酯交换法合成生物柴油的催化剂研究.pdf

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1、第202039卷年第99月期化工81TUVo1．23，No．9ChemicalIndustryTimesSep．9．2009doi：10．3969／j．issn．1002—154X．2009．09．013酯交换法合成生物柴油的催化剂研究陈磊殷平胡玉才徐强唐清华(鲁东大学化学与材料科学学院，山东烟台264025)摘要生物柴油是一种环境友好型的可再生能源，目前最有效制备方法是化学催化酯交换法。概述了近年来制备生物柴油的各种催化剂，并探讨了其各自的优缺点。关键词生物柴油催化剂酯交换制备ResearchofCatalystsfor

2、TransesterificationSynthesisofBiodieselChenLeiYinPingHuYucaiXuQiangTangQinghua(SchoolofChemistryandMaterialsScience，LudongUniversity，ShandongYantai264025)AbstractBiodieselisarenewableenergy，whichisfriendtoenvironment，anditsmosteffectivelypreparationmethodischemica

3、l—catalyzedtransesterificationatpresent．Manycatalystsforbiodieselproductioninrecentyearswerereviewedandtheadvantagesanddisadvantagesofthesecatalystswerediscussed．Keywordsbiodieselcatalysttransesterificationpreparation目前，生态环境恶化日益严重，矿物资源逐渐短种更好的化学方法，它是利用甲醇或乙醇等短链醇与缺，寻

4、求一种可再生绿色能源已成为许多国家研究的动植物脂肪中的甘油三酸酯发生酯交换反应，将甘油热点。而生物柴油的可再生性、优良的环保性、安全三酸酯断裂为长链脂肪酸甲／乙酯，从而缩短碳链长性、燃料性以及巨大的经济效益潜力等性能是其它矿度，降低油料的粘度，改善油料的流动性和汽化性能，物资源无法比拟的，因此生物柴油作为常规的化学柴生产出粘度与矿物柴油接近的生物柴油⋯。酯交换油的一种替代品，吸引了众多研究者的关注。法通常以酸、碱、酶等作为催化剂，据所用催化剂不生物柴油的生产方法分为直接使用法、混和法、同，酯交换法可分碱催化法、酸催化法、生

5、物酶法和超微乳化法、高温裂解法和酯交换法。其中直接使用临界法。法、混和法和微乳化法属于物理方法。物理法虽可降Ⅱ越ill法低动植物油脂粘度，但存在积碳和润滑油污染等问1．1均相碱催化剂题。而化学法中的热裂解法其主要产品是生物汽油，在制备生物柴油的酯交换反应中，活性最高、应且反应温度高并难以控制。相比之下，酯交换法是一用最多的是均相碱催化剂。这一类催化剂主要有氢收稿日期：2009—08—05基金项目：山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目(No．2007BS08027)，山东省教育厅科技计划项日(No。J07YA16)和鲁东大

6、学创新团队建设项目(08一CXB001)作者简介：陈磊(1986一)，男，硕士生，从事催化材料研究；联系人：殷平(1971～)，女，博士，教授，从事无机功能材料研究一44—陈磊等酯交换法合成生物柴油的催化剂研究2009．Vo1．23，No．9■皿氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠等。在较小醇油比、较低温时它也能减弱催化剂活性，结果会使甘油相和甲／乙度条件下，反应能够在数min内接近并到达终点，最酯相变得难以分离，从而使后处理过程变得繁杂，并终收率一般能达到90％以上。且促使生成的脂肪酸酯(生物柴油)水解，导致生物刘伟伟等【3首次研究

7、了利用Ba(OH)催化酯柴油的转化率的降低。然而，几乎所有油料通常都含交换反应制备生物柴油，他们采用正交实验法，以大有较高的脂肪酸和水分，为此工业上一般要对原料进豆油为原料，在油醇物质的量比1：6、Ba(OH)用量行脱水、脱酸处理，或预酯化处理，然后分别以酸和碱为原料油的2％、反应温度6o℃下反应90min，生物催化剂分两步完成反应，显然工艺复杂性增加了成本柴油转化率可达到94．27％。而花生油、亚麻油、菜和能量消耗。籽油等相应转化率均超过95％。他们用对比实验证1．2固体碱催化剂明Ba(OH)：与KOH具有同样高的催化活

8、性，反应产固体碱是指能向反应物给予电子的固体。作为物成分相同，但是以Ba(OH)：为催化剂催化酯交换催化剂其活性中心应具有极强的供电子能力，它有一反应制备生物柴油，反应结束后催化剂可通过BaSO个表面阴离子空穴，即自由电子中心由表面O或沉淀的形式回收，这样简化了催化剂的回收及后处理O一OH组成。固体碱催