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生物柴油催化剂催化效能的研究
1引言
1引言
能源短缺和环境污染是目前人类社会所面临的巨大挑战,为了维持各自国家经济的可持续发展,许多国家政府正大力开发能源的可替代品,而生物燃料的应用和推广正式现阶段解决能源替代问题的最佳手段。
生物燃料属于生物能源,它是太阳能以化学能形式储存在生物钟的一种能量形式,它直接或间接地来源于植物的光合作用,是以生物质为载体的能量。
目前,能用于发动机燃料的生物燃料可分为两大类:
生物柴油和生物乙醇。
而本文所涉及的是生物柴油。
[1]
1.1生物柴油概述
生物柴油于1988年,在德国聂耳公司诞生以来至今,它突出的环保性和可再生性引起了世界发达国家尤其是地储资源贫乏国家的高度重视。
为了发展生物柴油,在行业规范和政策鼓励下采取了一系列的积极措施。
为了便于推广使用,西方发达国家,美国、德国、意大利等都制定了生物柴油技术标准,如美国权威机构ASTM相继在1996年和2000年发布标准,完善生物柴油的产业化条件。
1.1.1生物柴油的发展历史
1986年,德国热机工程师Rudolphdiesel经10多年反复实验,成功试制出压力点火内燃机——柴油机,以花生油作为燃料并在1900年巴黎世界博览会上亮相。
由于柴油机具有热效率高、输出扭矩大耐久性好等优势,因此被广泛应用于机车、舰、船、载重车辆等大型动力机械装置,以及工程机械、发动机组等固定动力装置上。
柴油机的压缩比一般为16~21,汽油机的为7~10,在相同功率下,柴油机的经济性和扭矩都要高出30%~40%。
随着科学技术的发展,20世纪90年代,柴油机技术取得了长足的进步。
柴油机在性能、废气排放、振动噪声等方面的技术得到改善,如电子控制喷射装置的应用,该装置以电子控制液压单元取代机械式调节装置,用电位计控制踏板位置,同时将曲轴角位置和转速等参数传送给控制器,其功能主要包括:
(1)利用发动机特性曲线控制喷油时间和喷油量;
(2)确保喷油量、喷油时间与冷却介质温度、进气温度、燃油温度、以及增压压力相匹配,进而优化冷启动;(3)实现精确地废气再循环调节;(4)精确校正油量和喷油开始时间,控制尾气排放。
电子控制发动机管理系统(ECM)技术的应用,可以通过各种传感器随时监测发动机载荷、冷却介质温度和再循环废气量,计算机实时进行数据处理并控制喷油时间和废气再循环。
涡轮增压技术
的采用,可以充分利用废气能量,减少尾气排放中有害成分NOX和微粒物,提高柴油机过量系数,从而改善输出功率,使柴油机在中、低速扭矩高于汽油机,体积功率和汽油机相近。
尾气处理技术中气化催化器的应用,可以使废气进行较为充分的在处理,以降低废气HC、CO和NOX浓度,分别减少50%~80%、40%~70%、10%~20%,减少微粒物质排放30%~40%。
各种装置的应用技术的改进大大提高了柴油机的综合性能,是柴油机成为目前利用率最高。
最节能的机型,全世界的车辆开始柴油化。
柴油机发展的同时也伴随着作为动力燃料——柴油机的消耗。
Rudolphdiesel发明压力点火燃机——柴油机的第一次亮相时所用的动力燃料是植物油,这是最初意义上的生物柴油。
在1912年美国密苏里工程大会中他就预言:
用植物油作为发动机驱动燃料将成为能源发展的一个重要方向,并一定会发展成为和石油一样重要的燃料、但由于植物油的分子量大、碳链长,直接作为燃料黏度高,低温性差、不易雾化、易碳化结焦、堵塞喷油嘴易导致发动机故障等缺点,再加上成本高,使得植物油作为柴油机驱动燃料在当时没有得到推广。
随后,廉价的液体能源——石油,代替了煤成为重要的能源,引起了能源结构的重大变革,大大促进的工业化进程。
石油工业得到迅速的发展。
但是随着石化柴油大量使用带来了许多问题,如石化柴油含有许多有害物质,通过燃烧后直接排入大气中,这严重危害人类生存环境;石化能源不可再生,人类不停消耗它,总有一天会被开采尽而面临能源枯竭等问题。
因此,全世界对可再生和清洁的能源越来越关注,各国开始寻找清洁、安全。
可再生可替代石化柴油的能源。
[2]
1.2生物柴油研究和现状
生物柴油的生产和推广应用其优越性:
1)原料易得到且廉价,用油菜籽和甲醇为生产原料,可以从根本上个拜托对石油制取燃油的依赖;2)有利于土壤优化,改善土壤状况,挖掘土壤增产潜力;3)副产品具有经济价值,生产过程中产生的甘油,油酸和卵磷脂等一些副产品;4)环保效益显著,生物柴油燃烧时不排放二氧化硫,排出的有害气体比石油柴油减少70%左右,且容易降解,有利于生态环境保护。
此外生物柴油由于竞争力不断提高、政府的扶持和世界范围内汽车车型柴油化的趋势,发展生物柴油的前景广阔。
1.2.1生物柴油在美国
美国是最早研究研究生物柴油的国家。
1900年制定了大气净化法(CAA),要求降低柴油燃料的硫含量和废气排放量口。
1992年美国能源政策法(EPA)规定,到2000年用非石油燃料替换10#的石油燃料,到2010年替换率达到30%。
1999年,生物柴油被列为重点发展的清洁能源之一,并对其免税。
最近几年已形成规模,成为该国产量增长最快的替代燃料油。
2002年美国材料试验学会(ASTM)通过了生物柴油标准,同时制定了更加严格的石油柴油标准,将于2006年开始执行,以促进生物柴油的生产能力持续增长。
[6]
1.2.2生物柴油在欧洲
在欧洲,生产生物柴油可以享受政府的税收优惠政策,生物柴油的零售价低于石化柴油。
从而促进生物柴油的大规模生产使用。
按照京都议定书,欧盟在2008年~2012年间要减少8%的CO排放,为此规定了机动车使用生物燃料的最低率并免征生物燃料增值税。
奥地利是世界上最早生产生物柴油的国家,1985年建立的用酶法生产菜籽油酸甲醇的中试装置,1990年工业化生产生物柴油,成为世界上生产生物柴油的里程碑。
1992年奥地利标准局首次发布了生物柴油标准。
2001年欧洲国家的生物柴油产量已超过1Mt。
法国和德国是欧盟最大生物柴油生产国。
法国生物柴油企业的最大生产规模为120kt/a,所有的法国柴油燃料都含有2%~5%的生物柴油。
2000年德国生物柴油产量超过0.40Mt,有300多个生物柴油加油站和9个生物柴油生产厂。
意大利目前有6个生物柴油生产厂,正在建设欧盟最大的250kt/a生物柴油装置,用向日葵生产生物柴油。
据FrostSullivan咨询公司预测,欧盟的生物柴油市场销售量将由2000年的5.04亿美元提高到2007年的24亿美元,年增长率达25%。
1.2.3生物柴油在印度
目前,印度柴油消耗量约为500亿升,生产柴油所造成的污染一直是一个大问题,而发展生物柴油能减少环境污染、增加外汇储备和发展农村经济等,一举多得的好处。
2003年,印度农民开始大面积种植麻疯树,麻疯树的果实可用于生产生物柴油,印度数万失业者有了谋求生路,并减少印度本国对石油进口的依赖,进一步增强能源安全。
印度政府在2003年已与贝克教授负责的项目小组签订了开发麻疯果的土地使用协议,政府还派代表专门参加这一项的实施。
现在第二茬麻疯果已在实验地生长,2005年,印度的第一批用麻疯果生产的生物柴油上市使用。
印度政府就“印度清洁空气计划”。
,印度2005年所使用的柴油中有5%是生物柴油,到2010年达到10%的混合比例,这规定几乎和欧洲一致。
[1、2]
1.2.3生物柴油在日本
在日本,像天麸罗这样的油炸食物十分流行。
因此,食用费油量大,发展生物柴油低成本原料充足。
日本的植物油由许多种植物生产。
2001年日本的植物油消耗量总量大约是250万吨。
过去废油直接倒入厨房水池中。
现在废油以易燃废物被收集起来回收再利用。
东京的SomeyaShoten公司、AburatouShojiinShiga等都收集烹饪废弃油生产生物燃料,生物燃料不含硫化物,黑烟排放量少,而且对人体更健康,对环境更有益,可以直接用于常规的柴油汽车。
当前越来越多地区的人们正在生产各自当地的烹饪油,同时创造出可再生利用储存系统和转化废弃油为燃料系统。
在日本,已经发现了生物燃料的多种用处,在香川县的善通寺市和京都市,垃圾卡车和城市公共汽车以废弃油制作的生物燃料为燃料。
静冈的货运协会正从事生物燃料的可行性研究。
[1]
1.2.3生物柴油在中国
我国“十五纲要”已明确提出发展各种柴油替代品,并将发展生物液体燃料确定为新兴产业发展方向。
海南正和生物能源有限公司2001年在河北邯郸建成以回收废油、野生油为原油年产10kt生物柴油的试验厂。
四川古杉油脂化学公司以植物油下脚料为原油生产植物柴油,产品性能与0柴油相当,并且不含硫,废气较石化柴油减少70%,能从根本上解决柴油机冒黑烟的问题。
福建卓越新能源发展公司2002年在福建省龙岩市投资1200万元建成规模20kt/a的生产基地,产品成本约2000元t。
中科院武汉研究所于2003年开始了废弃食用油脂资源化利用技术研究。
2003年,北京市科委可持续发展科技促进中心与石油大学合作,利用垃圾油制取生物柴油。
中国科技大学将菜籽油、大豆油、米糠油下脚料及野生动植物小桐子油等制成生物柴油。
[6]
我国政府为解决能源节约、替代和绿色环保问题制定了一些政策和措施,早有一些学者和专家已致力于生物柴油的研究、倡导工作。
柴油的供需平衡问题将是我国未来较长时间石油市场发展的焦点问题。
业内人士指出,预计到2010年,我国柴油的需求量将突破100Mt,至2015年市场需求量达到130Mt左右。
尽管炼化企业通过持续的技术改造,生产柴汽比不断提高,但仍然不能满足消费的柴汽比需求。
随着西部开发进程的加快,随着国民经济重大项目的相继启动,柴汽比的矛盾更加尖锐。
我国生物柴油得到研究和开发虽起步较晚,但发展速度很快,一部分科研成果已经达到国际先进水平。
研究内容涉及到油脂植物的分布、选择、培育、遗传改良等及加工工艺和设备。
目前各方面的研究都取得阶段性成果。
已经开始走上实用性道路。
再加上我国对生物柴油产业给予适当的税收政策,将生物柴油产业列入国家有关科技发展计划,政府部门应率先推广使用生物柴油,尽快建立生物柴油相关的质量、生产流程、工艺设计及安全生产国家标准,保证优质产品进入市场。
[2]
1.3我国发展生物柴油的意义
开发生产生物柴油,对于改变我国现有燃油结构、保护城市环境和节约能源资源,进一步实施可持续发展战略具备有十分重要的意义。
生产和推广应用生物柴油的优越性是显而易见的:
原料易得且廉价,有利于土壤优化;副产品经济价值高;环保效益显著。
1.3.1生物柴油的优点
石化柴油分子是由15个左右的碳链组成。
动、植物油脂的分子一般由14~18个碳链组成,与柴油分子中碳数相近,从理论上分析,可以作为石化柴油代用品。
由于目前绝大部分的生物柴油的原料动、植物油脂,而动、植物油脂是由长链脂肪酸与甘油(丙三醇)酯化而成。
成分单一。
它的含氧量远高于普通石化柴油。
这些本质上的特征决定了生物柴油能够比较完全地燃烧,从而降低了排放,对环境更为有利。
因此,以动、植物油脂作为原料生产的生物柴油于常规柴油相比,具有下述优良性能。
1)、具有优良的环保性能;
2)、具有可再生性能;
3)、具有较好的安全性能;
4)、生物柴油具有良好的燃料性能;
5)、具有较好的润滑性能,发动机的使用寿命长;
6)、无须改动柴油机,可直接添加使用,同时无需另外添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练。
1.3.2我国生物柴油产业化状况
我国生物柴油研究尽管起步较晚,但是发展速度很快,现在已经形成了自主知识产权的生物柴油生产技术和工业化试验工厂。
民营企业海南正和生物能源有限公司与2001年9月在河北邯郸建成年产近1万吨的生物柴油试验工厂,油品经石油化工科学研究院以及环境科学研究院测试,主要指标达到美国生物柴油标准,它成为我国生物柴油产业化的标志。
2002年8月,四川古杉油脂化工公司成功开发出生物柴油,该公司以植物油下脚料为原料生产生物柴油,产品的使用性能与0#柴油相当,燃烧后废物排放较普通柴油下降70%,经鉴定,主要性能指标达到德国DIN51606标准。
2002年9月,福建省龙岩市也建成2万吨/年生物柴油装置,这种利用动植物油生产生物柴油的新工艺在福建龙岩卓越新能源公司应用以来,截止2003年5月,已生产生物柴油5000多吨。
产品经上海内燃机研究所试验测定,其技术性能指标优于0#矿物油。
2006年12月8日,全球第一套生物酶法新工艺生产生物柴油的工业化装置(2万吨/年)在湖南省益阳海纳百川生物有限公司正式投运。
以废弃油脂为原料,使用清华大学研发的有机介质中脂肪酶转化可再生油脂合成生物柴油的新工艺。
;另外,我国还有许多在建或准备建设的生物柴油工厂,如湖北天门华成生物科技有限公司、湖北老河口回天油脂有限公司,无锡华宏生物燃料有限公司、丹东市精细化工厂、福建源华能源科技有限公司等。
总的来说,目前我国生物柴油产业还处在起步阶段,产业政策、技术标准、技术选型、销售模式、环境评估等各方面还不配套、不健全,也没有规范的销售渠道。
对于新兴的生物柴油产业,国家目前还没有出台相应的法规政策进行规范,但即将发布的《柴油机燃料调和用生物柴油国家标准》也许将会对该产业的发展产生深远的积极影响。
因此,急需国家出台相关政策及优惠税收措施,鼓励民营企业家发展生物柴油产业。
1.3.2对生物柴油的国家政策与扶持
目前,我国生物柴油产业的发展虽然刚刚起步,与发达国家和地区存在一定的差距,但呈现出欣欣向荣的景象,也得到了国务院和国家发改委、国家经贸委、科技部等政府部门的支持。
采取一系列对策,以保证可再生能源在中国有序、正常、健康的发展。
(1)制定计划2006年1月,国务院颁发的《中长期科学和技术发展规划纲要》中提出了11个重点领域,在能源领域中就设立了“可再生能源低成本规模化的开发利用”优先发展主题。
2006年3月,国务院再颁发的《国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要》中,强调“要大力发展可再生能源”,“实行优惠是财税、投资政策和强制性市场份额政策,鼓励生产和消费可再生能源,提高在一次能源浪费中的比重”。
制定了今后15年中国可再生能源的发展目标:
一是提高可再生能源在能源消耗结构中的比重由2005年的7.5%,提高到2010年的10%。
2006年4月,温家宝总理亲自主持审议了可再生能源中长期发展规划。
在政府的规划下,可再生能源的研发会在全国顺利地开展。
(2)政策保障2005年2月18日,在第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议上,通过了《中华人民共和国可再生能源法》,并已从2006年1月1日起开始实施。
该法中明确指出,为了“增进能源供应,改善能源结构,保障能源安全,保护环境,实现经济社会的可持续发展,要积极促进包括太阳能在内的可再生能源的开发利用”。
并相继颁发了《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》等法规,“十五发展纲要”已经明确提出发展各种石油替代品,并将发展生物液体燃料确定为新兴产业发展方向,在“十一五”期间也将大力发展生物柴油等可再生能源和新能源。
中国国家发改委能源研究所副所长李俊峰表示,中国加快发展生物柴油势在必行,目前,中国生物柴油生产、质量、测试体系标准已具雏形,并即将正式出台。
(3)技术支持按照中国可再生能源的总体要求,科技部已在“十一五”重大科技项目、“863”等重大科技计划中,将可再生能源作为重大项目立项研究开发。
各省市科技厅(局)对可再生能源研发资金加大投入。
中国科学院、中国农业科学院、中国农业工程研究设计院、大专院校等均设立生物能源项目,先后开展了生物燃油的基础性研究与开发工作,以技术进步支持可再生能源的持续发展。
1.4生物柴油的制备方法
生物柴油的制备方法可分为两大类:
物理法和化学法。
物理法是通过物理机械的方法,改变原料油脂或脂肪的黏度和流动性等得到生物柴油,包括直接混合法和微乳液法;化学法是通过原料油脂或脂肪,与低碳醇在催化剂存在的情况下,进行化学反应生成相应酯的过程,分为高温裂解法和酯交换法[5]
1.4.1物理法
1.4.1.1直接混合法
在生物柴油研究初期,研究人员设想将天然油脂与柴油、溶剂或醇类混合以降低其粘度,提高其挥发度。
Ziejewski等[6]将葵花籽油与柴油以1∶3的体积比混合,测得该混合物在40℃下的粘度为4.88×10-6m2/s,而ASTM(美国材料实验标准)规定的最高粘度应低于4.0×10-6m2/s,因此该混合料不适合在直喷柴油发动机中长时间使用。
还有人研究了菜籽油、棉籽油、大豆油等对柴油机性能短期的和长期的影响。
结果表明,直接使用植物油或混合油,其效果都不太令人满意,最明显的问题是高黏度、酸性成分、游离脂肪酸的含量高以及贮藏和燃烧过程中的氧化聚合形成的凝胶、积碳和润滑油的增稠等。
1.4.1.2微乳液法
将动植物油与溶剂混合制成微乳状液也是解决动植物油高黏度的办法之一。
微乳是一种外观为半透明至透明、热力学稳定且各向同性的油水混合系统,微乳的分散相粒径小而均匀,一般在1~100nm之间。
微乳具有低黏度、热力学稳定等特点,长期放置不分层。
由于微乳液的组成成分沸点低,因此能改善闪蒸时的雾化特性。
同时,燃油掺水形成的乳化液由于燃烧过程中水的“微爆”现象而具有节能、环保的特点。
研究试验发现,乳化柴油能减少碳烟(PM)和NOx的排放,而且便宜,一般既降低PM又降低NOx排放是难做到的。
Neuma等[7]开发了可替代柴油的新的微乳状液体系,其中组成为柴油3.160g、大豆油0.790g、水0.050g、异戊醇0.338g、十二烷基碳酸钠0.676g的微乳状液体系的性质与柴油最为接近。
1.4.2化学法
1.4.2.1高温热裂解法
高温热裂解是在热和催化剂的作用下,由热能引起化学键断裂而产生小分子、一种物质转变成另一种物质的过程,它包括在无空气或无氧中的加热,以及化学键的断裂产生小分子物质。
1993年,Pioch等[8]对植物油经催化裂解生产生物柴油进行了研究。
将椰油和棕榈油以SiO2/Al2O3为催化剂,在450℃裂解。
裂解得到的产物分气液固三相,其中液相的成分为生物汽油和生物柴油。
分析表明,该生物柴油与普通柴油的性质非常相近。
这种方法可以产生与石油柴油化学成分相似的化学物质,但是,裂解产物中高价值的成分所占比例极低,生产过程需要消耗大量的能量。
1.4.2.2酯交换法
酯交换法,即用动物、植物油脂和甲醇或乙醇等低碳醇在酸或碱催化剂或其他新型催化剂的作用下,进行转酯化反应,生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯,再经洗涤干燥即得生物柴油。
1.4.2.2.1固体酸碱催化法
固体酸碱催化剂催化的酯交换反应因具有反应条件温和,多相固体碱容易从产物中分离,反应后催化剂容易再生以及对设备腐蚀性小等优点而逐渐受到人们的关注。
目前对碱性催化剂的研究主要集中在如何提高碱的强度和催化剂活性等方面。
淳宏等[9]采用共沉淀法制备了Sr-La2O3复合氧化物固体碱催化剂,用于催化大豆油与甲醇的醋交换反应。
结果表明,采用共沉淀法、以氨水为沉淀剂,催化剂中Sr与La摩尔比1.5:
1,催化剂焙烧温度973K条件下显示出固体碱催化剂的最佳催化活性和稳定性。
考察了醋交换反应条件对大豆油转化率的影响,结果表明,在甲醇沸点温度下,醇油摩尔比15:
1、催化剂用量占反应物总量3%、反应时间4h的最佳条件下,大豆油转化率最高达92.63%。
考察了Sr-La2O3固体碱催化剂重复使用性能,结果表明,当催化剂重复使用3次后,再用773K温度活化2h后,催化剂活性仍保持90%以上,经5次重复利用后大豆油转化率仍能保持在90%左右。
陈和等[10]以TiO2-SO42-为催化剂,在温度230℃、醇油摩尔比12∶1,催化剂用量为棉籽油2%(W)的反应条件下,经过8h反应甲酯的收率可达90%以上,而同样条件下使用TiO2-SO42-催化剂也能得到收率80%以上的甲酯。
1.4.2.2.2生物酶催化法
生物酶催化法不仅可以催化精炼的动植物油,同时也可以催化酸值较高且有一定水分含量的餐饮废油,将其转化成生物柴油。
酶催化法反应具有条件温和,副产品分离工艺较为简单,废水少,设备要求低等优点,日益受到人们的重视。
但常用的短脂肪醇对生物酶有一定毒性,影响酶的活性和使用寿命。
龚美珍等[11]采用固定化脂肪酶Novozym435催化油酸与甲醇进行甲酯化反应合成生物柴油,得到酯化工艺的最佳条件是:
石油醚体系,4%Wt固定化脂肪酶,温度为40℃,油酸与甲醇摩尔比为1∶1.5,甲醇分3次流加,反应时间为24h,酯化率可以达到95%。
1.4.2.2.3离子液体法
离子液体作为一种新型的环境友好型溶剂和液体酸催化剂,具有其他有机、无机溶剂和传统催化剂不具备的优点,它同时拥有液体酸的高密度反应活性位和固体酸的不挥发性,其酸性可以超过固体超强酸,并且可以根据需要进行调节,反应后容易同产物分离,液体范围宽,热稳定性高,并且种类繁多,具有结构可调性[12]。
离子液体的物理化学性质在很大程度上取决于所用的阴阳离子种类,是真正意义上的可设计的绿色溶剂和催化剂,因此它具有取代传统工业催化剂的潜力。
吴芹等[13]人制备了5种对水稳定性好,带-SO3H官能团的BrKnsted酸离子液体,并用它们催化棉籽油酯交换反应制备生物柴油。
结果表明,磺酸类BrKnsted酸离子液体具有很好的催化活性,其催化活性与阳离子中的含氮官能团和碳链长度有关,吡啶丁烷磺酸硫酸氢盐离子液体的催化活性最好,其活性接近于浓硫酸催化剂,且容易同产物分离,具有很好的稳定性,可以循环使用,对环境友好,是制备生物柴油的较理想催化剂。
1.4.2.2.4离子交换树脂法
离子交换树脂具有活性高、颗粒大、机械强度高、无污染、无腐蚀和与反应物不互溶等优点,它可克服一些固体酸碱的缺点。
离子交换树脂可以重复使用,降低生产成本。
谢文磊[14]采用经NaOH溶液预处理过的717型阴离子交换树脂作为催化剂进行油脂酯交换的研究。
将大豆油和猪板油以6∶4充分混匀作为原料,加入油重10%的催化剂,在50℃下反应150min。
结果显示,在此优化条件下甘三酯2位的脂肪酸变化大,酯交换程度大。
Shibasaki-Kitakawaa等[14]人采用不同的离子交换树脂催化天然的甘油三酸酯和乙醇合成生物柴油的研究。
探讨了离子交换树脂合成生物柴油的反应机理,研究了不同种类树脂的反应活性,树脂重量和油醇摩尔比对酯化率的影响和树脂的再生方式对树脂活性的影响。
结果显示,碱性离子交换树脂比酸性离子交换树脂具有更高的活性,低的交联密度和小的粒度具有更高的活性。
最佳反应条件为4g树脂和油醇摩尔比1∶10,50℃下反应4h。
采用三步法再生树脂可以重复多次使用,而树脂活性几乎无变化。
1.4.2.2.5超临界甲醇法
由于甲醇与油脂相的溶解性不高,酶法和固体酸碱法反应时间长,虽然通过加速搅拌可以缩短反应时间,但是最短的时间也要2h以上。
超临界甲醇法则克服了这些缺陷,反应可以在4min内完成,而且生物柴油和甘油可以一次完全分离。
安文杰等[16]人探讨了温度、醇油摩尔比、不同碳链的醇以及水和游离脂肪酸对超临界甲醇法制备生物柴油的影响。
结果显示,300℃、15MPa、醇油摩尔比15∶1和1h的反应时间较为合理。
同时发现,油料中所含水和游离脂肪酸对普通的酸、碱催化法有较大影响,对超临界法则没有明显的影响。
经减压精馏、水洗和干燥后的生物柴油产品性能符合美国生物柴油标准。
1.4.2.2.6微波辐射法
微波对物质的加热过程与物质的分子极性有密切的关系,极性溶剂能强烈地吸收微波而升温较快,非极性溶剂极少或不吸收微波,因而利用高极性的离子液体作为微波吸收剂,可促进微波化学反应。
韩雪峰等[14]人利用微波辐射下离子液体[Bpy]HSO4催化葵花籽油与甲醇通过酯交换反应制备生物柴油,以正交法对制备工艺条件进行优化,考察反应条件对酯交换反应影响。
实验结果表明,当醇油物质量比为10∶1、
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