常温非催化合成生物柴油研究.pdf

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1、化学世界常温非催化合成生物柴油研究耿再新一，张苗娟，付丽丽，蒋登高¨(1．郑州大学化工与能源学院，河南郑州450001；2．河南省产品质量监督检验院，河南郑州450004)摘要：以油酸为原料，与氯化亚砜反应生成性质活泼的酰氯，再经甲醇醇解得到油酸甲酯。对反应各影响因素进行了考察，得到了最佳的工艺条件：油酸、氯化亚砜、甲醇摩尔比1：1．2：1．2，反应温度30℃，总反应时间3．5h。该生产工艺及后处理较为简便，常温条件下无需催化剂，原料用量少，能耗低，油酸转化率可达到98．1，是一种非常理想的合成生物柴油的方法。关键词：生物柴油；油酸；氯化亚砜；非催化；常温中图

2、分类号：TQ517．2文献标志码：A文章编号：0367—6358(2012)04—0236-03ANovelNon—catalyticMethodforSynthesizingBiodieselatOrdinaryTemperatureGENGZai—xin，ZHANGMiao一]uan，FULi～li。，JIANGDeng—gao(j．DepartmentofChemicalEngineeringandEnergy，ZhengzhouUniversity，HenanZhengzhou450001，China2．HenanInstituteofProductQ

3、ualityInspectionandSupervision，HenanZhengzhou450004．China)Abstract：Methyloleatewassynthesizedfromoleicacid，whichreactedwiththionylchloridefirstlytOobtainactiveoleoylchlorideandthenreactedwithmethano1．Factorsthatinfluencingthereactionswereinvestigated．Theresultshowedthattheoptimalcon

4、ditionswere：molarratioofoleicacid，thionylchlorideandmethanol1：1．2：1．2，reactiontemperature30℃，andthetotalreactiontime3．5h．Undersuchconditions，theconversionofoleicacidachieved98．1．Itisanidealmethodforsynthesizingbiodiese1．Keywords：biodiesel；oleicacid；roomtemperature近年来由于全球性的能源短缺及环境污染问

5、题昂贵、且易失活，反应后处理较为复杂；生产过程中，日趋严重，可再生、环保、替代型新能源的开发备受甲醇用量巨大，且后续回收较为困难，如分离不干世界各国关注[_1]。生物柴油以其原料可再生、环境净，将会直接影响生物柴油的闪点；若在超临界条件友好、可生物降解、性能优良等优势成为了研究的热下进行生产操作，需要高温高压，对设备和操作要求点。合成生物柴油的传统方法主要是油脂的酯交换较高，使得生产成本较高，无法应用于规模化生产。法l2]，也有先将油脂水解为脂肪酸再甲酯化的方因此，选择更经济、快捷、易于操作的合成生物柴油法]。研究重点集中在催化剂的选择上，依据催化新方法便成为

6、当务之急。剂的类型，可分为酸催化法[5]、碱催化法~6-113、酶催以脂肪酸为原料，先生成脂肪酸酰氯，再经甲醇化法n¨；相应操作条件的研究已达到超临界状醇解合成脂肪酸甲酯。由于酰氯性质活泼，此反应态[1]。但这些合成方法均存在一些不足之处，如无需催化剂，常温、常压下即可进行，且反应彻底，后酸碱腐蚀设备，污染环境，催化剂回收困难，酶价格续处理简单，是一种理想的且便于工业化实施的合收稿日期：2011—07—15作者简介：耿再新(1973一)，男，河南濮阳人。工程师，博士生，主要从事生物柴油的研制与性质研究。第4期化学世界成工艺。本文以油酸为原料，先与氯化亚砜反应生

7、应温度，对油酸的转化率进行考察，实验结果见成油酸酰氯，反应液无需分离，可直接与甲醇反应生表1。一成油酸甲酯。通过考察温度、原料配比、反应时间等表1反应温度对油酸转化率的影响工艺参数对脂肪酸转化率的影响，得到了最佳的工反应温度／~c2030405060艺条件。油酸转化率／64．4694．7995．6994．8795．71油酸甲酯的合成反应如下：CH3(CH2)CH—CH(CH2)COOH+SOC1一由表1可知，反应温度达到30℃以后，随着温CH。(CH2)CH—CH(CH2)7COC1+SO2+HC1度的升高油酸的转化率趋于不变，可达95左右。CH。(CH2)C

8、H—CH(CH2)COC1+CH。OH