桐油制备C_21_二元酸聚酰胺固化剂合并生物柴油
桐油制备生物柴油的工艺研究
ｏ ｏ ｅ ｔｙ ＆ Ｔｅｈ ｏｏ ｙ ｈ ｎ ｓ ａ４ ０ ０ ，Ｈｕ ａ ｆＦ ｒｓｒ ｃ ｎ ｌｇ ，Ｃ ａ ｇ ｈ １ ０ ４ ｎ ｎ，Ｃｈｎ ） ｉａ
Ａｂｔ ｃ： ｅｎｃ ｏｄ ｉｓ ｐｃ ｌ ｏ ｄ ｉｔ ｅ ｐｃ ｓｎＣ ｉａ Ｔｈ ｎ ｉｏ ｓ ｏ ｒ ａｉ ｉ ｄｅｅｆ ｍＴ ｎ ｓ ａｔＶ ｒ ｉａｆ ｒ ｉ ｉａｓｅｉ ｏ ｙｏ ｅ ｅｉ ｈ ． ｃ ｏ ｄ ｉｎ ｒ ｅ ｒ ｇｂ￣ ｉ ｌｒ ｒ ｉ ａｗ ｌｒ ｓ ｅ ｉ ｎ ｃ ｔ ｆ ｐ ｐ ｎ ｃ ｓ ｏ ｕｇ
Ｄｅ ． ２ Ｏ ｅ ０１
２１ ０ ０年 ｌ ２月
桐 油 制 备 生 物 柴 油 的 工 艺 研 究
孙汉洲 杜 勋军 谭晓风 章怀 云 ， ， ，
（ 中南 林业 科 技 大 学 ａ ．应 用化 学研 究 所 ； ．生 物技 术 开放 性 中心 实验 室 ； ｂ ｃ 经 济林 育种 与 栽培 国 家林 业 局 重 点 实验 室 ； 南 长 沙 ４ ０ ０ ） ． 湖 １ ０ ４
Ｎａ Ｈ）ｗ ｓ０ ７ ｏ ｅ ｉＳｕａｓ ｈ ｉ ｄｅｅ’ ｉｄｗ ｓ９ ． ｕ ｄｒ ｈ ｐｉ ｌｏ ｄｔ ｎ． Ｏ ａ ． ｆｈ ｌ ｌｓ．Ｔ ｅｈ ｉ １Ｓ ｅ ａ ８ ２ ｔ ｏ’ ｏ ｓ ｙｌ ｎ ｅ ｅ ｔ ｎ ｉ ｓ ｔ ｏ ｍａ ｃ ｉ ｏ
Ｋｅ ｒ ｓ： ｙ ｗｏ ｄ Ｔｕｎ ｏｉ； ｂｏ ｄｅ ｅ ； ｔａ ｅ ｔ ｒｆｃ ｔｏｎ； ｅ ｈａ ｏｌ ｇ ｌ ｉ ｉｓ ｌ ｒ ｎｓ ｓ ｅ ｌｉａ ｉ ｍ ｔ ｎ
中图分 类号 ： ￥ ９ ． ２ ７ ４ ４￥ １ ６ 文 献标 志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ７ ～ ９ ３ ２ １ ） ２ ０ ３ － ０ ６ ３ ２ Ｘ（ ０ ０ １ － １ ４ ４
桐油制取生物柴油的研究
桐油制取生物柴油的研究玄伟东;张天顺;张汝坤【摘要】研究在NaOH催化剂作用下,以桐油为原料,与甲醇经过酯交换反应制备生物柴油的工艺;通过分析催化剂用量、甲醇用量、反应温度且反应时间等条件对酯交换反应的影响,得到了桐油制备生物柴油的最佳工艺条件.在此反应条件下,脂肪酸甲酯(生物柴油)含量达到了86%,其主要性能指标符合我国生物柴油标准.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2008(000)011【总页数】3页(P204-206)【关键词】桐油;酯交换;生物柴油;脂肪酸甲酯【作者】玄伟东;张天顺;张汝坤【作者单位】云南农业大学,工程技术学院,昆明,650201;云南农业大学,工程技术学院,昆明,650201;云南农业大学,工程技术学院,昆明,650201【正文语种】中文【中图分类】TK60 引言目前，日趋枯竭的石油资源及其燃烧带来的环境污染问题严重影响着国家的能源安全和经济可持续发展，世界各国加快了对替代能源的研究步伐。
生物柴油以其优越的环保性和可再生性能备受各国青睐[1-6]。
世界各国都在根据本国国情，选择合适的植物油积极发展和生产生物柴油，如美国选用大豆油、欧盟选用菜籽油、印度选用小桐子油、日本选用餐饮业废油。
本文将通过试验研究在NaOH催化作用下，以桐油为原料，与甲醇经过酯交换反应制备生物柴油的工艺技术。
桐油，又名桐油树、光桐、三平桐等，为大戟科油桐属落叶乔木，高达12m，是我国特有的木本油料树种之一。
桐油籽的产油率高达40%，是一种优良的带干性植物油，具有干燥快、密度小、光泽度好、附着力强、耐热、耐酸、耐碱、防腐、防锈和不导电等特性，用途广泛。
它是制造油漆、油墨的主要原料，大量用于建筑、机械、兵器、车船、渔具、电器的防水、防腐、防锈涂料，并可制作油布、油纸、肥皂、农药和医药用呕吐剂、杀虫剂等。
1 材料与方法1.1 试验材料市购桐油。
主要试验试剂有无水甲醇、磷酸、氢氧化钠等，均为分析纯。
桐油转化生物柴油的试验研究的开题报告
桐油转化生物柴油的试验研究的开题报告一、研究背景桐油是一种植物油，常用于木器保养和漆器涂料。
然而，其仅仅作为木材保养的用处，无法满足该油种的开发利用。
生物柴油的出现为解决能源短缺和环境污染问题提供了一种可能性，因此，将桐油转化为生物柴油成为了一个有意义的课题。
二、研究目的本研究旨在探讨利用桐油制备生物柴油的可行性，从而进一步提高桐油的利用价值和保护环境。
三、研究内容1. 桐油的提取与纯化2. 硫酸催化下的桐油酯化反应3. 碱催化下的桐油转化反应4. 生物柴油的分离与纯化5. 生物柴油的性质分析四、研究方法1. 提取桐油：采用传统的热水浸提法；2. 硫酸催化下的桐油酯化反应：研究不同反应条件（反应温度、反应时间、酸催化剂量）对反应产率的影响，并进行反应产物的分析和鉴定；3. 碱催化下的桐油转化反应：研究不同反应条件（反应温度、反应时间、碱催化剂量）对反应产率的影响，并进行反应产物的分析和鉴定；4. 生物柴油的分离与纯化：采用酸碱分离法和洗涤法进行；5. 生物柴油的性质分析：主要包括密度、黏度、凝点、闪点、凝固度、含氧量等指标的测试。
五、预期成果1. 确定桐油制备生物柴油的最佳反应条件；2. 评估生物柴油的物理性质和化学性质；3. 确定利用桐油制备生物柴油的经济效益。
六、研究意义1. 开发利用桐油的潜力，提高桐油的经济价值；2. 探索一种新型生物能源——生物柴油；3. 增加可再生能源的比例，缓解能源短缺和环境污染问题。
七、研究进度安排1. 桐油的提取与纯化：1个月；2. 硫酸催化下的桐油酯化反应：2个月；3. 碱催化下的桐油转化反应：2个月；4. 生物柴油的分离与纯化：1个月；5. 生物柴油的性质分析：1个月；6. 论文撰写：1个月。
八、参考文献1. K. Kusdiana, S. Saka. Utilization of Oil Palm as a Source of Renewable Energy in Japan. Biomass and Bioenergy, 2004.2. B. J. Franklin et al. Hydrotreated Vegetable Oil, 2008.3. R. P. Gupta, S. Verma. Biodiesel from Mahua Oil using Sulfonated Zirconia as a Catalyst. Applied Catalysis A: General, 2009.。
高酸值桐油制备生物柴油的研究
高酸值桐油制备生物柴油的研究刘野;吕清林;霍稳周【摘要】以高酸值桐油毛油为原料,采用预酯化、加氢、酯交换的工艺方法制备生物柴油,得到了各反应过程在适宜反应条件下的结果.其中,预酯化的反应条件为:反应温度75℃,反应压力0.8 MPa,醇油比8:1,体积空速2h-1,反应产物酸值为0.3 mgKOH/g;加氢反应条件为:反应温度140℃,反应压力3.0 MPa,氢油摩尔比200,液体体积空速1h-1,反应产物碘值125.5 gI2/(100 g);酯交换反应条件为:反应温度120℃,醇油比10:1,催化剂质量分数6％(以油质量计),反应时间3h,转化率99.49％;产品精制条件为:塔底再沸器温度190 ～235℃,塔顶温度120～180℃,真空度300 ～400 Pa,回流比3～5,产品收率80.2％,脂肪酸甲酯质量分数97.70％.得到的桐油生物柴油产品的酸值、十六烷值等指标均满足国家标准要求.%Biodiesel was prepared from Tung oil of high total acid number (TAN)by the process of preesterification,hydrogenation and transesterification.The reaction results of these reaction processes under the optimal reaction conditions have been obtained.The optimal reaction conditions of pre-esterification are that:the reaction tempe rature is 75 ℃,the reaction pressure is 0.8MPa,the molar ratio between ethanol and Tung oil is 8:1,the volumetric space velocity of Tung oil is 2 h-1,and the total acid number (TAN) of reaction product is 0.3 mgKOH/g;The optimal reactions of hydrogenation are that:the reaction temperature is 140 ℃,the reaction pressure is 3.0 MPa,the molar ratio between hydrogen and Tung oil is 200,and the volumetric space velocity of Tung oil is 1 h-1 and the iodine number is 125.5 gI2/(100 g);The optimal reaction conditions of transesterification are that:thereaction temperature is 120 ℃,the molar ratio between methanol and Tung oil is 10:1,the catalyst dosage is 6％ of the mass of Tung oil,the reaction time is 3 hrs and the conversion of Tung oil is 99.49％;The optimal conditions of product refining are that:the temperature of bottom reboiler is 190 ～235 ℃,the overhead temperature of tower is 120 ～180 ℃,the vacuum degree is 300 ～ 400 Pa,the reflux radio is 3 ～5 and the product yield and the fatty acid methyl ester content of product are 80.2％ and 97.70％ respectively.The specifications of bio-diesel product from Tung oil like total acid number,cetane number,etc meet Chin national standards.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2017(047)012【总页数】5页(P32-36)【关键词】桐油;生物柴油;预酯化;加氢;酯交换【作者】刘野;吕清林;霍稳周【作者单位】中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,辽宁省抚顺市113001;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,辽宁省抚顺市113001;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,辽宁省抚顺市113001【正文语种】中文生物柴油以其良好的燃烧性，环保性和可再生性等特点，已逐渐成为矿物柴油的替代品和重要补充。
固体酸催化小桐子油制备生物柴油
１ ３ 酯 交 换 反 应 ．
本太 高 ， 成本 约 ７ 以上来 自于 原材 料成 本 ［ ． 其 Ｏ １ ］
国家发改 委可再 生能 源发 展“ 一 五” 划 明确规 十 规 定 以小桐子 油为 原 料 发 展 生 物 柴 油． 小桐 子 油 但 通 常含有较 多 的游 离 脂 肪 酸 ， 碱 催 化 的 酯交 换 对 反应 过程 和后 续 分 离 过 程 有 较 大 的影 响 ． 而液 体
催 化 条 件 下 通 过 酯化 反应 转 变 成 相 应 的 酯［ ， ３ 或 ］
Ａ１ 催化 剂 加 入 到 自制 高压 釜 中 ， 拌并 加 热 ： Ｏ。 搅 到设定 温度后 开始 记 时 ， 持一 定 时 间． 保 反应 结束 后停止 搅拌 ， 将反 应釜 快 速 冷却 至 室 温 ， 反应 混合 物离心 分离 出催化 剂后 ， 置 ， 静 反应 混 合 物分 为上 下两层 ， 上层 为粗 生物 柴 油 ， 下层 为甘 油 和少 量溶 于其 中 的小 桐 子 油 和 剩 余 甲醇 的混 合 物． 将上 层 粗生物 柴油经 过洗 涤 、 燥 ， 到黄 色 澄 清透 明 的 干 得 产品， 即脂肪 酸 甲酯 ， 由气 相 色 谱分 析 产 品 中的 甲
固定化脂肪酶催化小桐子毛油合成生物柴油
１ 实验 部 分
１ １ 原 料和仪 器 ．
催化 剂 ， 化酯化 反 应 ， 小 酸值 ， 催 减 除去 催 化 剂无 机
酸后 ， 用碱 做催 化 剂 ， 行转 酯 化 反 应 ， 再 进 反应 工 艺
小 桐子 ， 购于广 西 ； 油 醚 、 石 甲醇 ， 析 纯 ， 京 分 北 化 工厂 ； 固定化 脂肪 酶 ， 验室 自制 Ｊ 实 。
通 讯 联 系人
Ｅ— ｉ：ｄｅ ｇｉ ｍａｌ ｂｕ ｔ ｅ ｕ． ｎ ｍａｌ ｎ ｌ＠ ｉ． ｃ ． ｄ ｃ
Ｈ Ｑ Ｘ１０型 振 荡 培 养 箱 ， 尔 滨 东 联 电子 公 Ｚ． ０ 哈 司 ； Ｌ １ 电子天平 ， 多利 斯公 司 ； １ ３型 空气 Ｂ ３ ０型 赛 Ｇ０ 发 生器 ， 北京东 西 电子 研究 所 ； ０ 氢 气 发生 器 ， Ｇ１ １ 北
Ｖｏ ． １３７，Ｎｏ ２ ．
２ Ｏ Ｏ１
固定 化脂 肪酶 催 化 小桐 子 毛 油合 成 生物 柴 油
李俊 奎 王 芳 谭 天伟 邓 利
（ 京 化 工 大学 北 京市 生 物 加 工 过 程 重 点 实 验 室 ， 京 １０ ２ ） 北 北 ００ ９
摘
要 ： 究 了 以石 油 醚 提 取 的 小 桐 子 毛油 和 甲醇 为 原 料 ， 用 固定 化 Ｃ ｎ ｉ ｐ ９—１５脂 肪 酶 催 化 反 应 合 成 研 利 ａｄｄ ｓ．９ ａ ２
复杂 ， 产生 大量废 水 ， 染环境 。而 生物催 化 可 以将 污
酯化反应 和转 酯化 反应 一步进 行 。
收 稿 日期 ： ０９— ４— ８ ２ ０ ０ ０
基 金 项 目 ： 家 自然 科 学基 金 （ ０７ ０ ３ ；国 家 “ ６ ” 划 国 ２５６１ ） ８３ 计 （ ０ ６ Ａ ２２ ３ ；国 家 “ ７ ” 划 （０ ７ Ｂ １３４ ２０Ａ ０００ ） ９３ 计 ２０ Ｃ ７ ４０ ） 第 一 作 者 ：男 ，９ ３年 生 ， 士 生 １８ 硕
桐油制备C_21_聚酰胺环氧固化剂的性能及固化反应动力学研究
桐油是桐树籽的压榨产物 ,其桐酸质量分数在 80%左右 。桐酸是一种十八碳共轭三烯脂肪酸 ,易 与亲二烯体进行 D iels2A lder反应而形成功能各异的 衍生物 。C21二元酸是含有 21个碳原子的二元脂肪 酸 ,目前的制备方法是用妥尔油脂肪酸或者脱水蓖 麻油酸为原料 ,经 D iels2A lder反应与丙烯酸加成制 得 。由于妥尔油脂肪酸和脱水蓖麻油酸都是十八碳 非共轭二烯酸 ,其加成反应困难 ,加成温度高达 250 ℃,而且需要碘 、磷酸等催化剂进行共轭异构 ,分离 过程中需要蒸馏出妥尔油脂肪酸中约 50%不参加 加成反应的脂肪酸 ,造成产物在分离过程中部分形 成 C21一元酸内酯 [ 2 ] 。为了降低能耗 ,更有效地制 备 C21二酸 ,桐油经甲醇酯交换而得到的桐酸甲酯可 与丙烯酸非常容易地进行加成反应 [ 15 ] 。因此采用 桐酸甲酯为原料来制备 C21二元酸衍生物是一种低 能耗高效率的生产方法 ,同时也扩大了桐油这种传 统生物质资源的应用领域 。
1 实验部分
111 原料与仪器 原料 :桐油 (无锡市金宇油脂有限公司 ) ; 双酚
A 环氧树脂 (DGEBA ,无锡树脂厂 ,环氧值 0151) ;聚 酰胺环氧固化剂 650C (林产化学工业研究所南京科 技开发总公司 ,胺值 210 mg / g) ;甲醇 、丙烯酸 、二乙 烯三胺 、三乙烯四胺 、四乙烯五胺和其他试剂均为 AR。
仪器 :德国 Netzsch Station 409PC 热重分析仪 ; FTIR 型红外光谱仪 (美国 Perkin Elmer公司 ) ;铁钴 比色计 (天津永利达材料试验机有限公司 ) ;新三思 万能试验机 ;美国 Perkin Elmer公司的 D iamond DSC 差示扫描量热仪 。 112 固化剂的合成与固化物的制备 11211 聚酰胺固化剂的合成
固定化脂肪酶催化桐油制备生物柴油的研究
固定化脂肪酶催化桐油制备生物柴油的研究茅燕勇;李文谦;王朝宇;时号【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2017(042)001【摘要】对磁性Fe3O4纳米粒固定化脂肪酶催化桐油制备生物柴油进行了研究,分步探讨了硼酸盐缓冲液用量、固定化酶用量、醇油摩尔比、反应温度、固定化酶清洗与否对转酯反应的影响,以及固定化酶的操作稳定性.结果表明:将正己烷与桐油体积比定为2∶1,然后加入与桐油等摩尔的甲醇、桐油体积6％的硼酸盐缓冲波及7.5 mg/mL(以桐油体积计)固定化酶,反应5h和12 h各加入与桐油等摩尔的甲醇(总的醇油摩尔比3∶1),并每次添加甲醇前用丙酮清洗固定化酶,45℃、200 r/min 反应26 h后,甲酯转化率可达91.2％.该固定化脂肪酶连续催化10批次反应后,甲酯转化率仍然可达84.1％,具有一定的工业应用价值.【总页数】4页(P52-55)【作者】茅燕勇;李文谦;王朝宇;时号【作者单位】淮阴工学院生命科学与食品工程学院,江苏淮安223003;淮阴工学院生命科学与食品工程学院,江苏淮安223003;淮阴工学院生命科学与食品工程学院,江苏淮安223003;淮阴工学院生命科学与食品工程学院,江苏淮安223003【正文语种】中文【中图分类】TQ645;TK63【相关文献】1.蛋白包覆微晶固定化脂肪酶的制备及催化合成生物柴油的研究 [J], 马丽;魏佳奥;周丽亚;冯凯;赵东磊2.固定化脂肪酶催化大豆油制备生物柴油的工艺条件研究 [J], 李艾;郝玉翠;金昌磊3.凯泰固定化脂肪酶催化火锅废油制备生物柴油的研究 [J], 郑旭煦;朱俊任;殷钟意;李强;张玉静4.固定化脂肪酶催化酯交换制备生物柴油的研究进展 [J], 王建龙;谢文磊5.固定化脂肪酶催化制备香叶树籽生物柴油研究 [J], 蒋建新;王卫刚;吴昱;蒲志鹏;朱莉伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
对桐油开发研究的一点建议
对桐油开发研究的一点建议（参考资料）（重庆市油桐工程研究联合实验室李军成）桐油是我国可持续发展的特产资源，是木本油料植物中产量最高、具有极高开发价值的生态型、经济型双重功能的天然油料植物。
其价值之高、用途之广、早已引起许多国家的重视；其化学结构之特殊、化学性质之活泼，引起许多化学工作者的兴趣，而致力于桐油化学科学的研究。
根据桐油的化学结构，可以衍生出上百万个化合物，形成一个桐油族化合物。
桐油可以做些什么不重要，重要的是桐油做什么最有用，最有价值，那就不是一个简单的问题了。
它不仅涉及到技术问题，还涉及到市场问题、市场经济问题，有市场需求还不等于有价值，成本过高，市场望而生畏，产品无法流通。
因此还必须遵守市场经济与实用性原则。
产品技术含量及技术指标、经济成本，市场需求、市场承受能力，都是研究考虑的重要问题。
如果市场有同类产品，必须具备参与竞争能力。
即使具备上述条件，也不一定是最有用的好产品，这要看产品的生命力和寿命周期以及市场容量大小。
中国油桐近二十年来几乎是自生自灭处于野生状态，近亲繁殖，品种严重脱变，挂果少、产量低、油品差，如不用现代生物技术，科学种植，产量和质量不能提高，加上人工采摘成本高，是制约我国油桐发展的第一大因素；即使解决了这个问题，油桐的大发展任然不可能实现。
发展了资源量，应用开发研究没有大的突破，靠目前已有的应用技术和市场是不可能消化桐油资源的，现有技术已落后，产品已被替代，必须开发高附加值新产品，寻找新的大的应用领域和市场，才有出路，否则，油桐产业的风险是非常大。
虽然裂解桐油制生物燃油是一个大市场，但桐油尽管高产，我认为桐油价格不可能降到六七千元一吨，就是能降到这个价位，据我们的实验，每吨桐油裂解只能获得不到80%的燃油（其某些指标还比0#柴油好），14%左右的气体、7%左右的焦化物。
虽然后二者可以补充部分能源，加上能耗等成本，所得燃油也要超过万元，技术上可行，经济上不可行。
所以研究桐油做什么最有用、最有价值、最有市场，这是摆在我们研究工作者面前的重要问题。
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桐油制备C 21二元酸聚酰胺固化剂合并生物柴油夏建陵1,2,黄 坤1,聂小安1,2,杨小华1,张 燕1,万 历2,陈 瑶2(11中国林业科学研究院林产化学工业研究所,江苏南京210042;21中国林业科学研究院林产化学工业研究所南京科技开发总公司,江苏南京210042)摘 要:由桐酸甲酯和丙烯酸经D iels-Alder 加成反应制备了C 21二元酸(TMA A),并以此为原料制备了C 21二元酸聚酰胺固化剂。
T MA A 的最佳合成条件为:反应温度180e ,反应时间3h,桐酸甲酯和丙烯酸的质量比为1B 01247,阻聚剂对苯二酚的加入量为丙烯酸质量的1%,产率为85%。
TM AA 聚酰胺固化物和C 36二聚酸聚酰胺固化物相比,具有更高的弹性模量、弯曲强度、弯曲模量、压缩强度、压缩模量和玻璃化温度。
但由于其碳链短,断裂伸长率较低。
从加成反应物中可分离出未反应的脂肪酸甲酯,分离条件:180~240e P 01267kPa,得率(相对于未反应脂肪酸总质量)85%。
性能测试表明该脂肪酸甲酯与生物柴油(BD F)性能相似,可作为液体燃料使用。
关键词:生物柴油;C 21二元酸;桐酸甲酯;聚酰胺固化剂中图分类号:T Q32316 文献标识码:A 文章编号:1002-7432(2009)01-0020-04Preparation of biodiesel and epoxy curing agent C 21diacid polyamide from tung oilX IA Jian-ling 1,2,HU ANG K un 1,NIE Xiao-an 1,2,YA NG Xiao-hua 1,Z HAN G Yan 1,WA N Li 2,C HEN Yao2(11Institute o f Chemic al Industry o f Fore st Products,CA F,Nanjing 210042,China ;21Nanjing G ene ral Com pany for Science and Tec hnology Deve lopme nt o f Institute o f Chemic alIndustry o f Fore st Products,C A F ,Nan jing 210042,China )Abstract :C 21diacid(T M A A)and biodiesel were propared by Diels-Alder reac tion of methyl eleosteara te and acrylic acid 1The best reaction c onditions of T M A A were as f ollow s:p -benz enediol as the polymerization inhibitor and the a mount 1%of acrylic acid,reaction temperature 180e ,reac tion time 3h ,raw material mass ratio of methyl eleostear 2ate P acrylic acid 1B 01247and the yield of TM AA was 85%1Compared to the cured products of polyamide from C 36dimer acid ,the cured produc t of polyamide from T M A A had higher elastic modulus,bending strength,bending modulus,com 2pression strength,compression modulus and glass transition temperature,but lower elongation at break for its shorter car 2bon chain 1The unreactive methyl esters of fatty acid c ould be separated from addition products 1The separation conditions of the unreacted fatty acid was also determined :180~240e P 01267kPa 1The yeild of separated product w as 85%(based on the tolal unreacted fatty acid)and the test showed it could be used as liquid f uel for its similar properties of the biodiedsel from other oils 1Key words :biodiesel;C 21diacid;methyl eleostearate;polyamide curing agent =收稿日期>2008-10-13;=修回日期>2008-10-21=基金项目>/十一五0国家科技支撑计划(2007B AD41B 06);农业科技成果转化资金项目(2007GB24320422)=作者简介>夏建陵(1958)),女,江苏南京人,研究员,硕士生导师,从事天然资源化学利用、环氧树脂固化剂的研究与开发。
E-m ail:xiajianling@1261co m 。
0 引 言生物柴油(B DF)是一种清洁含氧燃料,具有可再生、易于生物降解、燃烧排放污染物比柴油低、基本无温室效应等优点。
在德国和美国等欧美国家,生物柴油的生产已经有一定的规模。
据统计生物柴油已成为美国增长最快的一种替代石油、柴油、燃料[1]。
在AS T M 标准中,生物柴油定义为/用于压燃式发动机的,来自于可再生的脂类如植物油和动物脂肪的长链脂肪酸单酯0。
脂肪酸酯作为发动机燃料的可行性来自于其分子结构和较高的能量密度。
作为柴油的品质参数之一,十六烷值(C N)同样适用于判定燃料生物柴油的品质。
脂肪酸链中的不饱和键是导致C N 下降的最重要因素。
不饱和键的数目及位置对CN 、碘值(I V,Iodine val 2#20#热固性树脂Ther mosetting Resin第24卷第1期V ol 124 No 112009年1月Jan 12009ue)、低温流动性和氧化安定性等都具有重要的影响[2]。
用于高速柴油机轻柴油的CN以40~55为佳,一般不宜超过65,否则会造成滞燃期太短[3]。
桐油是油桐(Alurites fordii Hems L1)的桐籽压榨出的以A-桐酸为主体的三甘油酯,我国桐油年产量占世界桐油产量的80%,是重要的工业原料和传统的出口商品[4]。
桐油与过量甲醇在催化剂作用下酯交换,得到主要含有A-桐酸甲酯和B-桐酸甲酯的混合脂肪酸甲酯,为不饱和键数目特高的脂肪酸酯,是发动机最有可能因热聚合形成积炭的成分。
因此,桐酸甲酯不可以直接作为生物柴油使用。
本文将充分利用A-桐酸甲酯和B-桐酸甲酯都具有3个共轭双键,易与不同的亲二烯体发生Diels-Alder加成,生成一系列不同功能的衍生物特性[5],将桐酸甲酯和丙烯酸经D iels-Alder加成将得到T M A A[6]。
这种新型的二元酸单甲酯和不同多元胺为原料,可合成一系列胺值不同的环氧树脂用聚酰胺固化剂,TM AA还可用作表面活性剂、涂料和高分子材料等多种领域的化工中间体。
同时,生成T M A A过程中约有15%的不与丙烯酸加成的脂肪酸甲酯可望作为BD F使用,本文首次将桐酸甲酯制备T M A A与BD F的研究综合进行,为合成工艺路线的经济、产物的科学利用另辟了蹊径。
1实验部分111仪器与试剂11111测试仪器FT-IR型红外光谱仪,美国Perkin Elmer公司;6890N P5973N G C-MS联用仪,美国Agilent公司;S HIM ADZ U GC-2010气相色谱仪,日本岛津; SYP1003-IA石油产品运动粘度试验器,上海神开石油仪器有限公司;QSG铁钴比色计,天津永利达材料试验机有限公司。
11112试剂桐酸甲酯(自制,皂化值:19218mg P g,按皂化值计算得平均分子质量为291g P mol),制备方法见文献[7];经气相色谱分析,其中A-桐油酸甲酯和B-桐油酸甲酯质量分数分别为7810%和515%;双酚A环氧树脂D GEB A(无锡树脂厂,环氧值0151);二聚酸型聚酰胺环氧固化剂(林化所南京科技开发总公司,胺值210mg P g);丙烯酸,二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯无胺、对苯二酚均为分析纯。
112测试标准碘值:G B P T9104)2008;酸值:AST M D1639;胺值:AS TM D2074)1992;皂化值:G B P T5534)2008;色度:GB1722)1992;粘度:G B P T265;邵氏硬度:G B P T2411)1980;拉伸强度、弹性模量和断裂伸长:GB P T2568)1995;弯曲强度和弯曲模量:GB P T2570)1995;压缩强度和压缩模量:G B P T2569)1995;拉伸剪切强度:G B P T7124)2008;热变形温度:GB P T1633)2000;闪点:GB P T261) 2008;硫质量分数:SH P T0689。
S HI M A DZ U GC-2010气相色谱仪定量分析桐酸甲酯、T M A A及蒸出的B DF质量分数:色谱柱HP-5(0132mm@30m),色谱柱升温箱控制:初始温度为80e保持2min,升温速率:10e P min,温度升至250e保持10min;检测器:FID,温度280e;进样器温度280e,载气:N2,样品配制浓度:50g P L,溶剂:丙酮,进样量:110L L。
原料桐酸甲酯含量、蒸出的BD F质量分数以面积归一化法测定,T M A A及丙烯酸的相对质量分数测定以桐酸甲酯中不参加双烯加成的棕榈酸甲酯为参照物,其他物质的吸收峰面积与棕榈酸的吸收峰面积的比值即为反应中各物质的相对质量分数。
113合成方法11311TM AA、BD F和环氧固化物的制备将100g(0134mol)桐酸甲酯和2417g(0134mol)丙烯酸加入装有磁力搅拌、温度计和回流冷凝管的三口烧瓶,加入01247g对苯二酚作为丙烯酸的阻聚剂,升温至180e,反应3h,在01267kPa的真空度下蒸馏,除去过量的丙烯酸,取180~240e P 01267kPa时不参加反应的BD F馏分,得浅黄色液体1715g,相对于未反应脂肪酸总质量的85%。