三油酸甘油酯与甲醇酯交换反应热力学分析

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1、第38卷第5期化学工程V01．38No．52010年5月CHEMICALENGINEERING(CHINA)May2010三油酸甘油酯与甲醇酯交换反应热力学分析马鸿宾-一，李淑芬，王渤洋，王景娜，田松江(1．天津大学化工学院绿色合成与转化教育部重点实验室，天津300072；2．中国核电工程有限公司，北京100840)摘要：为了揭示酯交换反应的热力学特性，并为动力学研究和生物柴油的工业化生产提供基础数据，采用Benson基团贡献法和其他经验公式计算了三油酸甘油酯与甲醇之间发生的3步连续可逆酯交换反应的焓变、Gibbs自由能变及平衡

2、常数的值，以及在3o3—38K各值随温度的变化关系。结果表明，在该温度范围内，反应焓接近于0，Gibbs自由能为正值，平衡常数接近于1。说明三油酸甘油酯与甲醇酯交换反应体系的反应热较小，温度对平衡的影响不大。关键词：生物柴油；三油酸甘油酯；甲醇；酯交换反应；热力学中图分类号：TQ645．8文献标识码：A文章编号：1005-9954(2010)05-0055-04ThermodynamicanalysisfortransesterificationoftrioleinwithmethanolMAHong．bin’，LIShu．fe

3、n，WANGBo-yang，WANGJing-na‘，TIANSong-jiang(1．KeyLaboratoryforGreenChemicalTechnologyofMinistryofEducation，SchoolofChemicalEngineeringandTechnology，TianjinUniversity，Tianjin300072，China；2．ChinaNuclearPowerEnergyCo．，Ltd．，Beijing100840，China)Abstract：Inordertorevealtheth

4、ermodynamicscharacteristicsoftransesterificationandprovidebasicdataforkineticsstudyandindustrialbiodieselproduction，thethermodynamiccalculationofthethreeconsecutivereversibletransesterificationreactionsoftrioleinwithmethanolWascarriedoutbyBensongroupcontributionmetho

5、dandempiricalformulas．Thevaluesofreactionenthalpy，Gibbsfreeenergychangeandequilibriumconstantweregained，andtherelationsofthemvaryingwithtemperaturewereexploredfrom303Kto338K．Theresultsdemonstratethatwithinsuchtemperaturerange，thereactionenthalpyisaroundzero，thestanda

6、rdGibbsfreeenergychangeispositiveforeachstepofthethreeconsecutivereactions，andtheequilibriumconstantisabout1．Itshowsthatthereactionheatoftransesterificationreactionsisrelativelysmall，andthetemperaturehaslittleeffectonthereactionequilibrium．Keywords：biodiesel；triolein

7、；methanol；transesterification；thermodynamics近年来，随着全球石油供应形势的日趋紧张，原有关油脂与醇反应合成生物柴油的热力学分析的研油的价格持续上扬，发展可靠的替代能源已经成为究报道很少，Dossin等在文献[1]中提及3步酯交换各国政府极度关注的问题之一。目前可供选择的替反应的平衡常数在0．98—1．02，反应基本上处于热力代能源有很多种，包括风能、水能、太阳能、核能、生学平衡，但是未对获得热力学数据的方法和依据做详物质能、地热能、海洋能等。考虑到传统化石能源给细介绍，读者难以验证数据

8、的可靠性。所以，本文认人类生存环境带来的危害，替代能源必须具备绿色、为在这方面进行系统的计算，以期获得切实可靠的基安全和可再生特点。生物柴油是以植物油或动物油础数据，并对Dossin的结果做印证是十分必要的。脂等生物质为原料，经过与低碳醇发生酯交换反应植物油的主