相转移法催化合成生物柴油-论文.pdf

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1、2012年第5期粮食与油脂2l相转移法催化合成生物柴油黄艳芹(新乡学院化学与化工学院，河南新乡453003)摘要：以大豆油和甲醇为原料，在K2C03与相转移催化剂四丁基溴化铵(TBAB)作用下．合成生物柴油。考查相转移催化剂种类及用量、K2CO3用量、反应时间、醇油物质量比和反应温度对生物柴油产率影响；实验结果表明，制备生物柴油最佳条件为：TBAB用量为大豆油质量0．6％、K2CO3用量为大豆油质量1．5％、醇油物质量比为6：1、反应时间为20rain、反应温度为4O℃；在此条件下，制备生物柴油产率可达95％以上。关键词：相转移催化剂；生物柴油；大豆油Synthesis

2、ofbiodieselbyphasetransfercatalysisHUANGYan-qin(CollegeofChemistryandChemicalEngineering，XinxiangUniversity，Xinxiang453003，Henan，China)Abstract：BiodieselwassynthesizedstartingsoybeanoilandmethanolusingK2C03andphase-transfercatalysisTBAB．Itwasstudiedthatyieldofthereactioncanbechangedwithr

3、eactionfactorssuchasthekindandtheamountofphase—transfercatalysis，theamountofK2C03，reactiontime，molarratiobetweenmethanolandsoybeanoil，reactiontemperature．Theresultsshowthatthereactionconditionsareasfollowing：massratioofTBABtosoybeanoilweight0．6％．massratioofK2CO3tosoybeanoilweight1．5％，mol

4、arratiobetweenmethanolandsoybeanoil6：1，reactiontime20min，reactiontemperature40℃．Theconversionrateofbiodieselreached95％undertheoptimumreactionconditions．Keywords：phase—transfercatalysis；biodiesel；soybeanoil中图分类号：TE669文献标识码：A文章编号：1008—9578(2012)06—002l一03生物柴油是一种以可再生资源为原料而制得、可丁基氯化铵(TBAC)：上海

5、试剂一厂；四乙基溴化铵部分或全部替代石化柴油的清洁绿色能源。目前，生(TEAB)：上海试一化学试剂有限公司；十六烷基三物柴油制备方法主要系以酸或碱催化动、植物油与醇甲基溴化铵(CTMAB)：厦门市先端科技有限公司；类发生酯交换反应生成脂肪酸甲酯(生物柴油)；而碱均为分析纯。催化速率比酸催化速率大得多，所以工业上主要采用1．2生物柴油制备碱催化。传统碱催化法通常采用KOH或NaOH作为按一定比例将大豆油、甲醇、K2C03和相转移催催化剂；但存在设备腐蚀严重、产物分离困难、污染物化剂加入250ml三口烧瓶中，连续搅拌，在设定温度排放大等问题“～。下反应一定时间后，将反应混合

6、物转入旋转蒸发器蒸大豆油与甲醇不互溶，其酯交换反应发生在两相发回收过量甲醇，再转入分液漏斗中静置分层，下层为间，因此两相之间混合程度对反应速率有较大影响。油层，上层为粗生物柴油。粗生物柴油经多次水洗、相转移催化法显著降低两相间传质阻力，可有效降低干燥，即得生物柴油产品。称重，计算生物柴油产率。反应温度、操作方便、环境污染小。本实验研究2结果与讨论、相转移催化法合成生物柴油，讨论影响制备生物柴油2．1相转移催化合成生物柴油机理反应因素。大豆油与甲醇在碱性催化剂和相转移催化剂共1实验部分同作用下合成生物柴油。其过程主要包括以下几1．1原料与试剂步：(1)甲醇与碱性催化剂K2

7、CO3反应，生成负离子金龙鱼大豆油(食用级)：益海(周口)粮油工业CH30一；(2)CH30一与相转移催化剂季铵盐(Q+X一)接有限公司；C03(工业级，纯度98％)，甲醇：上海试触时，CH30一与Qx一中x一进行负离子交换，形成剂厂；四丁基溴化铵(TBAB)：上海三友试剂厂；四CH30一Q离子对，并由甲醇相进入油相；(3)在油相中收稿日期：2012—04—10基金项目：河南省重点科技攻关项目(092102310184)作者简介：黄艳芹(1966~)，女，硕士、副教授，主要从事应用化学研究。22粮食与油脂2012年第5期发生亲核反应，生成