生物柴油的制备研究
新型生物柴油的制备与评价研究
新型生物柴油的制备与评价研究随着环保意识的不断提高，替代传统石油燃料成为人们研究的重要领域。
在这个领域中，生物柴油作为一种可再生的燃料备受关注。
而近年来，新型生物柴油的制备与评价研究已经成为该领域的重要研究方向。
一、新型生物柴油的制备技术1. 微生物发酵法微生物发酵法是一种用微生物将储存在油脂中的三酸甘油酯分解转化为生物柴油的方法。
该方法的优势在于能够有效地利用聚酰肽、油酯、甚至是污水为原料，减少资源浪费和环境污染。
2. 超临界反应超临界反应是一种利用CO2作为中介物质的制备方法，可以有效地将精炼的植物油转化为生物柴油，同时还能回收CO2。
3. 微波辅助反应微波辅助反应是一种加快酸碱催化剂作用下反应速度的方法，可以大大缩短反应时间和提高产率。
同时，也可消耗较少的催化剂，减少环境对催化剂的影响。
二、新型生物柴油的评价指标新型生物柴油的评价指标通常包括以下几个方面：1. 端羟基值端羟基值反映了生物柴油内甘油三酯的含量，是评价生物柴油储存性能的重要参数。
2. 酸值酸值指油脂中游离酸的含量，超过一定酸值上限会导致生物柴油中绿藻等微生物的生长，影响储存期限。
3. 凝固点凝固点是指低温条件下生物柴油的流动性，低凝固点对于冷地使用生物柴油尤为重要。
4. 闪点闪点是指液体开始向空气中释放闪光的最低温度，对于生物柴油的使用安全性有着非常重要的影响。
5. 燃点燃点是指液体在一定条件下开始发生燃烧的最低温度，是判断生物柴油的平衡点的标志。
三、新型生物柴油的应用前景新型生物柴油的制备和评价一定程度上解决了传统生物柴油在储存、使用方面存在的问题，同时其生产过程无石油储备消耗，不产生二氧化碳和其他污染物质，符合现代环保理念。
因此，新型生物柴油具有非常广阔的应用前景。
结语：参考文献：[1]段以风,秦璐,汪嘉琪.生物柴油制备技术研究进展[J].化工中间体,2019(3):12-15.[2]肖盼芳.生物柴油评价研究[J].科技前沿,2018(3):19-23.[3]张淑英.生物柴油及其应用前景展望[J].科技信息,2018(3):25-26.。
生物柴油技术
生物柴油技术概述生物柴油技术是一种利用植物油或动物油脂作为原料，通过化学反应将其转化为可替代传统柴油燃料的一种新型能源技术。
相对于传统柴油，生物柴油技术具有更低的碳排放、更友好的环境影响以及更可持续的生产过程。
本文将介绍生物柴油技术的原理、制备方法以及在可持续能源发展中的应用前景。
原理生物柴油技术的原理基于酯化反应，即将植物油或动物油脂与酒精（通常是甲醇或乙醇）进行反应，生成酯化物作为燃料。
这个过程需要使用催化剂来促进反应，常见的催化剂包括碱性催化剂（如钠或钾）或酸性催化剂（如硫酸）。
生物柴油技术的制备方法可以分为两个主要步骤：预处理和酯化反应。
预处理步骤主要是去除植物油或动物油脂中的杂质和水分，以提高酯化反应的效率和产率。
酯化反应步骤是将预处理后的植物油或动物油脂与酒精和催化剂进行反应，并通过适当的工艺条件，如温度和压力，来控制反应过程。
制备方法硷催化法硷催化法是最常用的生物柴油制备方法之一。
该方法使用碱性催化剂（如钠或钾）来促进酯化反应。
制备生物柴油的主要步骤如下：1.预处理：将植物油或动物油脂进行脱水、脱酸等预处理步骤，以去除杂质和水分。
2.酯化反应：将预处理后的油脂与甲醇或乙醇以及硷催化剂进行反应，在适当的温度和压力下加热搅拌，生成酯化物。
3.分离和纯化：将反应产物通过蒸馏、过滤等分离和纯化步骤，得到纯净的生物柴油。
酸催化法酸催化法是另一种常用的生物柴油制备方法。
该方法使用酸性催化剂（如硫酸）来促进酯化反应。
制备生物柴油的主要步骤如下：1.预处理：与硷催化法类似，将植物油或动物油脂进行预处理，去除杂质和水分。
2.酯化反应：将预处理后的油脂与甲醇或乙醇以及酸性催化剂进行反应，在适当的条件下进行酯化反应。
3.中和和分离：将反应产物进行中和处理，去除酸性催化剂，并通过分离、洗涤等步骤得到纯净的生物柴油。
应用前景生物柴油技术作为一种可再生能源技术，具有很好的应用前景。
以下是几个应用领域的例子：1.交通运输：生物柴油可以直接替代传统柴油作为交通工具的燃料。
生物柴油的制备及其催化剂的研究
生物柴油的制备及其催化剂的研究随着能源需求日益增长，化石燃料逐渐走向枯竭，开发生物能源逐渐成为了人们的重要方向。
其中，生物柴油因其环境友好、可再生等特点备受关注。
本文将着重介绍生物柴油的制备及其催化剂的研究。
一、生物柴油的制备方式目前，生物柴油的制备方式主要有四种，分别为酯交换法、酯化法、水解法和微生物法。
其中，酯交换法和酯化法较为成熟，应用也最广泛。
1.酯交换法酯交换法是目前制备生物柴油的主要方法之一。
在生物柴油酯交换反应中，将油脂中的甲酯与醇交换，从而得到酯类，这种方法被称为酯交换法。
该方法的主要特点是不需要酶和酸催化剂。
酯交换法生产生物柴油的步骤包括：1) 将传统的油脂加热至大约70℃，然后加入甲醇和碳酸钠。
2) 加入少量的碱催化剂（钠或钾）。
3) 在调节好反应过程的操作条件后，生产出生物柴油。
与传统的化学反应相比，酯交换法反应后的环境污染比较少，对环境友好。
2.酯化法酯化法是制备生物柴油的另一种常见方法。
在酯化法中，油脂和甲醇反应生成甲酯和水。
酯化法生产生物柴油的步骤为：1) 将传统的油脂和甲醇混合，然后加入酸催化剂。
2) 在调节好反应过程的操作条件后，生产出生物柴油。
酯化法相对于酯交换法需要更多的酸催化剂，这可能带来更多的环境问题。
同时，当油脂中含有过多的酸时，将有一些非正常的反应和一些损失。
二、生物柴油催化剂研究现状随着人们对生物柴油的需求日益增加，催化剂研究也越来越受人们的关注，催化剂可将反应温度降至更低，改善反应产物出现的问题，因此催化剂在生物柴油制备中的重要性不言自明。
以下将介绍几种常见的催化剂。
1.碱催化剂碱催化剂是制备生物柴油时常见的催化剂。
在酯交换法中应用得比较广泛，常用的碱催化剂有氢氧化钾、氢氧化钠、钠醇溶液等。
碱催化剂反应速度快、成本低、易于操作等优点，在酯交换法中得到广泛应用。
同时碱催化剂生成的反应产物相对较少，具有较好的环保性。
2.酸催化剂酸催化剂是制备生物柴油时另一种常见催化剂。
利用微生物制备生物柴油的研究方法
利用微生物制备生物柴油的研究方法1.引言利用微生物制备生物柴油是一种环保可持续的能源替代方案，具有广阔的应用前景。
本文将介绍几种常用的微生物制备生物柴油的研究方法。
2.微生物培养和筛选2.1 微生物菌种的培养首先，需要选择合适的微生物菌种进行生物柴油的制备。
通常使用脂肪酸产生能力较高的微生物，如菌株A、B和C。
这些菌株可在培养基中培养，并提供适宜的pH、温度和营养物质条件。
2.2 菌种的筛选通过混合培养基，并在适当的生长条件下进行培养，可以筛选出脂肪酸产量高的菌株。
根据菌株的生长情况、产酸能力和酸类产物的分析，可以评估菌株的潜力，并选择最合适的菌株用于生物柴油的制备。
3.底物的选择和预处理3.1 底物的选择生物柴油的生产通常使用油脂类底物，如食用油、动植物油和废油等。
选择适合的底物能够提高生物柴油的产量和质量。
3.2 底物的预处理底物的预处理是生物柴油制备过程中的一个重要环节。
包括底物的酯化处理、水分的去除以及杂质的去除等步骤。
这些预处理措施能够提高底物的可降解性和利用率。
4.生物柴油的发酵和提取4.1 生物柴油的发酵将预处理好的底物和选定的微生物菌株混合，进行发酵反应。
反应条件包括合适的温度、pH和反应时间等。
菌株通过代谢过程将底物转化为生物柴油。
4.2 生物柴油的提取将发酵液离心分离，得到沉淀物和上清液。
上清液中含有生物柴油，可以通过溶剂萃取、醇沉淀和蒸发等手段进行提取。
最终得到高纯度的生物柴油。
5.生物柴油的性能评价最后，对制备的生物柴油进行性能评价，包括密度、凝固点、闪点、黏度以及氧化安定性等指标的测试。
通过评价生物柴油的性能，可以确定其在实际应用中的可行性和可靠性。
6.结论本文介绍了利用微生物制备生物柴油的研究方法。
通过合适菌株的筛选、底物的选择和预处理、发酵反应和提取过程，可以高效地制备出高质量的生物柴油。
进一步的研究可以优化制备条件，提高生物柴油的产量和质量。
微生物制备生物柴油的研究对于能源替代和环境保护具有重要意义。
生物质制备生物柴油酸实验报告
生物质制备生物柴油酸实验报告一、实验目的本实验旨在研究利用生物质制备生物柴油的方法，重点探究酸催化过程中的反应条件和产物特性，为生物质能源的高效转化提供实验依据和技术参考。
二、实验原理生物质主要由油脂、碳水化合物和蛋白质等组成。
通过酸催化酯交换反应，可以将油脂中的甘油三酯转化为脂肪酸甲酯（生物柴油）和甘油。
酸催化剂能够促进酯交换反应的进行，提高生物柴油的产率。
三、实验材料与仪器（一）实验材料1、生物质原料：选取废弃的植物油（如地沟油）作为实验的生物质原料。
2、酸催化剂：浓硫酸。
3、醇类：甲醇。
4、其他试剂：无水硫酸钠、石油醚等。
（二）实验仪器1、三口烧瓶。
2、回流冷凝管。
3、搅拌器。
4、温度计。
5、分液漏斗。
6、旋转蒸发仪。
7、气相色谱仪（GC）。
四、实验步骤1、原料预处理将收集到的废弃植物油进行过滤，去除其中的杂质和水分，得到较为纯净的油脂。
2、酸催化反应在三口烧瓶中加入预处理后的植物油和一定量的甲醇，甲醇与植物油的摩尔比为 6:1。
然后缓慢加入浓硫酸，浓硫酸的用量为植物油质量的 2%。
安装回流冷凝管和搅拌器，在 60℃下搅拌反应 2 小时。
3、产物分离反应结束后，将反应混合物转移至分液漏斗中，静置分层。
上层为脂肪酸甲酯（生物柴油）和甲醇的混合物，下层为甘油、硫酸和未反应的物质。
分离出上层混合物，用无水硫酸钠干燥，去除其中的水分。
4、产物提纯将干燥后的混合物在旋转蒸发仪中除去甲醇，得到较为纯净的生物柴油。
5、产物分析使用气相色谱仪对制备的生物柴油进行成分分析，测定其中脂肪酸甲酯的含量和组成。
五、实验结果与分析1、产率计算通过对反应前后物质的质量测定，计算生物柴油的产率。
本次实验中，生物柴油的产率约为 85%。
2、成分分析气相色谱分析结果显示，制备的生物柴油主要由棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯和亚油酸甲酯等组成，其组成比例符合生物柴油的一般标准。
3、影响因素分析（1）醇油比的影响：在一定范围内，增加甲醇的用量可以提高生物柴油的产率，但过高的醇油比会导致后续分离和提纯的难度增加。
利用生物发酵技术生产生物柴油的绿色制备与应用研究
利用生物发酵技术生产生物柴油的绿色制备与应用研究生物柴油是一种可再生燃料，以可生物降解物质为原料，经过生物发酵技术制备而成。
由于其可替代传统柴油，对环境友好且能够减少温室气体排放，受到了广泛的关注和研究。
本文将从绿色制备和应用两个方面对利用生物发酵技术生产生物柴油进行研究。
一、绿色制备1. 生物发酵技术的原理生物发酵技术是利用微生物的代谢活性，通过合成酶的作用将生物质转化为生物柴油的一种方法。
在发酵过程中，微生物通过分解多糖或脂肪等有机物质，将其转化为有机酸、醇和气体等产物，进而合成生物柴油。
2. 原料选择与预处理制备生物柴油的原料多为植物油或动物油。
优质的原料应具备较高的含油量和酸价，同时要选择可再生、廉价且易获取的原料。
为了提高生物柴油的产率和质量，还需要对原料进行预处理，包括去除不溶于醇的杂质、脂肪酸甲酯化、酯交换等步骤。
3. 微生物菌种的选择与培养在生物发酵过程中，微生物菌种起到至关重要的作用。
合适的菌种应具有较高的酯化活性、耐受性、产率和特异性。
常见的微生物菌种包括酵母菌、细菌、真菌等。
菌种的培养可采用传统的液态培养或固态培养等方法，以达到高效生长和活性的要求。
4. 加工工艺的优化优化加工工艺对提高生物柴油的产率和质量至关重要。
包括反应温度、反应时间、辅助剂、酶的用量等参数的调整。
同时，优化后的工艺能够减少废料的生成和能源的消耗，实现绿色制备。
二、应用研究1. 生物柴油的燃烧性能生物柴油的燃烧性能是评估其可替代性和环境友好性的重要指标之一。
研究发现，生物柴油在燃烧过程中能够减少氮氧化物、颗粒物和多环芳烃的排放，对改善空气质量具有积极作用。
2. 生物柴油的性质和稳定性研究生物柴油的性质和稳定性对其应用具有重要影响。
研究表明，生物柴油的密度、黏度、凝点和氧化稳定性等性质与传统柴油存在一定差异。
针对这些差异，可通过调节原料、添加剂和工艺等方式进行改进，提高生物柴油的使用性能。
3. 生物柴油的市场应用生物柴油作为一种可再生燃料，已经在汽车、重型运输、航空和农业等领域得到广泛应用。
生物柴油的制备工艺研究
生物柴油的制备工艺研究生物柴油是一种很重要的替代燃料，在目前世界能源危机日益严重的情况下，它是解决能源瓶颈问题的重要手段。
生物柴油的制备工艺研究是生产和应用生物柴油的重要前提，本文将简单介绍相关的制备工艺。
生物柴油的来源生物柴油以植物油为原料，或以动物脂肪和油脂为原料，是一种环保、可再生的二代清洁能源。
与石油燃料相比，生物柴油的优点在于能够减少二氧化碳的排放，且在生物柴油燃烧完全后生成的气体中，含有的二氧化碳并不会对大气环境造成进一步的影响，因此是非常环保的。
生物柴油的制备工艺研究生物柴油的制备工艺可以分为两种，分别是碱催化和酸催化。
1.碱催化法碱催化法是将植物油或动物脂肪与醇反应生成酯，其中的催化剂是氢氧化钠或氢氧化钾等强碱。
此法制备生物柴油成本低廉，反应速度快，可以在室温下、常压下完成，但在反应过程中容易产生大量的碱酸催化剂残留，使得产品合格率不高，影响了产品的质量；此外，反应过多久会影响产率，所以需要控制反应时间。
2.酸催化法酸催化法是将醇和油脂按一定的摩尔比在酸催化剂作用下进行酯化反应，其中的催化剂是硫酸、苯甲酸、过磷酸等。
此法反应过程温和、产率高、反应后的催化剂残留量小，但需要较高的反应温度和压力，容易产生过多的酸性催化剂残留，同样影响产品的质量。
现阶段的研究目前，国内外的研究人员在生物柴油的制备工艺研究方面取得了很多成果。
比如，中科院化学所的一位研究员在碱催化制备生物柴油过程中，采用了超声波振荡反应器，以更快的速度去酯化油脂，取得了良好的效果；此外还有一些新型催化剂的研制，如杨凌农业高新技术产业示范区的研究人员，就成功地将粗甘油转化为生物柴油的高效催化剂部分还原氧化石墨烯（rGO）上。
这些新技术的出现，为生物柴油在生产和应用方面提供了新的思路和方法。
结论综上，生物柴油的制备工艺研究至关重要。
目前，生物柴油的研究仍处于初期阶段，需要加强各个环节的研究，以提高产品的质量和生产效率。
相信在科学家们的共同努力下，生物柴油将会越来越适用于人们的生产和生活，从而达到绿色低碳的目的。
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。
生物柴油的生产方法与技术
生物柴油的生产方法与技术生物柴油是一种以生物质为原料制成的、与传统石油柴油具有相似化学性质的燃料。
相比于石油柴油，生物柴油具有绿色环保、可再生资源等优点，而且它的使用无需改变现有的发动机设计，最大程度地保证了汽车的使用便利性。
本文将探讨一下生物柴油的生产方法与技术。
1. 原料的选择制备生物柴油需要选取适合的原料，常见的原料有油菜籽、大豆、棉籽、花生等高油量作物。
此外，生物柴油的原料也可以是动物脂肪、油脂废弃物等，这些原料的使用可以做到废物利用的效果。
不过，值得注意的是，原料的选择需要考虑到能源效益和环境效益等多方面的因素。
2. 原料的处理原料的处理对生物柴油的质量和产量都有着极大的影响。
在处理原料时，需要进行去杂、去水、脱臭等工序。
同时，还需要进行磨碎、压榨等处理，以便将原料的油分离出来。
这些处理工序中，关键的环节是脱水，一般选择机械脱水法、热氧化法等方法脱除原料中的水分。
3. 酯化反应原材料处理好之后，就需要进行酯化反应。
酯化反应是将生物原料中的油脂或脂肪酸甲酯与甲醇反应生成生物柴油的一个过程。
在酯化反应中，需要添加催化剂，常见的有硫酸、盐酸等。
此外，反应物质的比例、反应温度和反应时间等也需要严格控制以保证反应的效果。
4. 精炼和加工酯化反应完成后，得到的生物柴油仍然含有一定的杂质和水分，需要进行精炼和加工。
精炼过程的主要工序有脱水、脱酸、脱色、脱臭等。
其中，脱水是最重要的环节之一，如果未能彻底脱除生物柴油中的水分，会导致产量下降、设备损坏等问题。
在加工的过程中，还需要进行掺配等操作，以使生物柴油的性能符合国家标准和客户需求。
5. 生产流程的自动化生物柴油的生产是一个比较复杂的过程，需要进行多个环节的控制和管理。
为了提高生产效率和生产质量，生产流程的自动化是非常必要的。
在自动化系统中，可以通过各种传感器来实时监测温度、压力、流量等参数，从而实现对生产过程的自动控制。
此外，还可以通过物联网、云计算等技术实现远程监控和管理。
利用微生物制备生物柴油的研究
利用微生物制备生物柴油的研究随着全球能源需求的增加和化石燃料的日益枯竭，寻找可再生、清洁的能源替代品成为了当务之急。
在这方面，生物柴油备受研究者们的关注。
生物柴油是由生物质通过转化过程制得的可替代石油柴油的燃料，具有更低的碳排放和更好的环境友好性。
而微生物则被广泛应用于生物柴油的制备过程中，因为它们能够发酵生物质并制造出高效的脂肪酸甲酯，后者是生物柴油的主要成分之一。
1. 微生物的选择与培养条件生物柴油的制备过程中，选择合适的微生物菌株是成功的关键。
常见的微生物菌株包括脂肪酸产生菌、酵母菌和真菌等。
通过筛选性的实验和培养基的优化，科研人员可以获得高碳产量和高脂肪酸产量的菌株。
此外，合适的培养条件也是保证微生物正常生长和脂肪酸产生的重要因素，包括温度、氧气浓度、碳源和氮源等。
2. 生物质的预处理生物质是生物柴油的原料，可以通过农作物秸秆、食品加工废弃物和木屑等进行利用。
但是，大部分生物质都含有纤维素和半纤维素等复杂结构，需要进行预处理才能使微生物更好地降解和利用。
预处理方法包括物理、化学和生物方法等，如高温热解、酸碱水解和酶解等。
3. 微生物发酵过程利用微生物制备生物柴油的关键步骤是脂肪酸的发酵过程。
在发酵过程中，微生物通过降解生物质中的碳水化合物，生成乙醇或产生脂肪酸，最终得到脂肪酸甲酯作为生物柴油的成品。
此外，在发酵过程中还需要控制发酵物的pH值、溶氧量和营养物质等参数，以提高发酵效率和产量。
4. 脂肪酸甲酯的提取和纯化脂肪酸甲酯是生物柴油的主要成分，因此需要对发酵液进行提取和纯化。
常用的方法包括油脂萃取、酸碱转化和分离技术等。
通过适当的工艺流程和设备，可以获得高纯度的脂肪酸甲酯，用于生物柴油的生产和应用。
5. 生物柴油的性能和应用与传统的石油柴油相比，生物柴油具有更低的硫含量和更好的燃烧性能，可以直接替代石油柴油进行使用，而不需要进行车辆和设备的改造。
生物柴油还可以作为润滑油和添加剂等领域的应用。
1.实验室制备生物柴油
实验室制备生物柴油(一） 反应原理实验室制备生物柴油分为两步反应:预酯化反应、酯交换反应。
1。
预酯化反应的原理油脂中的游离脂肪酸及甘油三酯在酸性催化作用下和过量的甲醇或乙醇进行酯化反应，反应过程中生成水、甘油和脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯.反应方程式：RCOOH+CH 3OH=RCOOCH 3+H 2O2。
酯交换反应的原理甘油三酯在碱性催化作用下进行酯交换反应，生成脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯。
反应方程式：（二)以地沟油为原料1。
关于地沟油通俗地讲,地沟油可分为以下几类:一是狭义的地沟油，即将下水道中的油腻漂浮物或者将宾馆、酒楼的剩饭、剩菜（通称泔水）经过简单加工、提炼出的油；二是劣质猪肉、猪内脏、猪皮加工以及提炼后产出的油；三是用于油炸食品的油使用次数超过规定要求后，再被重复使用或往其中添加一些新油后重新使用的油。
地沟油常压下沸点约为300—400℃,负压-0.098MPa 时,沸点约为140—250℃ 。
2. 操作步骤2。
1 称取油样称取一定量的油样，要保证脱水后油样的质量不少于100g.2。
2 对原料油水洗除杂在分液漏斗中用80℃以上的热水水洗，水洗至中性。
注：①如果温度低于80℃，则易发生乳化（油包水、水包油)②破乳化的方法：加适量食盐；加稀酸1％;加热；R 1COO-CH 2 R 2COO-CH R 3COO-CH 2 R 1COOCH 3 R 2COOCH 3 R 3COOCH 3 CH 2-OHCH-OH CH 2-OH + 3CH 3OH = +③杂质存在的影响:酯化反应转换率会降低;预酯化反应后若胶质过多,则会增加乳化现象。
2。
3 静置分层在分液漏斗中静置30—60min。
其中，上层为油，下层为水.2。
4 加热脱水先用离心机进行脱水，再用电炉加热脱水。
注：若水分含量达不到所要求的，那么可能将会影响预酯化反应的进行。
因为预酯化反应是可逆反应，水的大量存在会使反应向逆方向进行。
2。
5 测定酸值.根据酸值的大小决定反应的类型.2。
生物柴油的制备
生物柴油的制备一、实验目的及意义1. 了解生物柴油制备的意义2. 熟悉生物柴油制备的方法二、研究背景介绍生物柴油(Biodiesel),即脂肪酸甲酯，是一种含氧清洁燃料，由菜籽油、大豆油、回收烹饪油、动物油等可再生油脂制取加工而成。
生物柴油作为优质的柴油代用品，属环境友好型绿色燃料，具有深远的经济效益与社会效益。
生物柴油产业在我国具有巨大的发展潜力，并将对保障石油安全、保护生态环境、促进农业和制造业发展、提高农民收入，产生相当重要的积极作用。
化学催化法是目前应用最广泛的方法，也是欧美国家工业化生产所采用的工艺。
均相催化剂主要是强酸、强碱催化剂。
酸催化剂常用硫酸、盐酸及有机磺酸。
碱催化常用的催化剂是碱金属的甲醇盐和氢氧化物，均相催化剂使用存在反应产物中催化剂的后处理问题，而催化剂经过中和之后又会产生废渣的处理问题，不仅增加了工序，也给环境造成了污染。
非均相催化剂(多相催化剂)比均相催化剂更具优势，其中最明显的就是容易从产物中分离，不会造成酸性废水污染，对环境污染小。
固体碱催化剂的活性较固体酸催化剂活性高，且对装置腐蚀性小。
采用负载性固体碱催化剂更有利于催化剂与产物的分离。
负载性固体碱催化剂的载体主要有三氧化二铝和分子筛两种，三氧化二铝的机械强度高，热稳定性好，且同时具有酸碱活性位，因此为较好的工业催化剂载体。
三、实验原理生物柴油有四类制备方法：直接使用和混合、微乳法、热解和酯交换法。
在生产实践中普遍采用的方法是利用植物油或动物脂肪和醇的酯交换反应制备生物柴油。
以大豆油为原料在催化剂作用下通过与低碳醇的酯交换反应来制备生物柴油。
用于酯交换的醇可以是甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和戊醇等，由于甲醇的价格较低，同时其碳链短、极性强，能够很快地与脂肪酸甘油酯发生反应，因此本实验中采用甲醇。
醇、油的酯交换为三步连串的可逆反应如下：四、实验仪器与药品1. 实验装置本实验采用常压装置，装置图如下图：2. 实验药品：氢氧化钾，乙酸钙，碱式碳酸镁，磷酸二氢钾，甲醇等均为分析纯； γ-Al2O3，自制；大豆油，超市购得。
制备生物柴油的方法
制备生物柴油的方法生物柴油是一种可再生能源，是通过天然植物油或动物油制备而成的，与传统石油柴油相比具有更低的碳排放和更高的环保性能。
制备生物柴油的方法主要包括酸碱催化转酯化法、超临界酯化法和生物化学法等。
一、酸碱催化转酯化法酸碱催化转酯化法是制备生物柴油最常用的方法之一。
其步骤如下：1. 原料准备：选择适合生物柴油制备的油料作为原料，如大豆油、菜籽油、棕榈油等。
2. 预处理：将原料油中的杂质、水分和自由脂肪酸等物质进行去除。
3. 酯化反应：将原料油与酸性催化剂（如硫酸）进行酯化反应，将原料油中的甘油酯化为甲酯。
4. 中和处理：加入碱性催化剂（如氢氧化钠）进行中和反应，中和催化反应中产生的酸性物质。
5. 分离纯化：通过沉淀、离心或蒸馏等方法将甲酯和催化剂分离出来，获取纯净的生物柴油。
二、超临界酯化法超临界酯化法是一种高效、环保的生物柴油制备方法，其步骤如下：1. 超临界溶剂的选择：选择适合的超临界溶剂，通常是氨、乙醇、甲醇等。
2. 反应系统构建：将原料油和超临界溶剂放入反应釜中，加热到一定温度并保持一定压力。
3. 催化剂选择：选择适合超临界条件的催化剂，催化剂有助于提高酶催化反应的效率。
4. 反应进行：在超临界条件下，通过加入适量的催化剂使油脂与溶剂中的酯发生酯化反应。
5. 分离纯化：通过减压蒸馏或其他分离技术将酯类柴油和超临界溶剂分离，得到纯净的生物柴油。
三、生物化学法生物化学法是一种利用微生物进行酯化反应的方法。
其步骤如下：1. 选菌：选择适合酯化反应的微生物菌株，如产酶能力强的酵母菌、酯酶高活性的细菌等。
2. 培养：将选定的菌株培养到一定数量，并将其接种到含有油料的培养基中。
3. 发酵：在适宜的温度和pH条件下，利用微生物菌株对油料中的脂肪酸进行酯化反应。
4. 分离纯化：通过离心、滤网等方式将反应液中的生物柴油和沉淀物分离，获取纯净的生物柴油。
以上是制备生物柴油的几种常用方法，每种方法都有其优缺点，需要根据实际情况选择合适的方法进行制备。
地沟油制备生物柴油的研究共3篇
地沟油制备生物柴油的研究共3篇地沟油制备生物柴油的研究1随着人们生活水平的不断提高和经济的发展，消费水平也逐步升高，食品供应量和质量也得到了大幅提高，饮食习惯也发生了变化。
越来越多的餐饮行业出现在市场上，为人们带来方便的同时，也带来了新的环境问题——地沟油污染问题。
当前，地沟油污染加剧，如何解决地沟油污染已成为许多学者和政府部门关注的问题。
而如何充分利用这些污染物，不仅可以避免浪费，还可以为可持续发展做出一定的贡献。
生物柴油是一种替代传统石油燃料的绿色能源，具有环保、可再生和可降解的特点，是世界各国在探索可持续发展和缓解能源危机中的一种选择。
生物柴油制备利用一些可再生的原料，如动植物油、废弃油脂和油糠等，通过酯化反应得到生物柴油。
这种制备方法能有效的缓解能源需求危机，同时还大大减少污染物排放，可谓是轻、绿、环保、健康的好选择。
因此，研究地沟油制备生物柴油的方法具有重要意义。
这种制备方法不仅具有可再生性，而且可以有效地减少地沟油的环境污染。
近年来，许多研究者开始关注地沟油制备生物柴油的性能和可行性。
首先，地沟油作为原料存在一些问题，如酸值较高和杂质含量较高等，这些问题对生物柴油的得率和质量都有影响。
因此，需要先对原料进行处理，如酯化、脱酸和脱杂质等，使其达到制备生物柴油的标准。
其次，地沟油制备生物柴油的反应原理是通过酯化反应将地沟油中的油脂酸与醇发生酯化反应，形成生物柴油，并释放出甘油。
这里有一个问题，那就是油脂酸与醇的比例必须控制在一定范围内，过高或过低都会对反应得率和生物柴油质量产生不利影响，因此在反应过程中，需要精确控制条件，使合成的生物柴油质量合格。
最后，地沟油经过酯化反应得到生物柴油后，需要进行一系列的质量检测。
主要检测项目包括酯值、闪点、粘度、密度、凝点、氧化安定性和芳烃含量等。
质量检测具有重要的意义，可以保证生物柴油的质量符合国家标准，同时也可以为地沟油制备生物柴油提供更加科学的依据。
生物柴油的制备及其应用
生物柴油的制备及其应用生物柴油（BioDiesel）是一种由植物油或动物油的脂肪酸甲酯化合而成的可再生能源，与化石能源相比，生物柴油具有更加环保和可再生的特点。
同时，生物柴油的成本也比传统的柴油油价更低，能有效降低石油依赖度和维护国家能源安全。
因此，生物柴油的制备和应用越来越成为各国研究关注的焦点。
一、生物柴油的制备目前生物柴油的制备方法主要分为两类：催化剂法和微生物法。
1、催化剂法催化剂法是将动植物油在催化剂的作用下，与甲醇或乙醇反应，生成甲酯或乙酯，最终制备生物柴油。
常用的催化剂有强酸性催化剂和碱性催化剂。
其中，碱性催化剂比强酸性催化剂在制备过程中更加环保、高效，逐渐成为生物柴油催化剂的主流。
2、微生物法微生物法指的是利用细菌、酵母等微生物对植物油或动物油进行微生物发酵，合成生物柴油的过程。
其制备过程简单、不产生废水、二氧化硫等有毒物质，因而具有人们注目的环保优势。
但是，由于该方法需要对微生物环境进行严格调控，还存在生产成本高等问题，使得其在实际生产过程中的应用受到了限制。
二、生物柴油的应用1、车辆燃料生物柴油已经被证实可以用作汽车柴油的替代品，并且不需要对车辆进行额外的改进。
它是低排放和低碳燃料，由于生产原料可以轻松获取，生产成本也不高，因此受到了业界和市场的广泛认可。
2、船舶燃料相对于其他运输方式，船运是一种低成本且低碳排放的运输方式。
而生物柴油可以被用作航运业的代替品，可以降低船舶的碳排放，减少海洋污染和对环境的危害。
3、机械燃料生物柴油也被应用于燃料类型为柴油的机械中，如发电机、锅炉等，以及柴油燃动机。
生物柴油不仅可以减少机器产生的污染，还可以节约能源，使机器的运行更加高效。
三、结语生物柴油作为可再生能源的代表之一，虽然在制备技术和应用领域还面临着许多挑战，但随着科学技术的不断突破和发展，未来必定有更多的突破和应用。
人们一直在探索制备和应用生物柴油技术的最佳方法，以便未来使用更清洁的燃料，为环境保护和人类未来的可持续发展做出积极的贡献。
生物柴油可研报告
生物柴油可研报告一、研究背景生物柴油是以动植物的油脂或废弃物油脂为原料生产而成的燃料，具有绿色环保、可再生等特点，可以作为柴油的替代品。
生物柴油的使用不仅可以减少对化石燃料的依赖，降低温室气体排放，还能有效利用农作物残渣、废弃物油脂等资源，减少环境压力。
因此，对生物柴油的可研究具有重要的意义。
二、研究目的本研究旨在探究生物柴油的可行性和应用前景，分析生物柴油在减少对化石能源的依赖、保护环境等方面的优势，并评估其在交通运输等领域的应用潜力。
三、研究内容1.生物柴油的制备方法与原料选择：生物柴油的制备方法主要包括催化转酯化法和生物转化法等，原料选择上可以利用动植物油脂、垃圾油等资源进行生产。
2.生物柴油与传统柴油的性能对比：通过对比生物柴油与传统柴油的燃烧性能、排放物等方面的差异，评价生物柴油的可替代性和应用潜力。
3.生物柴油的环境效益：探讨生物柴油的使用能够减少温室气体的排放、改善空气质量等环境效益，分析其在缓解全球气候变化等方面的作用。
4.生物柴油的经济性和可持续性：对生物柴油的成本、经济效益进行研究，分析其可持续性和在经济发展中的影响。
5.生物柴油的应用前景：对生物柴油在交通运输领域的应用前景进行评估，分析其在减少对化石能源的依赖、推动可持续发展等方面的潜力。
四、研究方法本研究将采用文献综述法、实验研究法等方法，对有关生物柴油的文献进行综合分析，通过实验研究获得关键数据并进行数据处理和结果分析。
五、研究预期成果通过本研究，预计可以得出以下结论：1.生物柴油具有可替代传统柴油的潜力，可以在一定程度上减少对化石能源的依赖。
2.生物柴油的使用可以有效减少温室气体排放，改善空气质量，并对环境产生积极的影响。
3.生物柴油的制备方法成熟，原料选择多样化，能够有效利用废弃物资源。
4.生物柴油的经济性和可持续性都具备，可以推动可持续发展和经济繁荣。
5.生物柴油在交通运输领域有较大的应用前景，可以为可持续交通运输做出贡献。
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。
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。
生物柴油制备与性能研究
生物柴油制备与性能研究生物柴油是一种以植物油或动物油为原料，经过酯化反应得到的一种可替代传统石油柴油的新型清洁能源。
生物柴油在环保性、可再生性和经济性等方面都具有很大的优势，因此越来越受到人们的关注和重视。
在本文中，我们将重点探讨生物柴油的制备方法和性能研究。
一、生物柴油的制备方法1.传统的生物柴油制备方法传统的生物柴油制备方法是通过催化酯化反应实现的。
这种方法需要使用碱或酸作为催化剂，将植物油或动物油与甲醇或乙醇等醇类化合物进行反应，使其转化为生物柴油和甘油。
这种方法简单易行，但它存在催化剂残留、产物纯度不高等问题，需要进行后续的脱色和脱臭处理。
2.超临界流体萃取制备生物柴油近年来，超临界流体萃取技术被用于生物柴油制备中。
这种方法的原理是利用气态或液态的超临界流体作为溶剂，使植物油或动物油中的甘油分离出来，从而实现生物柴油的制备。
这种方法可以有效地降低产物中残留催化剂的含量，从而提高生物柴油的纯度。
3.生物质气化制备生物柴油生物质气化是指将植物秸秆、木材等生物质原料在高温下分解成气体，在气体中添加催化剂，将其转化成生物柴油。
这种方法可以高效利用废弃资源，实现生物柴油的可持续生产。
二、生物柴油的性能研究生物柴油作为一种新型的清洁能源，其性能研究非常重要。
当前主要研究生物柴油的黏度、密度、燃烧特性、氧化稳定性、凝固点、冷滤点、溶解度等性能。
以下我们将简要介绍几种常见的性能研究方法。
1.黏度测定黏度是指流体内部阻力的大小，黏度的大小决定了流体在管内的流速。
生物柴油的黏度可以通过粘度计进行测定。
实验结果表明，生物柴油的黏度比石油柴油高，需要加入添加剂进行调整。
2.密度测定密度是指固体或流体单位体积的质量，可以通过密度计进行测定。
生物柴油的密度比石油柴油低，常规测量方法有比重法和滴定法。
3.燃烧特性研究燃烧特性研究主要包括点火温度、燃烧时间、燃烧过程中温度变化等方面。
生物柴油的燃烧特性与石油柴油略有不同，需要进行表征和控制。
新型生物柴油燃料的制备技术研究
新型生物柴油燃料的制备技术研究随着全球能源消耗日益剧增，传统石油燃料已经无法满足人们的能源需求，而新型生物柴油燃料已经成为解决能源危机的一种新趋势。
本文将探讨新型生物柴油燃料的制备技术研究。
1. 生物柴油燃料的发展现状生物柴油燃料是通过植物或动物油脂提取的油脂酯等化学物质，具有与传统石油柴油相似的化学结构和物理性质。
与传统石油燃料不同的是，生物柴油燃料具有更高的环保性和可再生性。
目前，美国、欧洲、日本和中国等国家已经开始研究和开发生物柴油燃料技术，其中，欧洲国家已经在生物柴油燃料的政策支持以及税收优惠等方面取得了显著的进展。
据统计，在欧洲，生物柴油燃料已经占据了传统柴油市场的3%左右的份额，并且还在不断地发展壮大。
2. 生物柴油燃料制备的技术路线（1）生物柴油燃料的制备方法生物柴油燃料的制备方法主要分为两种：通过酯化反应将植物或动物油脂转化为甲酯（Methyl Ester，简称ME）和乙酯（Ethyl Ester，简称EE）等油脂酯；或者通过脱水裂解将植物或动物油脂分解为烷烃等燃料油。
（2）生物柴油燃料合成的催化剂生物柴油燃料的制备需要催化剂的参与，常用的催化剂有碱催化剂、酸催化剂、酶催化剂和离子交换催化剂等。
碱催化剂是生产生物柴油燃料的主要催化剂之一，因其通过碱催化，可使反应物与催化剂之间的接触更加完全，从而提高反应的转化率和产率。
此外，酸催化剂也被广泛应用于生物柴油燃料的制备过程中。
不过，酸催化剂在反应前需要进行预处理，且反应条件也较为苛刻。
酶催化剂由于具有高效、高选择性和环保等优点而备受关注，但是，酶催化剂的成本较高，限制了其在生产中的应用。
3. 生物柴油燃料制备技术的前景生物柴油燃料具有成本低、污染小、可再生等诸多优点，因此其未来具有广阔的应用前景。
生物柴油燃料的更广阔的应用将进一步推动其产业的发展。
此外，新型生物柴油燃料的制备技术也在不断地研究和开发中，例如，生物质热力学气化、生物质催化裂解等技术的应用，将为生物柴油燃料产业的发展提供更加广阔的空间。
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析如表 2。
表 2 煎炸废油制备生物柴油影响因子分析
试验号
醇∶油 m l·mL - 1
催化剂 g
反应时间 m in
甘油量 g
1
40∶200
2. 1
20
19. 2
2
40∶200
2. 4
25
20. 7
3
50∶200
2. 1
25
22. 3
4
50∶200
2. 4
20
18. 1
极差分析
T
K 1j
39. 9
41. 5
多头磁力加热搅拌器: HJ 26 型, 常州国华电器
收稿日期: 2003207210; 修回日期: 2003207217 基金项目: 上海市环境保护科学技术发展基金资助项目 (沪环科 012007 号) 作者简介: 孟凡清 (1979～ ) , 硕士生, 主要从事大气污染防治研究工作
© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
由此可见, 利用精制大豆油制备生物柴油, 反应
© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
第7期
化 学 世 界
·361·
在室温下进行, 当反应物配比为 40 mL 甲醇 200 mL 精制大豆油、催化剂的用量为 2. 1 g 200 mL 精 制大豆油时, 混合均匀, 酯交换反应在 20 m in 内即 可很好的完成。
表 1 精制大豆油制备生物柴油影响因子分析
试验号 1
醇∶油 mL ·mL - 1
50∶200
催化剂 g
1. 8
反应时间 m in 20
甘油量 g
20. 8
2
50∶200
2. 1
25
22. 4
3
50∶200
2. 4
30
22. 2
4
40∶200
1. 8
25
21. 5
5
40∶200
2. 1
30
22. 6
6
生物柴油的密度采用密度计直接进行测定, 测 定在室温下进行, 对每次试验的产品均进行测定; 闪 点采用开口杯法测定; 运动粘度利用平氏粘度计测 定, 将制得的生物柴油混合在一起, 然后进行测定。 甘油的测定采用粗甘油纯度的高碘酸钾法测定。
本试验首先采用精制大豆油进行小试, 然后使 用食堂的煎炸废油来试制生物柴油, 并进行放大试 验。 2 试验结果及分析讨论
由正交试验可得, 煎炸废油制备生物柴油较理 想的反应条件为: 醇油比为 40 mL 甲醇 200 mL 煎 炸废油, 2. 1 g 催化剂 200 mL 煎炸废油, 反应时间 为 25 m in, 在室温下可以很好的进行。
在正交试验所得的理想反应条件的基础上, 取
2. 3 制得生物柴油与国外生物柴油质量标准比较
40∶200
2. 4
20
21. 3
7
30∶200
1. 8
30
20. 0
图 1 生物柴油制备流程
将一定量的催化剂溶解在甲醇中, 然后与植物 油混合反应, 反应一段时间后将混合液转移至分液 漏斗中静置分层 (静置时间一般大于 8 h)。 下层为 反应副产物甘油, 对甘油的数量进行分析, 可得出反 应进行的程度; 上层为制得的产品生物柴油, 对生物 柴油的性质, 如密度、粘度、闪点进行分析, 并与国外 现有的生物柴油品质标准进行比较。
由极差分析可得, 在精制大豆油制备生物柴油 最佳条件的基础上, 甲醇用量增多, 仅使甘油产量少 量增加; 催化剂用量加大, 甘油产量减少, 这与精制 大豆油试验结果一致, 说明精制大豆油经过高温煎 炸后, 甘油三酸酯的基本结构未发生变化。在试验所 选的水平下, 反应时间对甘油的产出影响较大, 反应 在 25 m in 左右基本到达终点。煎炸废油的酯交换反 应比精制大豆油需要较长的时间, 可能是煎炸废油 中混有食物残渣等杂质不利于反应的进行。
影响反应的因素有反应温度、反应物配比、催化 剂的用量、以及反应时间、混合均匀程度等。 本试验 在室温下进行, 搅拌器开至速率最大 (转速约 1600 r m in ) , 使混合均匀, 利用正交试验考察反应物配 比、催化剂的用量和反应时间对反应的影响。 2. 1 精制大豆油制备生物柴油
选用 L 9 (43) 正交表进行试验, 影响因素的各水 平如表 1 所列。 以甘油的产量来表明反应进行的程 度, 同时进行极差分析, 结果如表 1。
现在我们在很大程度上依赖矿物燃料作为主要 的能源, 但是矿物燃料屈指可数, 尤其是石油和天然 气资源, 据估计在本世纪中叶将会被耗尽, 按照目前 的使用速率, 石油仅可维持 40 年, 而天然气仅够使 用 50 年[1]。 随着石油等矿物资源储量的日益减少, 以及人类对矿物燃料燃烧所带来的大气环境质量变 差等全球环境问题的关注, 开发并应用新的、对环境 无害的、可再生能源成为许多科学工作者的奋斗目 标。
第7期
化 学 世 界
·359·
生物柴油的制备研究
孟凡清, 王德民, 张大年, 高绪辉, 唐振中, 孙志涛
(华东理工大学环境咨询研究中心, 上海 200237)
摘 要: 生物柴油是一种对环境友好的、可再生的生物质燃料, 生物柴油的应用可以减少人类对矿 物燃料的依赖, 而且可以大大减少对环境的污染。试验分别利用精制大豆油和煎炸废油成功制得基 本符合国外现有质量标准的的生物柴油。 关键词: 生物柴油; 酯交换反应; 制备 中图分类号: X 610. 3015 文献标识码: A 文章编号: 036726358 (2004) 0720359203
在所选的试验影响因素各水平下, 酯交换反应 都能够很好的进行, 静置后混合液都有明显的分层, 甘油的产量在 20. 0～ 22. 6 g 之间。植物油的主要成 分是甘油三酸酯, 通常含有 10% 左右的甘油[7], 本 试 验 的 甘 油 产 出 约 占 植 物 油 质 量 的 11. 0%～ 12. 4% , 说明酯交换反应基本完全, 植物油中的主要 成分甘油三酸酯经过酯交换反应, 基本上已完全转
生物柴油是矿物柴油很好的替代燃料, 可以直 接应用于现有的柴油发动机, 而不需要对发动机作 任何的改进。与传统的矿物柴油相比较, 生物柴油是 一种可再生的生物质能源, 具有闪点较高, 十六烷值 较高, 润滑性能良好, 对环境友好等优点[2～ 6], 因此,
成为各国研究开发的热点。 生物柴油的制备方法主要有: 直接使用和混合、
0. 8
化成为脂肪酸甲酯。 由极差分析可得: (1) 催化剂的用量对酯交换
反应的进行影响较大, 随着催化剂用量的增加, 甘油 产量增多, 但当催化剂用量超过一定量时, 甘油的产 量降低。 这与植物油中含有一定量的游离脂肪酸有 关, 当催化剂的用量较少时, 催化剂被游离的脂肪酸 中和掉了, 因而没有起到催化剂的作用, 适当增加催 化剂的用量, 其催化作用开始明显, 有利于催化作用 的进行。 然而, 当催化剂过量时, 会增加反应液中乳 胶状物质的生成, 使反应物粘度加大甚至最终形成 凝胶[8], 从而使甘油的分离更加困难。 因此, 在本试 验所选水平中, 认为催化剂的用量为 2. 1 g 200 mL 精制大豆油时, 最有利于酯交换反应的进行。(2) 反 应物配比对甘油的产出也有较大的影响, 从理论上 讲, 甲醇用量越多, 植物油反应越完全, 生成的甘油 也就越多, 但当甲醇过量时, 其用量的增多只能推动 平衡很小的移动, 只会使甘油有少量的增加。考虑到 甲醇回收及甘油净化等方面的因素, 甲醇用量不可 能无限量的增加。在本试验所选水平下, 认为当反应 物配比为 40 mL 甲醇 200 mL 精制大豆油时, 即可 以得到接近于最多量的甘油产出, 再增大甲醇用量, 几乎不能带来更多的甘油产出。 (3) 反应时间对甘 油的产出影响较小, 反应从 20 m in 增加到 30 m in, 甘油只有很少量的增加, 可以认为酯交换反应进行 的很快, 在 20 m in 左右已经基本完成。
Abstract: B iod iesel is one k ind of environm en ta l friend ly renew ab le b iom a ss fuel. T he app lica t ion of b iod iesel can ligh ten the dep endence of hum an being on fo ssil fuel, and reduce the po llu t ion obviou sly. T he p rep a ra t ion of b iod iesel from nea t soybean o il and w a ste fried o il w a s stud ied. T he p roduct s sa t isfied the in terna t iona l qua lity sp ecifica t ion very w ell. Key words: b iod iesel; t ran sesterifica t ion; p roduct ion
油, 但是其成本太高, 不利于推广应用, 因此考虑利 用炸过的大豆油 —— 煎炸废油来进行生物柴油的试
制。 本试验的煎炸废油取自餐饮业炸过食物的大豆 油。
考虑到大豆油在高温下可能会被氧化、分解, 故
可能含有较多数量的脂肪酸, 因此, 试验在精制大豆
油试验的基础上, 加入数量稍多的催化剂和甲醇, 进
行正交试验, 选用正交表L 4 (32)。试验结果及极差分
微乳法、热解、酯交换。同其它方法相比, 酯交换法生 产生物柴油具有工艺简单、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。酯交换法生产 生物柴油常用甲醇或乙醇等低碳醇作为酯交换剂, 氢氧化钠、氢氧化钾等碱性物质作为催化剂, 反应在 常温常压下进行。 1 试验部分 1. 1 原料