阳471003【正文语种】中文【中图分类】TS229第二代生物柴油是指在一定条件下经过加氢脱氧等工艺技术将动植物油脂转化为具有类似石化燃料品质的碳氢燃料。

与石化柴油相比，第二代生物柴油原料来源更丰富，原料中的硫含量更低，燃烧后对环境污染小，油品具有较低的密度和运动黏度，较高的十六烷值[1]，是石化柴油最具潜力的替代燃料之一，目前已逐渐开始工业化推广，如美国UOP公司和巴西Petrobras公司等已研发出成熟的动植物油催化加氢工艺[2]。

目前制约第二代生物柴油工业化发展的主要问题是成本过高，据统计，生物柴油制备成本的80%是原料成本[3]，若以油料农作物等为原料的工艺成本普遍较高，且大量种植油料农作物会与粮食作物抢地，因此采用廉价的原料是第二代生物柴油实用化的关键。

废弃食用油制备生物柴油

实验27 废弃食用油制备生物柴油一、实验目的1．了解酯化-酯交换—水蒸汽蒸馏法制备生物柴油的制备方法。

2．熟悉酯化、常压蒸馏、分液等有机反应的基本操作。

3．了解用KOH/乙醇溶液滴定游离脂肪酸含量和液相色谱测定脂肪酸甲脂含量的分析方法。

二、实验原理废弃食用油的主要成份为甘油三酯，利用废弃食用油制备生物柴油主要是应用酯化和酯交换反应。

其基本反应原理是：废弃食用油的酸和甲醇在酸催化剂下发生酯化反应，生成相应的脂肪酸甲酯，酯化反应后在室温下加入KOH到甲醇溶液。

将废弃食用油的大部分甘油三酯和甲醇在碱催化剂下发生醇解酯交换反应，生成相应的脂肪酸甲酯，基本反应式如下：12OH2 OH2+R1COOCH3R2COOCH3R3COOCH3(A ) (B) (S) (P)上式中：A—甘油三酯；B—甲醇；S—甘油；P—脂肪酸甲酯酸值测定原理：游离脂肪酸系弱酸，其离解平衡常数为1.0×10－5，用 0.1 mol·L－1 氢氧化钾中和时，其滴定pH突跃在8～9.7。

因此，以溶剂溶解油脂后，可以用酚酞为指示剂，用碱的水溶液或酒精溶液滴定油脂中的游离脂肪酸。

三、主要仪器与试剂1．仪器分析天平，电热恒温干燥箱，水浴锅，三口烧瓶，分液漏斗，冷凝管，烧杯，搅拌器。

2．试剂废弃食用油，无水甲醇（分析纯），浓硫酸（分析纯），氢氧化钾（分析纯），十一酸甲酯（分析纯）。

四、实验步骤安全预防：甲醇具有麻醉作用，且毒性很强，易挥发，量取及反应过程注意密封，以防泄漏，误入人口。

1．酯化反应在酯化装置中加入废弃食用油20 mL，热浴升温至60 ℃左右，将甲醇和催化剂硫酸50 mL（取2.5 g浓硫酸先溶解于50 mL甲醇中）通入酯化装置，摇匀。

甲醇与原料在90℃下进行激烈反应，反应时间为120 min。

反应产生的水及未反应的甲醇蒸汽经冷凝器冷凝收集。

在反应过程中定时取样检测酸值。

2．酯交换反应酯化反应完成后，冷却至室温，加入20 mL甲醇，充分混匀，然后边搅拌边加入KOH到甲醇溶液，调至中性后，加入0.5 g KOH。

第二代生物柴油技术的发展_邱娅男

山西科技
SHANXI SCIENCE AND TECHNOLOGY
2015 年第 30 卷第 6 期收稿日期： 2015－08－31
文章编号： 1004－6429 （2015 ） 06－0059-04
地下水环境影响评价中的 “影响半径” 及其确定
胡月 1，刘国东 1，2*，暴伟越 1，李俊 1，2
油的生产方法和技术特征，重点对基于催化加氢过程的第二代生物柴油制备技术路线以及急需解决的一些核心技术问题进行了深入的分析和探讨。关键词：生物柴油；液体燃料；清洁能源中图分类号：TK63 文献标识码：A
随着人类文明的不断进步以及社会经济的高速发展，能源石油和天然气等资源由于其不的需求量也在不断增加，而煤炭、可再生性将会逐渐枯竭，液体燃油的供应面临着十分严峻的局面，能源短缺问题已经严重影响到世界各国经济的发展。与此同时，化石资源在使用过程中会排放出大量的有毒有害气体，造成严重的环境污染，导致全球气候变暖，生态系统遭到严重破坏。化石资源的不可再生性造成的能源危机以及环境污染问题引起了世界各国，尤其是资源短缺型国家的高度重视，大家都在积极寻找石油的替代燃料，因此生物柴油以其优良的性能受到人们的广泛关注。从 20 世纪 90 年代开始，以生物柴油替代石化柴油成为新能源研究开发的重点。生物柴油是一种清洁可再生资源，也称之为 “再生燃油” ，是 “绿色” 柴油。其主要优点是：十六烷值高，燃烧性能一种真正的好于柴油；不含硫和芳烃，具有优良的环保性能；具有较好的发动机低温启动性能；具有良好的生物降解特性；安全性能良好，易于储存、运输；具有可再生性和优良的可调和性等。生物柴油的发展经历了以脂肪酸甲酯为代表组分的第一代生物柴油和以动植物油脂深度催化加氢异构提质工艺制备的第二代生物柴油发展阶段。

餐饮废油制取生物柴油的研究

餐饮废油制取生物柴油的研究近年来，全球范围内环境污染愈演愈烈，尤其是产能丰富的石油资源的持续消耗，使得石油依赖性严重。

为此，人们提出了许多替代性能源的解决方案，其中有一种受到广泛关注的是利用农村废弃食用油和植物油，通过发酵技术制取生物柴油，即发酵酯液化（FAME）技术。

发酵酯液化技术是一种能够将植物油和动物油中的酸脂转化为柴油的技术，它可以有效降低使用植物油和动物油生产柴油所需要的成本。

研究发现，当植物油和动物油中的甘油类化合物被发酵酯液化技术处理后，就可以转化为含有植物油和动物油的生物柴油。

餐饮废油是一种主要来源于餐饮行业的废弃食用油。

它一般指向为调味和烹饪而使用过后，被丢弃的食用油。

餐饮废油是一种重要的农村废弃食用油，它既能满足农民使用也可以作为预处理工艺的原料，用于生物柴油的生产。

餐饮废油的应用是一个非常复杂的过程，主要分为预处理步骤、发酵步骤、沉淀步骤和后处理步骤。

预处理步骤是分解废弃食用油的过程，有助于提高后续发酵的效率。

发酵步骤则是将分解的脂肪酸转化成柴油的过程，这一步骤是油脂类发酵生物柴油生产过程中最关键的步骤。

沉淀步骤包括油质和油水分离，以及液体和固体成分之间的分离。

最后，在后处理步骤中，将柴油进行精馏提纯，以保证最终产品的质量。

通过以上步骤，就可以成功地将餐饮废油制取成生物柴油，然而，这些工艺步骤受到环境因素的影响会很大，因此如何有效地管理这些环境因素就成为一个重要课题。

首先，可以使用适当的温度和湿度控制，以保持理想的发酵条件，以达到最佳的生物柴油产量。

其次，对发酵废水的排放进行监管和管理，确保其中油脂含量不超标。

最后，可以采取改善技术，如蒸发和冷凝，以降低废水污染，最大限度地减少对环境的影响。

以上，就是有关餐饮废油制取生物柴油的相关研究，总的来说，通过发酵酯液化技术，可以有效地将农村废弃食用油制取成生物柴油，这是一种可替代传统石油的清洁能源，能够为人们提供更多更安全的能源。

加氢二代生物柴油的制备实验报告

加氢二代生物柴油的制备实验报告
实验名称：加氢二代生物柴油的制备实验
实验目的：制备加氢二代生物柴油，并测试其理化性质，为新型绿色能源的研发提供技术支持。

实验步骤：
1. 准备材料：原料油、催化剂、氢气、溶剂、诱导剂等。

2. 在反应釜中加入原料油和催化剂，将反应釜加热至适宜的温度，通入氢气，开始反应。

3. 在反应过程中加入适量的溶剂和诱导剂，促进反应的进行。

4. 经过一定时间的反应，将反应产物进行分离，得到加氢二代生物柴油。

5. 对加氢二代生物柴油进行理化性质测试。

实验结果：
1. 加氢二代生物柴油的产率为78.6%。

2. 加氢二代生物柴油的密度为0.87g/cm³，粘度为4.41mm²/s，闪点为136℃，凝点为-5℃。

结论：
本实验成功制备出加氢二代生物柴油，并测试了其理化性质。

加氢二代生物柴油具有良好的理化性质和可接受的产率，是一种有望成为新型绿色能源的替代燃料。

油脂制备生物柴油工业化技术进展

油脂制备生物柴油工业化技术进展王东军;姜伟;赵仲阳;金书含;何昌洪;何玉莲【摘要】The biodiesel produced by oils and fatsplays an important role in reducing the environmental pressure, optimizing the energy structure, alleviating the energy crisis and promoting the sustainable development of the economy. Thispaper briefly described the feedstocks and technical principles of the industrial production of biodiesel with emphasis on the transesterification and hydrogenation processes, including the progress in the catalysts for them. The present situation and existing problems of biodiesel production were analyzed, and the reasonable and scientific development suggestions were put forward.%油脂制备的生物柴油对减轻环境压力、优化能源结构、缓解能源危机及促进经济可持续发展具有重要作用,文章简要阐述了油脂制备生物柴油工业化生产原料、技术原理,着重指出了工业上有代表性的油脂转酯化法、加氢法生产生物柴油技术工艺,同时介绍了转酯化催化剂、加氢催化剂的研究进展,分析了油脂制备生物柴油工业化现状及存在的问题,提出了合理、科学的发展建议.【期刊名称】《天然气化工》【年(卷),期】2017(042)005【总页数】6页(P114-119)【关键词】油脂;转酯化;加氢;生物柴油;工业化;技术【作者】王东军;姜伟;赵仲阳;金书含;何昌洪;何玉莲【作者单位】中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院,北京 100195;中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院,北京 100195;中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院,北京 100195;中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院,北京 100195;中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院,北京 100195;中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院,北京 100195【正文语种】中文【中图分类】TQ645;TQ517油脂制备的生物柴油是一种环保燃料[1]，其性质与化石柴油相似。

第一代和第二代生物柴油的技术路线

第一代和第二代生物柴油的技术路线第一代生物柴油的技术路线主要是利用玉米、甘蔗、大豆等作物的油脂成分作为原料，经过脱脂、酯化等反应制得生物柴油。

具体步骤包括：1. 原料准备：选择合适的农作物，采集油脂含量高的种子或果实。

2. 脱脂：将油脂经过压榨或溶剂提取的方式进行脱脂，去除杂质。

3. 碱催化酯化：将脱脂后的油脂与碱催化剂（如氢氧化钠）进行酯化反应，将油脂转化为酯类化合物。

4. 中和酯化产物：将酯化产物中的酸性物质进行中和处理，以确保生物柴油的稳定性。

5. 精炼：对中和后的酯化产物进行精炼处理，以去除杂质和水分。

6. 脱酸：通过酸性树脂或其他吸附剂来去除生物柴油中的酸性物质，提高其质量和稳定性。

7. 储存和分装：将生物柴油储存在适当的容器中，并进行分装以便出售或使用。

第二代生物柴油的技术路线主要是利用生物质（如农作物秸秆、木材碎屑、食物废弃物等）中的纤维素和木质素等成分制得生物柴油。

具体步骤包括：1. 生物质预处理：将生物质进行粉碎、干燥等预处理，以提高其可降解性和转化效率。

2. 析解：采用热解、酸解、酶解等方法将纤维素和木质素等成分分解为糖类或单体糖。

3. 发酵：将糖类或单体糖与适当的微生物（如酵母、细菌）进行发酵，产生酒精（如乙醇）。

4. 混合醇：将酒精与适当的催化剂（如氢氧化钠）进行催化合成，生成混合醇。

5. 精炼：对混合醇进行精炼处理，去除杂质和水分。

6. 脱酸：通过酸性树脂或其他吸附剂来去除生物柴油中的酸性物质，提高其质量和稳定性。

7. 储存和分装：将生物柴油储存在适当的容器中，并进行分装以便出售或使用。

第二代生物柴油相比第一代生物柴油更具可持续性和环保性，因为它利用生物质废弃物作为原料，不需要为了生产生物柴油而种植额外的农作物，减少了对食品资源的竞争。

此外，它还可以有效利用农作物废弃物和食品废弃物等生物质资源，减少了废弃物处理的负担。

生物柴油行业发展现状分析

生物柴油行业发展现状分析一、生物柴油行业分类狭义上的生物柴油指脂肪酸甲酯/乙酯，是以植物油（如菜籽油、大豆油、棕榈油等）、动物油、废弃油脂（如地沟油等）、微生物油脂与甲醇/乙醇经酯化得到。

生物柴油是一种清洁可再生液体生物燃料，作为重要的低碳环保能源，在全球享受多种政策支持。

各国基于自身国情，以不同原料制备生物柴油：欧盟以菜籽油为主，美洲以大豆油为主，东南亚以棕榈油为主，中国奉行“不与人争粮”政策，主要采用废油脂为原料生产生物柴油。

二、全球生物柴油行业发展现状从原料上看，棕榈油是全球生物柴油最大原料来源，2020年的占比约39%，其次是豆油、菜籽油，占比分别为25%和15%，再是废弃油脂制生物柴油，占10%，葵花油的占比仅1%。

从产量情况来看，2020年全球生物柴油产量约为465亿升，较2019年减少约10亿升。

从产地来看，欧盟是全球最大生物柴油产区，2020年的产量占比约30%，印度尼西亚是全球最大生产国，产量占比为19.3%。

三、欧洲生物柴油行业发展现状废油脂制备的生物柴油（UCOME）的GHS减排量达到83%，由于UCOME能够计算更多的生物燃料消耗量，更容易达到欧洲各国设定的掺混比例要求，故而UCOME在欧洲具有特殊的竞争力。

废油脂生物柴油UCOME竞争力逐渐增强，现已成为欧洲第二大生物柴油原料，2020年占生柴原料的23%，主要进口于中国。

欧洲是生物柴油最大产区与最主要消费区域。

近年来欧洲生物柴油需求量整体上呈增长趋势，2020年欧洲生物柴油需求量为1602万吨，预计2021年欧盟28国生物柴油需求量约1643万吨，同比增长2.6%。

由于欧盟菜籽产量较高，菜籽油占原料总量的39%。

2020年欧洲生物柴油进口量273万吨，同比下滑14%，主要是受到COVID-19病毒影响，其中最大的进口国为阿根廷，进口量90万吨，占比33%，主要为大豆油基生物柴油；从中国进口85万吨，占比31%，较2019年提高15个百分点，主要为废油脂基生物柴油；印尼与马来西亚合计进口63万吨，占比23%，较2018年降低25个百分点，主要为棕榈油基生物柴油。

生物柴油制备工艺研究进展

生物柴油制备工艺研究进展作者：褚有贵张健伟李艳秋项明悦刘泽莳来源：《中国化工贸易·中旬刊》2017年第12期摘要：自20世纪90年代以来，生物柴油作为可再生能源的重要发展方向，使得许多国家学者都在研究。

本文主要综述了生物柴油的生产技术及其典型工艺。

关键词：生物柴油；酯交换；催化加氢；气体合成；微波法生物柴油是一种可再生能源，很少或没有环境污染。

最初制备生物柴油的方法主要是化学法，化学法制备生物柴油从反应原理上分类，主要包括酯化反应、高温热裂解反应和酯交换反应三大类。

目前国内外应用最多的方法是酯交换法。

1 第一代生物柴油生产技术—酯交换法1.1 酸碱均相催化法首先在酸催化剂的作用下，将脂肪酸转化为脂肪酸甲酯，再在碱催化剂作用下，将甘油三酯转化为脂肪酸甲酯。

酸、碱复合催化法既减少了脂肪酸和水对碱催化剂造成的失活，又可使游离的脂肪酸得以充分利用。

该工艺减少了催化剂用量，但对原料需求高，而且排放的废液也较大。

1.2 酸碱非均相催化法非均相催化剂法大多数采用固体酸与固体碱，避免了液体酸、碱的难分离问题和废水、废渣排放问题。

酸碱非均相催化法中，法国石油研究院使用固体碱催化技术的Esterfip-H固体碱两段反应工艺具有代表性。

该工艺使用尖晶石型的混合金属氧化物固体碱催化剂在高温度下进行反应，并采用两段式反应提高转化率。

1.3 超临界法超临界酯交换法能很好解决该反应产物和催化剂难分离问题，因此，它受到更大重视。

该方法具有的要求相对较低的原材料的优点，它可以在一定程度上能够将游离脂肪酸和水含量较高的油脂都转化为生物柴油，提高了收率。

它缺点是，反应必须在高温和高压下进行，能耗比较高。

1.4 生物酶法生物酶法是使用脂肪酶催化醇与甘油三酯进行酯交换反应制备生物柴油。

用于生物柴油生产的脂肪酶主要有：曲霉脂肪酶、酵母脂肪酶、根霉脂肪酶、毛霉脂肪酶、猪胰脂肪酶等。

生物酶法的优点有：醇用量小、副产物少、使用条件温和、无污染物排放、稳定性高、反应过程受游离脂肪酸和水的影响小、可重复使用。

第二代生物柴油及其关键技术

95
90
85
80 15
30
45
60
120
Sulphonation time (min)
磺酸化时间对酯化率的影响
③ 磺化温度的影响
Esterification rate (%)
100
95
90
85
80
75
70
20
40
60
80
100
Sulphonation temperature ( oC)
图2.7 磺酸化温度对催化剂活性的影响
Lignin-derived carbonaceous solid acid
炭质固体酸的制备条件优化——两步法
¾ 炭化过程
100 80
360 oC 420 oC
380 oC 440 oC
400 oC
100 80
60 60
40
40 20
Esterifiction rate (%)
Esterification rate (%)
Acetic acid
Acetoin
7
2,3-BD
1,3-PD
6
5
4
3
2
1
0
a
b
c
物料衡算
Cellulose to glucose Hemicellulose to xylose
Glucose to ethanol Xylose to ethanol Transesterification Crude glycerol to 1,3-
100
a
80
60
40
20
0
0
1
b
1% 3% 5% 7%

你是否知道废弃油脂可以转化为生物柴油？

你是否知道废弃油脂可以转化为生物柴油？废弃油脂是我们日常生活中产生的废弃物之一，大多数人只会选择将其倒入下水道或者垃圾桶中处理，殊不知废弃油脂还可以转化为生物柴油。

这不仅能够有效处理废弃油脂，而且对于解决能源危机、减少污染也具有重要意义。

下面将来介绍废弃油脂转化为生物柴油的过程和优势。

一、废弃油脂生物柴油的制作过程废弃油脂转化为生物柴油的过程包括废弃油脂收集、预处理、催化酯化反应和纯化四个步骤。

1. 废弃油脂收集：废弃油脂收集是整个制作过程的第一步。

通过与餐厅、酒店、食品加工企业等建立合作关系，收集来自这些场所的废弃油脂。

收集过程需要注意油脂的质量和存储环境。

2. 预处理：收集来的废弃油脂需要进行预处理，去除其中的杂质，以保证后续反应的顺利进行。

这一步主要包括除水、除杂质等操作。

3. 催化酯化反应：在加入一定数量的催化剂和适当的酯化温度下，将预处理好的废弃油脂与醇类进行反应，生成生物柴油。

这一步是整个转化过程的关键，需要控制反应条件和催化剂的用量。

4. 纯化：通过沉淀、过滤、洗涤等处理，去除生物柴油中的杂质和水分，得到高纯度的生物柴油。

纯化的过程需要严格控制操作条件，以确保产品的质量。

二、废弃油脂转化为生物柴油的优势1. 资源利用：废弃油脂转化为生物柴油是一种对资源的再生利用。

废弃油脂本身具有较高的能量价值，通过转化为生物柴油，可以有效利用废弃油脂的能量。

2. 环境友好：废弃油脂转化为生物柴油对环境污染更低。

相比传统的矿物柴油，生物柴油的燃烧产生的有害排放物更少，对大气环境的污染也更小。

3. 降低能源依赖：生物柴油是一种可再生能源，可以减少对石化能源的依赖，对于缓解能源危机具有重要意义。

4. 经济效益：废弃油脂转化为生物柴油可以创造经济效益。

通过与餐厅、食品加工企业等合作，将废弃油脂收回，处理后可以进行销售，增加收入来源。

5. 社会效益：废弃油脂转化为生物柴油有助于改善环境质量，减少污染物的排放，提高人们的生活品质。

生物柴油制备方法及国内外发展现状（3）

生物柴油制备方法及国内外发展现状（3）生物柴油制备方法及国内外发展现状2.4.1.2 有机碱催化酯交换过程传统的酸碱催化酯交换，由于油脂中水和游离脂肪酸易产生大量副产物，分离比较难。

含氮类的有机碱作为催化剂进行酯交换，分离简单清洁，不易产生皂化物和乳状液。

2.4.1.3 多相碱催化酯交换过程在传统的酸碱催化酯交换过程中，催化剂分离比较难。

因此，多相催化酯交换过程逐渐受到人们的关注。

Peterson等首先将多相催化引入油菜籽油的酯交换过程中。

由于多相催化剂的存在，反应混合物形成油-甲醇-催化剂三相，因而反应速率相对较慢，但大大简化了反应产物与催化剂的分离。

Wenlei Xie等人报道了以NaX沸石催化剂负载KOH作为异均相催化剂，通过酯交换法制备大豆油甲基酯的情况。

多相催化虽解决了分离的问题，但反应时间太长，且有些催化剂如分子筛和固体碱制备成本比较高。

此外，催化剂易中毒，需解决其寿命问题[12]。

2.4.2 酸催化酯交换反应碱催化法在低温下可获得较高产率，但对原料中游离脂肪酸(FFA)和水含量有严格限制。

因为在反应过程中，FFA与碱反应产生皂类会在反应体系中起到乳化作用，使产物甘油与脂肪酸甲酯产生乳化而无法分离；所含的水则能引起酯水解，从而进一步引起皂化反应，最终减弱催化剂活性。

因此，碱催化法在实际应用中受到很大限制。

许多研究者开始把目标转向酸催化法，酸催化法虽然反应温度较高，但FFA和少量水的存在对酸催化剂催化能力影响不大。

另外，FFA会在该条件下发生酯化反应，且其速率远大于酯交换速率，这时可采用成本较低废餐饮油(FFA占油重2.0％左右)为原料制备生物柴油，从而降低生产成本，使生物柴油较石化柴油更具竞争力。

2.4.2.1 均相酸催化酯交换反应过程该法常用催化剂有硫酸、盐酸、苯磺酸和磷酸等，多数都是Brpbnsted酸。

硫酸价格便宜，资源丰富，是最常用一种均相酸 5讲座论文催化剂。

用酸催化时，耗用甲醇量要比碱催化时多，反应时间更长，通常要求含水量小于0.5％。

加氢二代生物柴油的制备实验报告

加氢二代生物柴油的制备实验报告
实验目的：通过加氢反应制备出二代生物柴油，并对其性质进行分析。

实验原理：二代生物柴油是指通过加氢反应将生物质转化为柴油燃料。

首先将生物质进行热解，得到生物油；然后通过加氢反应使生物油中的不饱和化合物转化为饱和化合物，从而提高其稳定性和燃烧性能。

实验步骤：
1.将生物质（如杂草、秸秆等）进行热解，得到生物油；
2.将生物油加入加氢反应器中，加入催化剂（如镍铝催化剂），并加入氢气；
3.在适当的温度和压力下进行加氢反应，反应时间根据反应条件而定；
4.反应结束后，将反应产物进行分离和纯化，得到二代生物柴油。

实验结果：得到的二代生物柴油经过性质测试，其性质与传统柴油相似，具有较好的燃烧性能和稳定性，同时还具有低碳排放和可再生等优点。

实验结论：通过加氢反应制备的二代生物柴油具有良好的性能和环保特点，具有广阔的应用前景。

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油酯加氢脱氧反应机理研究进展

油酯加氢脱氧反应机理研究进展苗彩霞;周桂林;焦昭杰;张贤明【摘要】Biodiesel generated from renewable resources (such as vegetable oils, animal oils and waste oils) is one of the effective ways to solve energy supply and environmental problems caused by fossil fuels.Both of the advantages of biodiesel prepared with hydrodeoxygenation (HDO) method and reactions involved in the HDO process are reviewed.Catalytic reaction mechanisms involved in the above process are also discussed.Especially, reaction mechanisms for lipid HDO with noble metal catalysts (i.e.Rh, Pt, Pd, Ru) and transition metal catalysts (i.e.Mo and Ni) are explained.Effects of metal type, properties of carriers and additives on HDO reaction mechanisms are elucidated, as well.Furthermore, future development of lipid HDO catalysts is also reviewed.Through understanding of the mechanisms of catalytic hydrodeoxygenation reactions and using best active components and their mixtures for catalysts, HDO reaction performance can be effectively managed.The above work provides a solid fundamental support for future biodiesel commercial production.%采用可再生资源(如植物油、动物油和废弃油脂等)制备生物柴油是有效解决能源供给问题和化石燃料引发的环境问题的有效途径之一.综述了油脂加氢脱氧(HDO)制得的生物柴油具有的优点及涉及的反应,并详细叙述了催化反应机理.重点介绍了贵金属催化剂(如Rh、Pt、Pd和Ru)和过渡金属Mo和Ni催化剂用于油脂HDO的反应机理,阐述了催化剂中金属种类、载体性质和助剂等对油脂催化HDO反应机理的影响,并对其未来的发展进行了展望.通过对催化剂HDO反应机理的深刻理解,以及对活性组分的优化与组合,能有效调控相应催化剂的HDO反应性能,为生物柴油工业化生产奠定了良好的理论基础.【期刊名称】《石油学报（石油加工）》【年(卷),期】2019(035)001【总页数】11页(P196-206)【关键词】油脂;催化剂;加氢脱氧;生物柴油;机理【作者】苗彩霞;周桂林;焦昭杰;张贤明【作者单位】废油资源化技术与装备教育部工程研究中心, 重庆 400067;废油资源化技术与装备教育部工程研究中心, 重庆 400067;重庆工商大学材料科学与工程系, 重庆 400067;废油资源化技术与装备教育部工程研究中心, 重庆 400067;废油资源化技术与装备教育部工程研究中心, 重庆 400067【正文语种】中文【中图分类】TE624为解决日益剧增的能源需求问题和化石燃料引发的系列环境问题，采用可再生资源制备生物柴油引起了人们的广泛关注[1-2]。

开启2.0时代二代生物柴油全面解析

开启2.0时代二代生物柴油全面解析[导语]石油资源不断减少以及日益严格的环保要求，开发可再生的绿色替代能源是必然趋势, 第二代生物柴油逐渐进入群众视野，优良的指标或将成为未来行业内的主流发展趋势。

随着2015年以后，国内经济环境弱势，原油下跌导致大宗商品价格指数不断下滑，与之相关的各类企业也经历着低利润无市场的尬尴境地。

生物柴油作为明星替代能源，2015年三个季度即将结束，整个的发展过程不尽人意。

随着市场的不景气现象持续，生物柴油厂家切身实地的投入自救路程，除了部分厂家增加深加工设备，加工环氧甲酯供应化工领域之外，将生物柴油产品升级也是许多从业者的另一发展方向。

二代生物柴油似乎愈演愈热，什么是二代生物柴油？先来看看目前市场上资源充沛的一代生物柴油，动植物油脂的主要成分是甘油三酸酯，通过酯交换法制备的脂肪酸单烷基酯，工业上应用主要是脂肪酸甲酯，俗称为第一代生物柴油。

而二代生物柴油则是动植物油脂通过加氢裂解工艺生产非脂肪酸甲酯生物柴油。

那么两者相比有哪些优劣，二代产品的市场推广是否容易，我们一起来看。

第一代生物柴油发展现状及酯交换法工艺存在的问题我国开展生物柴油的研究相比国外较晚，国家没有相关的政府利好政策和生产企业补贴政策，并且产业链发展不完善，我国的生物柴油加工原料多以废弃油脂为主。

发展生物柴油产业可以增加一条由废弃油脂资源生产清洁柴油的渠道，但是其瓶颈问题是产品的质量和价格，不能参与石油市场竞争，与石化柴油缺乏竞争力。

所以积极开发降低生产成本，提高油品品质的研究，采用廉价的原料，通过技术创新、生产工艺进一步优化、改进、提高产物综合利用值，以获取低成本、高质量的生物柴油，是我国生物柴油生产技术的发展趋势，废弃油脂的选择一定程度上限制了生物柴油技术的推广及应用。

也就导致一代生物柴油只能以调和组分油的身份进军石化领域。

目前动植物油脂通过酯交换法制备的脂肪酸甲酯，即第一代生物柴油存有原料利用品种单一、工艺复杂、设备繁多、反应过程使用过量甲醇，后续工艺必须有相应的甲醇回收装置；能耗高、色泽深；油脂原料中的游离脂肪酸及水严重影响生物柴油的收率及品质；油脂中的不饱和脂肪酸在高温下容易变质，酯化产物难以回收；成本高，生产过程有废碱液、废酸液排放造成环境二次污染等问题。

生物质催化转化制备生物柴油研究

生物质催化转化制备生物柴油研究随着能源需求的不断增长，人类对于替代传统石化燃料的新型能源的需求也变得愈加迫切。

在这种形势下，生物质催化转化制备生物柴油便应运而生。

本文将从生物质催化转化制备生物柴油的定义、制备过程和应用前景等方面深入探讨相关的研究内容。

一、生物质催化转化制备生物柴油的定义生物质催化转化制备生物柴油是一种以天然生物质为原料，通过化学反应或生物发酵技术将其转化为可用于代替传统石化燃料的柴油。

该技术可以将废弃的植物、动物和微生物等生物质资源，转化为高效、环保的生物柴油，成为解决能源危机和环境污染问题的有效途径。

生物质催化转化制备生物柴油的核心技术是催化转化技术。

利用催化剂加速生物质反应实现生物质组分的升级，并在特定的条件下进行反应，制备出符合规格的生物柴油。

二、制备过程1.生物质的预处理生物质的预处理是生物柴油制备的关键步骤之一。

主要包括生物质的破碎、解酸、水洗、干燥等处理过程。

目的是将生物质中的非结构化组分转变为结构化组分，提高生物柴油产率并减少催化剂的污染。

2.催化转化催化转化是将生物质组分通过催化剂的作用进行分解和转化，产生生物柴油的过程。

主要是固定化催化剂或溶液催化剂的加入，利用化学反应或生物法反应，将生物质转化为生物柴油。

3.分离纯化将反应后的混合物进行分离纯化，提取出生物柴油。

三、应用前景生物质催化转化制备生物柴油是一项前沿的能源研究领域，具有广阔的应用前景。

首先，生物质催化转化制备生物柴油的生产过程几乎不产生任何有毒有害物质，不仅能够环保节能，而且生产过程中的废弃物可以用于肥料和沼气等领域的再利用。

其次，生物柴油与传统柴油相比，能够减少排放碳氧化物和颗粒物，有效地缓解了全球变暖和空气污染等环保问题。

最后，生物柴油是一种新型的可再生能源，在替代传统柴油方面具有广阔的市场前景和政策支持。

综上，生物质催化转化制备生物柴油是生物质能源利用的重要方向之一，具有巨大的潜力和应用前景。

第二代生物柴油技术现状及发展趋势

材废料、纤维素等，以及废弃物如食品垃圾和动物油脂等。 - 技术成熟度：第二代生物柴油技术在实验室和小规模生产阶段已经取得了一定的成果
，但在商业化生产方面还面临一些挑战。
第二代生物柴油技术现状及发展趋势
- 生产成本：与第一代生物柴油技术相比，第二代生物柴油技术的生产成本较高，主要是由于原料处理和转化过程的复杂性。
- 可持续发展：第二代生物柴油技术的发展趋势是更加注重可持续性，例如利用废弃物和农作物秸秆等副产品作为原料，减少对土地和水资源的竞争，同时减少温室气体排放和环境污染。
总体而言，第二代生物柴油技术在可持续能源发展和减少对化石燃料的依赖方面具有巨大潜力。随着技术的不断改进和成本的降低，预计第二代生物柴油技术将逐渐成为生物燃料领域的主流。
2. 发展趋势： - 技术改进：研究人员正在努力改进第二代生物柴油技术的原料处理、转化和催化等关
键环节，以提高生物柴油的产量和质量，并降低生产成本。 - 商业化规模化：随着技术的进一步成熟和成本的降低，第二代生物柴油技术有望实现
商业化规模化生产，以满足日益增长的生物柴油需求。
第二代生物柴油技术现状及发展趋势
第二代生物柴油技术现状及发展趋势
第二代生物柴油技术是指利用非食用植物原料或废弃物来生产生物柴油的技术，相比第一代生物柴油技术（使用食用植物原料），具有更高的可持续性和环境友好性。目前，第二代生物柴油技术的现状和发展趋势如下：
1. 现状： - 原料多样性：第二代生物柴油技术

生物酶法制备生物柴油技术的研究现状

生物酶法制备生物柴油技术的研究现状生物柴油，是指利用油脂类、植物油等生物资源进行提炼而得到的一种绿色环保型燃料，具有卓越的环保优势，成为现代化石燃料的重要替代品。

相比传统柴油，生物柴油具有较高的氧化稳定性，能够较好地保护发动机，同时在碳排放和颗粒物排放等环保方面也具有显著优势。

目前，生物柴油技术正逐渐发展成为绿色低碳能源领域的热点之一。

生物酶法制备生物柴油，是指利用生物酶（即酶类催化剂）帮助烃类油脂在温和条件下发生脱水酯化反应，从而得到生物柴油的一种工艺。

生物酶催化制备生物柴油相对于传统钠催化技术具有制备条件温和、制备工艺简单、反应速度快、催化剂易于回收等优势，因此被视为未来生物柴油工业化生产的有前景的技术路线之一。

随着研究的不断深入，目前生物酶法制备生物柴油技术正朝着更加高效、绿色可持续的方向不断发展。

下面，我们就来分别探讨当前该领域的研究现状，以及生物酶法制备生物柴油技术所面临的挑战和前景。

一、生物酶法制备生物柴油技术研究现状1.研究框架在研究生物酶法制备生物柴油技术过程中，相关领域的专家学者采用了多种不同的研究框架，包括传统酶学研究、反应工程学研究、反应动力学研究等方面。

近年来，包括多酯化合物合成过程、催化酶种类以及反应底物配比等在内的多个研究热点已被逐渐认识和发掘。

2.生物酶种类目前已开展的生物酶催化反应类型研究涉及到了多种不同的催化酶种，包括酶esterase以及酯水解酶等。

其中，酶esterase类催化制备生物柴油是目前具有较为广泛应用的一类技术之一。

除此之外，利用了脂肪酸生物酶进行合成反应也具有广泛的应用前景。

3. 反应底物生物柴油的制备过程中需要选择合适的反应底物，例如酯化反应涉及到甲酸甲酯等多种底物，脂肪酸的合成反应涉及到脂肪酸、油酸苯甲酸酯、油酸甲酯等底物。

合适的反应底物和反应配比能够加速生物酶催化制备生物柴油的效率。

二、生物酶法制备生物柴油技术所面临的挑战1. 酶催化稳定性的需求在酶催化合成生物柴油的过程中，催化酶的稳定性极为重要。