固定床中树脂催化油脂副产物制备生物柴油

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废食用油脂固定床酶法合成生物柴油研究

废食用油脂固定床酶法合成生物柴油研究

( .S ho o n i n n n ra o s u t n Wu a n esyo S i c n nier g Wu a 1 c ol f v omet dU b nC nt ci , h nU i r t f c n ea dE g e n , h n E r a r o v i e n i
陈英 明 , 吕鹏梅 肖 波 , ,常
( .武汉科技学院 环境与城建学院 ,湖北 武汉 1
杰 ,王 学伟 ,肖弥章
504 ; 16 0
Hale Waihona Puke 4 0 7 ;2 30 3 .中国科学 院 广州能源所 ,广东 广州
3 .华 中科技大学 环 境科学 与工程学院 ,湖北 武汉 4 07 ;4 3 0 4 .华南理工大学 化工与能源学院 ,广东 广州
407 3 0 3,Hu e o i e,Ch n 2. Gua g h u I siu e o e g n e so b iPr vnc i a; n z o n tt t fEn r y Co v rin,Ch n s a my o ce c i e e Ac de fS in e, Gu n z o 0 4 a g h u 51 6 0,Gu ng o g P o i c a d n r vn e,Chi na;3. I tt t fEne g & P we gne rn nsiu e o r y o rEn i e g,Hu z o g i ah n Unie i fSce c d Te h oo ,W u a 3 07 v r t o i n e a c n lg s y n y h n 4 0 4,Hu iPrv n e,Ch n be o i c i a;4. S ho lo e c la d c o fCh mia n

地沟油制备生物柴油的预精制

地沟油制备生物柴油的预精制

Vol.15,2008,No.3 粮食与食品工业Cereal and Food I ndust ry油脂工程收稿日期:2007-12-14 修回日期:2008-03-01基金项目:江苏省高新技术研究基金资助项目(编号:B G 2005325)作者简介:王凡玉,男,1981年出生,硕士研究生,从事新型催化剂在石油化工中的研究工作。

地沟油制备生物柴油的预精制王凡玉,林西平,邬国英江苏工业学院江苏省精细石油化工重点试验室 (常州 213016)摘 要:以固体酸为催化剂,采用釜式反应与固定床反应相结合的方式,将地沟油预精制成为制备生物柴油的原料油。

釜氏反应预酯化条件:反应温度70℃,反应时间8h ,催化剂用量5%;再通过固定床反应器进一步酯化,酯化条件:反应温度70℃,油重时空速012h -1,甲醇重时空速012~013h -1。

关键词:地沟油;生物柴油;固定床反应器;固体酸催化剂;酯化中图分类号:TQ645 文献标识码:B 文章编号:1672-5026(2008)03-0006-04Preref ining of w aste oil for preparation of biodieselWang Fanyu ,Lin Xiping ,Wu GuoyingJiangsu Province Key Laboratory of Fine Petrochemical Technology ,Jiangsu Polytechnic University(Changzhou 213016)Abstract :By using solid acid as catalyst ,t he waste oil is pret reated for t he preparation of biodiesel in tank reactor and fixed 2bed reactor.The condition of t he pre 2esterification of waste oil in tank reactor is 70℃of reaction temperat ure ,reacting for 8hours and 5%of catalyst dosage.The esterification condition of t he waste oil in fixed 2bed reactor is 70℃of reaction temperat ure ,012h -1of t he weight hourly space velocity of t he oil and 012-013h -1of t he weight hourly space velocity of t he met hanol.K ey w ords :waste oil ;biodiesel ;fixed 2bed reactor ;solid acid catalyst ;esterification 地沟油的酸值、胶质、水分等杂质含量较高,不适于直接进行转酯制备生物柴油[1]。

废油脂生产生物柴油

废油脂生产生物柴油

废油脂生产生物柴油废油脂生产生物柴油-详细步骤一、原料1. 废油脂(酸价1~30mgKOH/g油)2. 浓硫酸(98%),分析纯3. 片碱(96%)干燥4. 甲醇(99.5%)5. 四氢呋喃(≥99.5%),分析纯6. 蒸馏水二、工艺步骤(1)原料油脂干燥将原料油脂加热到120℃,真空脱水干燥,控制原料含水在0.5%以下。

(2)酸催化酯化反应用量筒取105ml甲醇,加入到带搅拌、水浴加热、上装有蛇管冷凝器的500ml三口烧瓶中。

称取废油2% wt的浓硫酸,加入到三口烧瓶中,开启搅拌器,将浓硫酸与甲醇充分溶解。

用量筒取150ml四氢呋喃,加入到三口烧瓶中;用量筒取100ml干燥后的废油加入到烧瓶中开启搅拌,水浴加热到60℃,反应35分钟。

整个反应过程中要开启冷凝器水阀,以捕集所挥发的溶剂。

(3)碱催化酯交换反应量取18ml甲醇,称取废油1.2%wt+中和浓硫酸所需氢氧化钠的量,在烧杯中搅拌溶解充分后加入到反应器中,温度控制在50~60℃,分别反应15分钟。

(4)中和、脱溶用98%的浓硫酸中和反应后的物料至PH值为5~7,然后将中和后的反应物转入到装配减压的蒸发装置中,控制物料温度在120℃下,减压蒸发出四氢呋喃与甲醇,四氢呋喃与甲醇经冷凝回收后重复使用。

(5)沉降分离、水洗将脱溶后的产物移至分液漏斗中,自然重力沉降30分钟,待分相界面比较清楚后将甘油排出收集。

用甲酯体积30%,50℃的微酸性蒸馏水洗涤酯一次,分水后将甲酯在烧杯中加热到120℃脱水干燥。

(6)测定成品指标(ASTM标准要求的指标部分测定)主要是总甘油值,根据总甘油值可得出反应完成率。

三、注意事项1、氢氧化钠一定要干燥,否则与甲醇溶解过程中会形成块状物质,影响催化剂的效率;2、脱溶过程中一定要减压闪蒸,加热时间不要过长,否则甘油会在下层聚合,影响分离。

生物柴油的制备工艺

生物柴油的制备工艺

生物柴油的制备工艺
生物柴油的制备工艺主要包括以下几个步骤:
1. 原料准备:选择适合制备生物柴油的油料植物或动物脂肪作为原料,并进行初步处理,如清洗油料、除杂、破碎等。

2. 提取油脂:通过压榨、溶剂提取等方法将油料中的油脂提取出来。

3. 杂质去除:对提取的油脂进行精炼处理,去除杂质、水分、酸、碱等有害物质,通常采用脱色、脱臭、脱水等工艺。

4. 酯交换反应:将精炼的油脂与甲醇与催化剂一起进行酯交换反应,生成甲酯(生物柴油)和甘油。

5. 分离甲酯:通过沉淀、蒸馏等方法分离甲酯和甘油,得到纯净的生物柴油。

6. 后处理:根据需要对生物柴油进行进一步处理,如添加抗氧化剂、添加柴油切割剂等。

7. 储存和分装:将生物柴油储存在适当的容器中,并分装成不同规格的包装,待销售或使用。

需要注意的是,生物柴油的制备工艺因原料类型和工艺条件的不同而有所差异,上述工艺只是一种常见的制备方法,具体工艺流程还需根据实际情况进行调整。

餐厨废弃油脂制生物柴油原理

餐厨废弃油脂制生物柴油原理

餐厨废弃油脂制生物柴油原理一、餐厨废弃油脂的特点餐厨废弃油脂是指在餐饮行业产生的油脂废弃物,包括食用油、食品残渣等。

这些废弃物不仅对环境造成污染,还浪费了宝贵的资源。

而餐厨废弃油脂中所含的油脂成分,可以通过适当的处理和转化,用于制备生物柴油。

二、餐厨废弃油脂制生物柴油的原理1. 餐厨废弃油脂预处理餐厨废弃油脂中可能含有杂质、水分和酸值较高等不利因素,需要进行预处理。

首先将废弃油脂进行过滤,去除其中的固体杂质;然后通过脱水处理,去除油脂中的水分;最后进行酸值中和,将油脂的酸值降低到合适的范围。

2. 餐厨废弃油脂酯化反应酯化反应是将油脂中的甘油与脂肪酸酯化生成酯类化合物的过程。

在餐厨废弃油脂制生物柴油的过程中,首先将预处理后的废弃油脂与催化剂加热混合,使其发生酯化反应。

酯化反应的主要目的是将废弃油脂中的甘油与脂肪酸分离,得到酯类化合物。

3. 餐厨废弃油脂甲酯化反应甲酯化反应是将酯类化合物与甲醇反应生成甲酯的过程。

在餐厨废弃油脂制生物柴油的过程中,将酯类化合物与甲醇加入反应釜中,经过催化剂的作用,进行甲酯化反应。

甲酯化反应的主要目的是将废弃油脂中的酯类化合物与甲醇反应,生成生物柴油的主要成分甲酯。

4. 餐厨废弃油脂生物柴油的后处理生物柴油的后处理主要包括脱甲醇、水洗和脱水等步骤。

脱甲醇是将甲酯中的甲醇去除,以保证生物柴油的纯度和稳定性;水洗是将生物柴油中的杂质和催化剂残留物去除,以提高生物柴油的品质;脱水是将生物柴油中的水分去除,以防止生物柴油在使用过程中产生腐蚀和污染。

三、餐厨废弃油脂制生物柴油的优势1. 资源利用:餐厨废弃油脂是一种可再生资源,通过制备生物柴油可以有效利用这些废弃物,并减少对传统石油资源的依赖。

2. 环境友好:生物柴油的燃烧产生的排放物比传统石油柴油更环保,对大气和环境的污染更小。

3. 经济效益:餐厨废弃油脂制生物柴油的成本相对较低,可以为餐饮行业带来经济效益。

4. 可替代性:生物柴油可以与传统石油柴油混合使用,具有很好的可替代性,可用于各种柴油发动机。

生物柴油制备方法

生物柴油制备方法

生物柴油制备方法生物柴油(Biodiesel)是一种由植物油或动物油脂制成的可再生能源,其能够代替传统的石油柴油。

生物柴油制备方法主要包括酯化反应和甲醇处理反应两个步骤。

酯化反应是制备生物柴油的关键步骤之一,其原理是将植物油或动物油脂中的甘油酯与甲醇反应生成甲酯,并副产甘油。

该反应通常在催化剂(例如碱性催化剂)存在下进行,以加速反应速率和提高产率。

酯化反应的步骤如下:首先,将植物油或动物油脂与甲醇混合,并加入碱性催化剂,使其形成均匀的混合物。

常用的催化剂包括碱金属盐(如钠或钾)、碱性金属醇盐(如钠甲醇)、碱性金属碱盐(如碳酸钠)等。

然后,将混合物加热至适当的反应温度(通常在50-70摄氏度之间),并保持一段时间,以促进酯化反应的进行。

在这个过程中,甲醇与油脂中的甘油酯发生酯交换反应,生成酯(甲酯)和副产物甘油。

最后,通过水洗和脱水等步骤,将产生的生物柴油和甘油分离。

水洗可以去除催化剂残留和杂质,脱水则可以降低生物柴油中的水分含量,提高柴油的稳定性。

甲醇处理反应是生物柴油制备的另一个重要步骤,其目的是去除生物柴油中的杂质和残留甲醇,以提高生物柴油的质量和稳定性。

甲醇处理反应通常在碱催化剂或酸催化剂的存在下进行。

在碱催化剂存在下,甲醇处理反应可以通过碱性洗涤剂(如氢氧化钠)的处理来实现。

首先,将生物柴油与碱性洗涤剂高效混合,并加热到适当的温度(通常在50-70摄氏度之间)。

然后,通过搅拌、静置等操作,将生物柴油和碱性洗涤剂充分反应,并将产生的沉淀通过分离设备(如离心机)分离。

最后,通过水洗等步骤,将生物柴油中的洗涤剂和杂质去除,从而得到高质量的生物柴油。

在酸催化剂存在下,甲醇处理反应可以通过酸催化剂(如硫酸)的处理来实现。

首先,将生物柴油与酸催化剂混合,并加热到适当的温度(通常在50-70摄氏度之间)。

然后,通过搅拌、静置等操作,将生物柴油和酸催化剂充分反应,并将产生的沉淀通过分离设备(如离心机)分离。

非均相法催化制备生物柴油的最新研究进展_山文斌

非均相法催化制备生物柴油的最新研究进展_山文斌

2013年第32卷第6期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ・1261・化工进展非均相法催化制备生物柴油的最新研究进展山文斌,董秀芹,张敏华(天津大学石油化工技术开发中心,天津 300072;天津大学绿色合成与转化重点实验室,天津 300072)摘 要:非均相连续化工艺是生物柴油规模化工业生产的发展方向。

多相催化剂的研制和新型工艺过程的开发一直是生物柴油领域的研究热点,也是实现生物柴油绿色、经济、高效生产的关键。

分析了酯交换反应可能的反应机理,综述了国内外生物柴油非均相酸碱催化剂的最新研究进展,评述了多种固体酸碱催化剂在生物柴油的制备中优异的催化性能和存在的问题,介绍了多种新型多相生物柴油反应器及反应分离耦合工艺在生物柴油连续化制备中的应用,最后展望了生物柴油未来的发展前景,指出新型固体酸碱双功能催化剂与先进多相连续反应分离耦合工艺的开发将推动生物柴油领域不断发展。

关键词:生物柴油;酯交换;固体催化剂;连续化工艺中图分类号:O 643,TQ 426 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2013)06–1261–07DOI:10.3969/j.issn.1000-6613.2013.06.010Research advances in heterogeneous catalysis for production of biodieselSHAN Wenbin,DONG Xiuqin,ZHANG Minhua(Research & Development Center for Petrochemical Technology,Tianjin University,Tianjin 300072,China;Key Laboratory of Green Synthesis and Conversion,Tianjin University,Tianjin 300072,China)Abstract:Heterogeneous continuous process is the development direction of commercial production of biodiesel. The development of heterogeneous catalyst and new process has been the focus in the field of biodiesel,which is also the key to achieving green,economical,efficient production of biodiesel.The possible reaction mechanisms of transesterification reaction were discussed. The research status of solid acid-base catalysts was reviewed. The excellent catalytic performance and the existing problem of the solid acid-base catalysts were reported. A variety of new multiphase biodiesel reactors were introduced,especially the reaction-separation coupled technologies used in biodiesel production. At last,the future development of biodiesel was also presented. The development of new acid-base bifunctional catalyst and advanced multiphase continuous reaction-separation coupled process will promote development of biodiesel.Key words:biodiesel;transesterification;heterogeneous catalyst;continuous process随着化石能源的日益紧缺、运输燃料价格的逐步上涨以及由此引起的环境问题愈加严重,寻找一种新型的、环境友好的可替代能源引起人们的广泛关注。

生物柴油制备原理与应用

生物柴油制备原理与应用

生物柴油制备原理与应用随着人们对环保和可持续发展的重视,生物能源的利用日益受到关注。

生物柴油作为一种可再生能源,具有低污染、低排放等优点,被广泛用于运输、工业、农业等领域。

本文将从生物柴油的制备原理和应用两个方面进行介绍。

一、生物柴油的制备原理生物柴油是通过生物质原料经过化学反应制得的一种燃料,与传统柴油相比,其原料源头更加广泛。

生物柴油主要有以下几种制备方法:1.生物柴油的转化将生物原料中的油脂通过催化加氢反应转化为生物柴油。

这一方法常用的原料有油菜、大豆油、棕榈油、芥菜籽油等。

通过催化加氢反应,将油脂中的饱和脂肪酸转化为单不饱和脂肪酸,使得油脂具有良好的流动性和燃烧性能。

2.生物柴油的酯化将生物原料中的油脂通过酯化反应制得生物柴油。

酯化反应是一种酸催化反应,将生物原料中的甘油脂和醇分别在催化剂的作用下发生反应,生成生物柴油和甘油。

此种方法常用的原料有大豆油、棕榈油、花生油、油菜籽油等。

3.微生物发酵法通过微生物的作用将生物原料转化为生物柴油。

此种方法常用的原料有食品垃圾、橄榄渣、糖蜜等。

通过微生物的生物转化作用,将生物原料中多余的碳水化合物、蛋白质等成分转化为脂肪酸类物质,再通过脂肪酸的化学反应制得生物柴油。

二、生物柴油的应用生物柴油作为一种可再生能源,在工程和具体应用层面展现出了广泛性和巨大的潜力。

主要应用于以下三个领域:1.交通运输领域生物柴油作为新型的能源被广泛应用于交通运输领域。

相对于传统柴油燃料,生物柴油具有低污染、低排放的特点,大大减少了交通车辆对环境的影响。

据统计,全球各国在交通运输领域应用的生物柴油数量日益增加,全球生物柴油的产量不断增加,已经成为一种重要的替代燃料。

2.工业领域生物柴油也被广泛应用于工业领域,有机溶剂、合成材料和涂料生产等行业均已成功采用生物柴油代替传统柴油或其他化石燃料,极大地降低了工厂排放的二氧化碳和其他有害气体。

3.农业领域生物柴油在农业领域也有着广泛的应用,通过生产生物能源可以为农业提供更好的机械力量和耕作效率。

酯交换法制备生物柴油研究进展

酯交换法制备生物柴油研究进展

酯交换法制备生物柴油研究进展(昆明理工大学化学工程学院,昆明 650500)摘要:介绍了酯交换法生产生物柴油的原理及方法,及国内外生物柴油制备方法的研究进展,主要阐述了非均相催化、均相催化、生物催化和超临界催化技术等酯交换法的研究进展。

阐明了各种催化法的优缺点,指出了目前酯交换法研究的热点和未来发展的方向。

关键词:生物柴油;酯交换法;非均相催化;均相催化;生物催化;超临界催化技术;催化剂Research progress on preparation of biodieselby transesterificationLinKai( School of Chemical Engineering ,Kunmming University of Science and Technology,Kunmming 650500)Abstract:The principle and methods of preparing biodiesel by transesterification are introduced. The development situation on preparation methods of biodiesel was introduced,and worldwide transesterification techniques for biodiesel synthesis including the homogeneous catalyst,heterogeneous catalyst,biology catalyst,supereritical fluidmethod,were summarized.The merits and disadvantages of dif-.ferent catalysts were illustrated,and the research hotspot and development direction for transesterification were indicated.Key words :biodiesel;transesterification;Not homogeneous catalysts ;Homogeneous catalysts ;Biological catalysis ;Supercritical catalytic technology ;catalyst1.引言随着社会经济的增长,人类社会对化石能源消耗与日剧增,与之相反,世界的石化能源(煤、石油、天然气等)储量正逐渐减少。

生物柴油的合成

生物柴油的合成

生物柴油的合成
生物柴油是一种基于生物来源的可再生能源,它可以替代传统石油燃料,减少对环境的污染和对地球资源的依赖。

有许多方法可以合成生物柴油,下面将逐一介绍这些方法。

1. 酯交换法合成生物柴油
酯交换是一种常用的合成生物柴油的方法。

它的原理是将动植物油脂与甲醇或乙醇反应,生成甲酯或乙酯等酯类化合物。

在这个过程中,催化剂的作用非常重要,一般使用碱催化剂如钠、钾等。

2. 生长床法合成生物柴油
生长床法是一种革命性的生物柴油生产方法。

该方法利用藻类在一定条件下的光合作用,将二氧化碳转化成生物柴油。

这种方法不需要使用大量的土地和水资源,显著降低了生产成本和环境污染。

3. 细菌法合成生物柴油
细菌法是另一种新兴的生物柴油合成方法。

它利用细菌对生物质进行降解和转化,产生烃化合物,天然石油中的一些碳氢化合物也可以被细菌分解生成生物柴油。

这种方法适用于处理废弃物和其他生物质。

4. 热环境下催化合成法
热环境下催化合成法是生产生物柴油的高效方法之一,在实验室条件下已经得到了较好的应用。

这种方法利用固体催化剂将生物油脂加热到高温,然后进行催化反应,生物柴油产量高,反应速度快。

总的来说,合成生物柴油是一个庞大的领域,有多种方法可以使用。

这些方法的选择取决于经济、环境和可重复性等多个因素,但是无论使用哪种方法,生物柴油的合成是一项有望替代传统石油燃料的高效方法。

固体酸催化制备生物柴油研究进展

固体酸催化制备生物柴油研究进展
为催 化 剂 , 存 在对 设 备腐 蚀 性 强 、 产 物 分离 困难 、 易
体酸。与液体超强酸相 比, 具有与原料容易分离、 反 应条件温和、 腐蚀污染小 、 制备简便、 可重复使用等 优 点 ,被广 泛应 用 于一些 重 要 的 酸催 化 反应 中 , 显 示 出较 高 的催 化活性 。
等【 将 Z r O C 1 ・ 8 H . 2 0溶解 于 水 中 , 在溶 液 p H值 为 9
收 稿 日期 : 2 0 1 2 — 1 2 — 2 6
作者简介 : 李潇然 ( 1 9 8 9 一 ) , 男, 吉林 省延吉市 , 在读本科 生 , 主要研究
方向 : 生物化工。
的转化率 可达 6 0 %以上 。2 0 1 1 年靳 福全等【 1 2 】 以 N a i r S 0 4 ・ H : 0固体酸 为催 化 剂对 蓖麻 油 酯交 换 制备
生 物柴 油 进行 了研 究 , 7 5 ℃反 应温 度 下甘 油 收率 达
9 3 %, 产物 中 甲酯 总含 量为 9 5 . 2 0 %。
产生废液造成环境污染等问题【 2 I 引 。 固体酸催化剂具 有成本低 、 使用寿命长 、 催化效 率高等优点在生物
柴 油 制造业 具 有广 阔 的应用 前 景 。本文 综述 了 固体
J i t p u t t i ’ 等[ 4 l 研究了 S O : / S n O 2 、 S O : / Z r O 2 、 Z r O 2
能 已成为新 能源研 制 开发 的热 点之 一 。生物 柴油 以
1 . 1 固体超强酸
固体超 强 酸 是 指 比 1 0 0 %H 2 S O 酸性 更 强 的 固
动植物油脂为原料 , 在酸、 碱、 酶等催化剂存在条件 下通过与 甲醇等短链 醇发生酯交换反应制备 。 传统 的生物柴油生产工艺以 H 2 S O 、 H P O 、 H F 等液体酸

生物柴油生产工艺

生物柴油生产工艺

生物柴油生产工艺生物柴油(Biodiesel)是由动植物油经过催化酯化反应制得的一种可再生能源。

相比传统的石化柴油,生物柴油具有较低的环境污染和碳排放,并且对柴油机性能无明显的影响。

以下是一种常见的生物柴油生产工艺:首先,收集动植物油。

生物柴油的原料可以是多种动植物油,如大豆油、油菜籽油、棕榈油等。

这些油类可以通过冷压或者溶剂提取的方式获取。

同时,废油也可作为生物柴油的原料。

然后,净化原料油。

原料油中可能存在杂质、水分和酸性物质等,在转化为生物柴油之前,需要经过净化处理。

这一步骤可以通过过滤、离心分离、蒸馏等方式进行。

净化后的油质更加纯净,有利于后续的反应过程。

接下来,催化酯化反应。

将净化后的原料油与酯化剂(通常是甲醇)和催化剂(如碱性催化剂)混合,进行酯化反应。

酯化反应是将油脂中的甘油与甲醇反应,分解成油酸甲酯等酯类物质。

这个步骤可以通过釜式反应器或者连续流动反应器进行。

然后,分离产物。

酯化反应产生的产物中还可能含有甘油、甲醇、催化剂等副产物。

为了分离出纯净的生物柴油,需要通过蒸馏、萃取、沉淀等方式进行分离。

其中,甘油可以作为副产品利用。

最后,进行燃料性能检测。

为了确保生物柴油达到国家相关标准,并能够正常使用在柴油机中,需要对生物柴油的燃料性能进行检测。

燃料性能测试包括闪点、凝固点、密度、粘度等指标的测试,以及柴油机性能和排放的实际测试。

生物柴油生产工艺的优势在于利用了可再生能源,并能够减少对环境的污染。

此外,生物柴油还能够降低对传统石化能源的依赖,缓解能源压力。

随着技术的不断进步,生物柴油生产工艺也在不断优化,使其生产更加高效和环保。

固定化酶催化作用下无副产甘油的生物柴油制备方法[发明专利]

固定化酶催化作用下无副产甘油的生物柴油制备方法[发明专利]

专利名称:固定化酶催化作用下无副产甘油的生物柴油制备方法
专利类型:发明专利
发明人:辛忠,张丽平,刘群
申请号:CN201010130712.7
申请日:20100323
公开号:CN102199494A
公开日:
20110928
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种固定化酶催化作用下无副产甘油的生物柴油制备方法,将酯交换试剂与动植物油脂混合,在固定化酶催化剂存在下,在恒温水浴摇床中反应温度为20~100℃,反应时间为15~48小时,其中,酯交换试剂与动植物油脂的摩尔质量比为2∶1~30∶1,催化剂添加量为动植物油脂质量比例的1~30%;过滤除去催化剂并蒸馏除去过量的酯交换试剂,产品即为生物柴油。

本发明的优点:采用新型酯交换试剂替代甲醇,避免了传统工艺中甲醇使酶催化剂容易失活的缺陷;催化剂易于分离,无须水洗,不产生废水,催化剂可以重复使用;不产生甘油,油脂与新型酯交换试剂发生酯交换反应可联产甘油下游产品作为生物柴油的组分之一,无须分离,提高了原料的利用率。

申请人:华东理工大学
地址:200237 上海市徐汇区梅陇路130号
国籍:CN
代理机构:上海三和万国知识产权代理事务所
代理人:朱小晶
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生物酶法催化火锅废油制备生物柴油

生物酶法催化火锅废油制备生物柴油

生物酶法催化火锅废油制备生物柴油作者:蒋贞贞,朱俊任来源:《湖北农业科学》 2014年第6期蒋贞贞1,朱俊任2(1.重庆工程职业技术学院,重庆400037;2.重庆城市管理职业学院,重庆400047)摘要:以重庆火锅废油为原料,甲醇为酰基受体,凯泰固定化脂肪酶为催化剂,采用固定床反应体系研究了生物酶法催化餐饮废油制备生物柴油的工艺。

结果表明,经过预处理的火锅废油,分3次投加甲醇、正己烷用量10%、含水率10%、生物酶用量20%、水浴温度47.5℃,于高径比为12.5∶1.0、柱流速为0.6mL/min的固定床装置中反应24h,生物柴油产率达76.5%。

采用减压蒸馏方法精制后生物柴油产率可达90%以上,说明生物酶法催化火锅废油制备生物柴油工业化生产具有可行性。

关键词:生物酶;酶催化;生物柴油;火锅废油中图分类号:O643;Q55文献标识码:A文章编号:0439-8114(2014)06-1395-03Preparation BiodieselfromWasteCookingOilofHotPot with Bio-enzymeJIANGZhen-zhen1,ZHUJun-ren2(1.ChongqingInstituteofEngineering,Chongqing400037,China;2.ChongqingCityManagementCollege,Chongqing400047,China)Abstract: Using wasteoilofhotpotinChongqingasrawmaterial,methanolasacylacceptor,keteimmobilizedlipaseascatalyst,the development ofbiodieselfromwastecookingoilofhotpotwasstudied.Theresultsshowedwhenaddingmethanol3times,lipasedosageat20%,n-hexaneamountat10%,moisturecontentat10%,waterbathtemperatureunder47.5℃,reactinginthecolumnwithaheighttodiameterratioof12.5∶1.0ataflowrateof0.6mL/mininthefixedbedunitfor24h,therate of biodieselproduction was 76.5%. Therate of biodieselproduction was more than 90% when vacuumdistillation was used. Developing biodieselfromwastecookingoilofhotpotbybio-enzyme isfeasible.Keywords:bio-enzyme;enzymatic;biodiesel;wastecookingoilfromhotpot石油是一种不可再生资源,随着工业的发展和人民生活水平的提高,国内外对石油的需求量不断攀升[1]。

油脂制备生物柴油的化学原理

油脂制备生物柴油的化学原理

油脂制备生物柴油的化学原理
生物柴油是一种可再生的、环保的燃料,其制备过程中的化学原理主要涉及油脂的转化反应。

生物柴油的制备主要分为以下几步:
1. 预处理:在油脂转化前,需要将原料油脂进行预处理,如去除杂质、水分、酸值等,以提高后续反应的效率和质量。

2. 酯化反应:将预处理后的油脂与醇(如甲醇、乙醇)在酸性或碱性催化剂作用下进行酯化反应,生成甲酯或乙酯。

酯化反应的化学方程式如下:
油脂+ 醇→酯+ 甘油
其中,甘油是一种副产物,可以通过进一步的反应进行利用。

3. 转酯化反应:在酯化反应后,通过加入碱性催化剂(如氢氧化钠、氢氧化钾)进行转酯化反应,将生成的甲酯或乙酯进行分离提纯,得到生物柴油。

转酯化反应的化学方程式如下:
酯+ 醇→醇酯+ 醇
生物柴油的制备过程中,酯化反应和转酯化反应是关键步骤。

此外,反应条件也
对生物柴油的质量和产量有着重要的影响,如反应温度、反应时间、催化剂种类和用量等。

通过优化反应条件,可以提高生物柴油的产率和质量,从而促进其在能源领域的应用。

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酸价 (g O /= : m Hg 鱼 K )

() 3
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第2 3卷第 3期
离 子 交 换 与 吸 附
维普资讯
离子 交换 与 吸 附 , 0 7 2 ()2 3~2 9 2 0 , 33: 2 2
I ON EXCHANGE AND ADS 0RP ON TI
文章编号: 10 —4 32 0 )30 2 —7 15 9 (0 70 —2 30 0
Fgl m d F【 e Rat i s a。 i ・ ) 酣B d ec r o
制一 定 流量 从反应 器 的进 料 口泵入 , 自下而 上 经过
强酸性阳离子交换树脂催化 ,产物从 出料 口引出。待产物酸价稳定后 ,从相应取样 口取样
1m 1mL,蒸 去 乙醇及 水份 ,精 确称 取 05一 . 0 L一5 . 1 g两份 ,每 份加 无 水 乙醇 4 mL及 酚 酞 g 0 0
固定床 中树脂催 化油脂 副产物制备生物 柴油
奚立 民 2 柯 中炉 2 陈建军 ,
I台州职业技术学院生物与化 学工程系,浙江 台州 3 80 100 2浙江大学二次资源化工国家专业实验 室, 浙江杭 州 30 2 107
摘 要:以棕榈 油脱 臭馏 出物 (F )和无 水 乙醇为原料 ,强酸性 阳离子交换 树脂为 固体 酸催化 P AD
产物 中剩余的游离脂肪酸含量越低 ,表明酯化反应越完全。酸价是指中和一克油脂 中 的游离脂肪酸所需要 K H 的毫克数 , O 因此产物 的酸价越低 , 表明游离脂肪酸的转化率 仅 越
高 ,仅的定义 如下 :
= ] —
其 中酸价可 用 下式计 算 :
×0% 0 ・
L ( 2 )
反应器 ( .2mx 27 m) 自制 ( 图 1。 1 c 7 . 6 c , 见 )
热 水


强酸性 阳离 子交 换树 脂 , 0 D0 1型 ,杭州 争光 树 脂 有 限公司 :P A F D,马来西 亚进 口;无 水 乙醇 ,工
业级。
22 实验方 法 . 将 P AD 与 无水 乙醇按 比例 混均 ,用 计量 泵控 F
脂 肪酸 的酯化 反 应 为酸 催化 的可逆 亲 核加成 . 消去 反应 :
0 0

R C 0 一0 ; 兰 R C O 0 — 一 H十 H = 一I H — 一 R一 一 0 H 十 一 0 些 一I 十 2
( I 1 J )
工业上常用的催化剂是浓硫 酸【 、固体超 强 ’ ’ 刚 和阳离子交换树脂 们 , 。作者 曾研究
两滴,用 K H直接滴定其中的游离脂肪酸 ,算 出平均酸价。 O
反应温 度用 插入 床 层 中的温 度计 来测 定 ,由流 经 固定床 反应 器 中外 套管 的循 环热 水来 提 供 ,温度 高低 由数 控 超级 恒温 槽控 制 。 树 脂预 处理 按常 规 方法 ;树 脂再 生方 法是用 3倍 于树 脂 体积 的 5 HC. 醇溶液 从进 % 1 乙 料 口打入 ,经过 固定床 反应 器对 树脂 进行 酸洗 ,酸 洗液 的 流速 为 1 V。然 后用 无 水 乙醇冲 B 洗 至 中性 。 23 游离 脂肪 酸 的转 化率 . .
菜油脱臭馏 出物 中游离脂肪酸的甲酯化反应 现 以棕榈 油精炼过程中的副产物 一F D和 ¨。 PA 乙醇为原料 ,选择强酸性 阳离子交换树脂为催化剂,采用 固定床反应器对脂肪酸 乙酯的制
备作 了研究 。
・ 收稿 日期 :20 0 6年 6月 1日 项 目基金 :浙江 省教 育 厅科 研计 划 项 目 ( :200 0 ) No 0 4 19 作 者 简介 :奚立 民( 5 ~,男,浙江 省人 ,副教 授. 1 7) 9


—L
l H U

生物柴油具有 良好 的自降解性, 于绿色环保型燃料, 属 受到许多国家 的重视 】 尤其 . 2 。 是用乙醇与油脂副产物为原料制备的生物柴油更能体现对环境友好 的特性。植物油脂中含
有 的大 量脂 肪酸 与 醇反 应 生成 脂肪 酸 酯 ,在 医药 、食 品、能 源 、化 工等 领域 用途 广泛 钔 。。 ,
剂,在 自制 的固定床 反应 器 中进行 酯化反应 ,成功合成 了脂肪 酸 乙酯 ( 生物柴油) 。固定床反应
器尺 寸为 1 2mx 27 m。结果表 明,酯化反应 的最佳物料 比为 n( . c 7、 6 c 乙醇) P A = 3 ;反 / F D) 1. n( 2 应 温度在 乙醇正 常沸点 7 -℃以下时 ,反应 温度越 高,酯化率越 大;酯化 率随催 化接 触 时间增 83
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・2 2 4・
InE c ag d d opin o xh n e n srt a A o
20 0 7年 6月
2 实验 部 分
21 设备 和材 料 .
A iet6 9 气 相 色 谱 仪 ( 火 焰 检 测 器 , gL n 80 氢 5 O5mmx .5 m不 锈钢 毛 细管 色谱 柱) mx . 3 O1g ,美 国安 捷伦 公 司;S .5 控超 级恒 温槽 ,宁波 天恒 仪器 C 1A数 厂 ; E 29 旋转 蒸发 仪 , R 5.9 上海 亚 荣生 化仪器 厂 ;. J w 柱塞 计量 泵 ,浙 江之 江石 化 装备 有 限公 司 ;固 定床
大而增 大, 但增 大速 度逐渐趋缓 。当在常压下 , 5 7 ℃反应 5mn时 , 5i 脂肪 酸 乙酯的一次转化率
可 达 7 %左 右 。 6
关键词 :阳离子 交换 树脂;酯化 ;生 物柴油;脂肪 酸 乙酯;棕榈 油脱 臭馏 出物 ; 固定床 中图分类号 :T 4 . 文献标识码 :A Q6 55
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