1、废油渣中炼制生物柴油及分离纯化甘油的工艺研究程庆廷1，李凤娟1，林炜2，穆畅道1(1四川大学化学工程学院制药与生物工程系，成都，6100652四川大学皮革化学与工程教育部重点实验室，成都，610065)摘要：世界上很多国家都在研究生物柴油的制取与生产，我国对生物柴油的研究还处于起步阶段。近年来，在我国开发与研究生物柴油己成为一个很重要的课题。而目前我国主要研究以动植物油脂为原料生产生物柴油，但是其生产成本很高，使之不能实际推广应用。本文主要研究将废油脂回收，作为原料油来生产生物柴油，并且优化回收复产物甘油的工艺。从而可以很大程度上降低生产成本，希望能够推动生物柴油的产业化。文中主要研究了生物柴
2、油碱催化制备法；讨论了不同醇油比，催化剂用量和反应温度等制备生物柴油的工艺条件：以及酸法提取废渣中甘油的工艺条件，研究加酸的种类和用量对甘油提取的影响。从实验结果分析得出，联产生物柴油和甘油的最优生产工艺为：油醇摩尔比l：6，催化剂用量13，反应时间30 min，此时，转酯化产率为863；甘油提取工艺为：对生物柴油废液进行澄清处理，得到精废液，浓缩至40甘油，第二次澄清，脱盐脱色，最后减压蒸馏得到甘油产品；在10ml废渣中，加入5ml，3mo儿的磷酸，再蒸馏出甘油，纯度可达95，甘油毛收率达70以上。关键字：生物柴油；废弃食用油；碱催化；酯交换；甘油Abstract：Research On t
3、h皇preparatiOn and production of biodieseI haS been carried out in many countriesDeVeloping and producing biodiesel were becoming important subjectSThe raw materials for producingbiodiesel are mainly animal o订and Vegetable oil，so the cost of biodisel is much high，which makes its practicalapplicationl
4、 impossibleHoweVer the use of waSte oil as raw material for producing biodiesel could lower thecost of biodiesel，and promote the industalization of biodiselThis study inVestigated alkali catalytic processto produce biodiesel；discussed the ef艳cts on process conditions to the yield of biodieselWe also
5、 discussed theinnuence of me sOrts and dosage of acid on glycerol extractionThe optimal process condition were below：theratio beMeen alcohol and oil l：3，catalyst dosage 13，and reaction time 30min，reaction time 60 centigradeThe仃msesterification yield under this process condition waLs 863An pro争锄deriV
6、ed f_rom experiment forex仃acting glycerol w2Ls fixedThe waSte liquid of biodisel was fjrSt cl撕fied by certain treatment，men therefjned waste liquid、as concentrated to 40of the orjginal oilARer second clarinng，the liquid was desaIteda11d decolourized，and the glyceroI product waS finally obtained by v
7、acuum eVaporation5ml phosphoric acidwith molar ratio of 3molL w笛added to l 0m J waSte soJid，and then the mixture waS dist1led for glycer01The54purity of glycerol waS up to 95，and its gmss yield was over 70Keywords：biosediel；waSte edible oil；alkali catalysis；tmsesterification；舀ycerol刖 舌生物柴油。生物柴油是一种优质
8、的石化柴油代用品，其性能优越，对环境友好，可再生，并且已经得到世界各国的重视。但相对于石化柴油而言，生物柴油的高成本阻碍了其产业化进程Il】。相关专家及研究人员正积极降低生物柴油的生产成本：选择廉价的原材料、优化生产工艺、减少不必要的生产环节以及不必要的消耗，提高产物的综合利用率【21。对甘油的精制就是从提高产物的综合利用率来提高生物柴油的经济效益。纯净的甘油是一种无色有甜味的粘状液体，它是一种三元醇，可以参与许多化学反应，生成各种衍生物，成为一种重要的化工原料。甘油的下游产品主要有：甘油醚、三醋酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯、8一羟基喹啉、8一羟基喹啉铜、二氯喹啉酸、聚醚多元醇GEP330N、聚醚
9、多元醇GEP5605、甘油聚醚、松香改性酚醛树脂(210型)、松香改性酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、氨基豆油树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂等。我国甘油一直处于供不应求的状况，尤其是高纯度(995)的甘油几乎全部依靠进口【31。生产生物柴油的主要理论依据。其理论依据是指交换反应(如图1)。酯交换反应是可逆反应，过量的醇可促使平衡向生成甘油的方向移动。动、植物油在催化剂作用下，与醇发生的酯交换反应是一系列串联、可逆反应【41。甘油三酯分步转化成甘油二酯、甘油单酯，最后转化为甘油，每一步反应均产生一个脂肪酸酯。其中第一步反应是整个反应的控制步骤151。毋 痧宁H2_o_o焉R catalVSt，cH3叼-
10、O专制 彳H2一oHl。 铲 catalyst 。 矿 l。专Hoo一终Rft + 3CH30H 暑 cH3一o-o芝R + 毒HoHJ 矿 lCH2一OOCR CH3一OOCR” CH2一OHCatalystTriglyceride + CH30H=；：= Diglyceride+RCOOCH3CatalystDi舀yceride + CH30H=；=Monoglyceride+ICOOCH3CatalvstMonoglyceride+CH30H=；=兰= Glycerol+ RCooCH3，图1甘油酯酯交换过程图解55无论以碱金属氢氧化物还是以烷氧化物为催化剂(如图2)，都是首先形成烷氧阴
11、离子RO。，然后R0攻击甘油三酯sp2杂化的第一个羰基碳原子，形成四面体结构的中间体，再与醇反应生成新的烷氧阻离子RO。，最后四面体结构的中间体重排生成甘油二酯。与之类似甘油二酯生成甘油一酯，甘油一酯生成脂肪酸酯【61。即：0H-+ROH_RO+H20或NaR0RO。+Na+。沪 甲一一f+1的一刚一foROR” OR”甲一 甲一RtGoR+ROH=；= R一CoR+ROI I OR” R”oH其中，R：醇烷基，R：脂肪酸上的碳链H2fR”： HCOCORtlH2C一0CoR图2碱催化反应机理在酯交换反应中，反应物摩尔配比、催化剂用量、反应温度和搅拌速率等诸多因素对产物转化率都有影响。醇油物质
12、的量比是影响酯交换转化率的主要因素之一，理论上每摩尔甘油三酯需3mol醇进行反应生成3mol脂肪酸酯和lmol甘油。在酯交换反应过程中，如果催化剂加入量不足，则反应时间较长或转化率不高；而催化剂加入量过多，会引起皂化反应，导致产品乳化不易分离，后处理复杂，同时影响产率和转化率。经研究表明，利用多相催化剂作用于反应将会提高生物柴油的收率17J；温度对酯交换反应的转化率影响较大，温度低转化率，同时酯交换的速度也低；反应时间延长；不同的油脂进行酯交换反应的难易程度不太相同：酯交换反应的转化率随反应时间的增加而增加。反应混合物中，二酯和单酯含量随反应时间的增加呈先增加后下降的趋势，最终产物中单酯的含量
13、高于二酯。酯交换法主要通过酯基转移作用将高黏度的动植物油脂转化成低黏度的脂肪酸酯。通过酯交换反应可以使天然油脂(甘油三酸酯)的分子量降至原来的l3，黏度降低8倍，同时也提高了燃料挥发度。生产出来的生物柴油的黏度与柴油接近，十六烷值达到5018J。酸催化酯交换适用于游离脂肪酸和水分含量高的油脂制备生物柴油，产率高，但反应温度和压力高、甲醇用量大、反应速率慢、反应设备需要不锈钢材料。碱56催化酯交换反应条件温和，常温常压即可，在较短的反应时间内可得到较高的转化率，但原料油游离脂肪酸和水分的含量对反应有明显影响，副产物皂化物难以分离，甘油净化工艺复杂。传统酸碱催化制备生物柴油的共同缺点是工艺复杂、能
14、耗高、醇用量大、反应液色泽深、杂质多、产物难提纯、有废液排放、环境污染大。甘油分离理论。理论上甘油的分离过程分为如下几步【9】：甘油生成过程；游离甘油分子的聚结，这和固体结晶过程非常相似；晶态甘油的沉降。实际上这几个过程相互关联，很难确认明确的失控分界线。传统的甘油分离下层分离流程如下所示：反应下层液_稀释_中和_离心分离一蒸甲醇_粗甘油中和后的反应下层液进行离心分离，使粗甘油和其中的甲酯、盐、皂分层Il们。离心后分为三层：上层主要是生物柴油和其中溶解的少量甘油；下层是皂、盐和少量甘油；中层是甘油和甲醇。甘油主要集中在中层，将中层进行常压蒸馏，蒸出甲醇，可得粗甘油。该方法存在许多不足，主要有如
15、下几点：(1)杂质易带到产品里【n】。(2)还原物和皂化量的增加。(3)用汽量较多。有关生物柴油生产的资料报道很多，但生产生物柴油同时联产甘油的报道基本没有。并且制约生物柴油工业化生产的主要因素是生产成本过高，其占到总成本的75，如果能从生产生物柴油的废渣中提取高质量的甘油，就能有效降低生产成本。本文通过实验优化生物柴油生产条件，使其能兼顾副产品甘油的生产，在不影响生物柴油生产的基础上，提高副产品甘油的产量。探索从生产生物废渣中，利用简单的工艺条件提取高质量的甘油。实验材料与方法实验材料。废弃食用油购买自四川大学后勤集团；甲醇、甘油、无水乙醇、氢氧化钾均购买于成都长联化工试剂有限公司； 氢氧化
16、钠、硫酸均购买自程度科龙化工试剂厂；其他试剂均购买自成都凤凰山福利化工厂。上述试剂均为分析纯(AR)。实验中所使用的仪器为：郑州长城科工贸有限公司SXCL3型书显加热磁力搅拌器、上海友声衡器有限公司BS1500A型(d=o059)、北京赛多利斯天平有限公司BS300S型电子分析天平(d=0oolg)、天津师泰斯特仪器有限公司981B型电子调温电热套、上海精科雷磁PHS-2C型精密酸度计、上海飞鸽离心机TDL5A型台式离心机。57废油脂+前处理阶段一游离脂肪酸检测 扩一脱酸处理醇用量确定 催化剂用量确定 醇盐提取L丁J。 I混合溶液 预处理后废食用油酯交换反应l中和分液一分液一甘油I洗涤分液一蒸
17、馏清洗烘干一生物柴油图3工艺流程图生物柴油制备工艺流程。如图3，称取一定质量的废油脂过滤除杂若干次，在前处理废油脂加热，过滤除杂若干次。控制加热过滤后的废油脂在105110之间进行除水，直到没有水泡冒出。用无水乙醇和废油脂按体积比l：2混合除游离脂肪酸，在60时搅拌加热大约30min，使完全互溶。然后江溶液在冰水中快速降温至10左右，静置分层，去除上层乙醇与游离脂肪酸的混合溶液，下层粘絮状白色物质就是获得的废弃食用油的动物油与植物油的混合物。图4酯交换反应装置称取loog的经过前期处理的油脂，放置在500ml的三口烧瓶中，并加入适量的活性炭。根据油量，量取一定的油醇摩尔比的甲醇及适量的KOH颗
18、粒。将甲醇与KOH的混合溶解后缓缓倒入盛有反应油的三口烧瓶中，按图4所示安装试验装置。调节好恒温加热套温度与搅拌器转速，启动搅拌，在一定反应时间下进行酯交换反应，制取生物柴油。反应结束后，将产物转入分液漏斗并用甘油洗涤，静置分层，上层为反应得到的生物58柴油，下层黄白色粘稠物为反应产生的甘油相。用滴定管将氢氧化钠溶液与生物柴油进行中和滴定，每滴定l滴，测定一次pH，直至生物柴油的pH值达到7，停止滴定中和。用热蒸馏水搅拌洗涤上述生物柴油，充分洗净生物柴油中的硫酸盐，倒入分液漏斗静置分层，将下层洗涤水去除，如此反复数次，直到洗涤蒸馏水为无色透明。将洗涤后的生物柴油在旋转蒸发(105110)至水分
19、和乙醇完全蒸发，即由液体由冒泡沸腾到无泡翻滚，得到纯生物柴油。生物柴油废液I澄清处理l精废液l浓缩了甘油I脱盐除杂I真空蒸发I甘油产品图6甘油纯化工艺流程甘油产品的分离纯化。如图6采用两次澄清处理，即在生物柴油废液作第一次澄清处理，待浓缩到质量分数为40甘油时，作第二次澄清处理，这样可使胶体色素等杂质除去较彻底。澄清剂采用阳离子型的磷酸作为澄清剂【121 31，它具有较高离子电荷，凝聚能力强，除胶体及色素的能力较好，经反应后皂和酯的分子质量大，纯度高，易于沉淀。甘油液在生产过程中的发生副反应机率就相对较低。得到的半成品通过活性炭进行脱色除杂处理后在较低温度下浓缩即得到高纯度的甘油产品。结果与讨
20、论：口木：J pJ p己前处理。废弃食用油从餐馆、饭店产生的稍水中回收。稍水中除了油脂类物质外，不可避地有骨头、菜叶、食物残渣甚至洗刷用的布条等较大杂质以及淀粉、蛋白、糖类、洗涤剂及胶体物质等杂质。废弃食用油中油脂的回收普遍采用酸析的方法。废弃食用油经过机械除杂及油水分离，除去其中体积较大的杂质，然后采用浓硫酸进行酸析，可以除去淀59粉、蛋白、糖类、胶体物质等杂质。经过处理后的稍水油的基本组成为三脂酸甘油和游离脂肪酸，此外还有少量未除去的水分和其他杂质。杂质对于制取生物柴油会产生十分不利的影响，必须经过过滤将废油中的杂质去掉，以免杂质在制取生物柴油的过程中发生其它的反应或滞留在生物柴油中。植物
21、油中的水必须除干净。如果油中含有水，则在酸或碱催化剂的作用下容易发生水解反应，从而影响酯交换反应的进行。在酯化反应发生过程中，游离脂肪酸与碱性催化剂易形成皂，增大体系粘度，如果废油中的游离脂肪酸量太大，碱催化剂的酯交换反应甚至几乎不能进行，而且在除皂过程中，反应产物甘油会被皂吸附而随之排出体系。一般要求反应物中水分含量SO3，游离脂肪酸含量-3 4 5 6MoIar rati0 0f meIhanOl tO O图7 醇油比对酯化反应甲酯和甘油产率的影响反应时间对酯化反应的影响。图8是产物的纯度和甲酯收率随时间的变化关系。过量延长反应时间并不能使反应更彻底，因为随着反应时间的加长，逆反应速度开始
22、迅速增加并超过正反应，所以表现为产率略微下降。60Reaction time(min)图8反应时间对酯化反应甲酯和甘油产率的影响反应主要集中在前半段，这时反应物浓度高，产物浓度低，偏离平衡程度远，反应属于化学反应控制阶段。在反应后期，由于反应物料的消耗和产物的增加，相应降低了反应速度。同时由于甲醇和甘油以及甲醇与甲酯互溶性要远远大于甲醇和油脂互溶性，使得原来溶解在原料油脂中的甲醇被萃取出来，从而降低了原料油脂中的甲醇浓度，导致传质阻力的增加，使反应速度更进一步降低。因而在实际生产中，可以采用反应、分离产物、补充甲醇和催化剂再反应的方式以提高总体反应速率。反应温度对酯化反应的影响。Tempera
23、lu re(。C)图9反应温度的影响其它反应条件为：反应时间15min，甲醇：)=6：l(molm01)，lH1油重，酸值32mg KOH鹰。订碱法催化甲酯化制备生物柴油在常温下(25)就可以较好地进行。从图9可看出，随着温度的升高，反应速度越快。温度越高，反应速度会加速。更重要的是，温度升高，使油酯和甲醇的互溶度增加，从而增加了单相内的反应物浓度，降低了相应的传质阻力，使得反应速度加快。6l一、5一lI|lo了刁oI也一v)lII_03Do_J乱对于常压下的反应，一般以甲醇的沸点作为操作界限，当温度超过甲醇沸点，导致反应系统中的大量甲醇挥发至气相中，使液相中的甲醇浓度降低，致使反应产率下降。
24、在本反应，甲醇的沸点为645，因此一般在稍低于此温度64进行反应。催化剂用量对酯化反应的影响。CataIyst(g1 009 o1)图10醇油比对酯化反应甲酯和甘油产率的影响在本实验研究过程中选择KOH为催化剂并考察了其用量对反应的影响。 结果如图lO。随着催化剂用量的增加，甲酯的产率和甘油的产率都呈现上升趋势，当催化剂油为13(质量百分比)时，甲酯和甘油的产率都为最高，此时甲醇的解离度已趋于饱和，继续增加催化剂浓度不仅不会增加甲醇的解离和活性亲核试剂得甲氧基浓度，而且催化剂浓度过度时会引起副反应(皂化)，也表现为产率下降。因此选择催化剂油为13。甘油分离纯化。图ll甘油澄清处理62如图ll所
25、示，7支试管，每支试管中先加入10ml废弃食用油酯交换产物下层废液，依次加入0ml，1ml，2ml，3ml，4ml，5ml，6ml，3mo儿的磷酸。从照片可以看出，澄清处理过程中加入5ml，3molL的磷酸的效果较好，随着酸的增加，乳化液从不分层到清晰分层，随着酸的用量的增加，澄清度不断的增加，油水界面越来越清晰。萃取过程中，皂酯和粘稠的甘油强烈混合形成高度分散的多相体系，相极易容易形成萃原液中富含不稳定状态的饱和盐、易水解金属的多核络合物。K+离子的存在对萃取界面乳化物生成有显著影响。乳状液稳定的因素有界面张力、界面电荷及界面膜强度。两方面作用可促进乳化作用，一是显著降度分散相液滴的界面张力
26、，二是形成吸附界面膜。加入磷酸后，使甘油从皂酯的交联体系中分离出来。采用上述工艺之后。排除杂质效果好，采用两步澄清处理，对排除原料中胶体及皂化量等杂质有很好的效果。无需使用离心机，降低对设备的要求，减少工序。浓缩过程不易生成杂质，采用的澄清剂是在中性下完成，故原料在浓缩过程中色值、皂化量等杂质生成亦不多。产品色泽和气味好，整个生产过程均低于100下进行，直到蒸发浓缩阶段也是在80条件下进行，所以杂质含量低，产品的色泽和气味都有明显改善。避免高温蒸馏带来的副反应。经低温除杂的过程后，所得半成品的纯度很高，无需采用蒸馏提纯方法，只用蒸发浓缩即可，这样既可避免高温蒸馏带来的副反应又可节约蒸汽消耗。节
27、约蒸汽，只使用03MPa的饱和水蒸气，有利于蒸汽的二次利用，可节约较多蒸汽。结论本文所得废弃食用油联产生物柴油和甘油的反应推荐工艺条件为：醇油摩尔比为6：l，催化剂用量为13，反应温度为64，反应时间为30min，与合成生物柴油最佳反应条件基本相同。甘油提取工艺为：生物柴油废液进行澄清处理，得到精废液(水，甘油和少量杂质)，浓缩得到40甘油，第二次澄清，脱盐脱色，减压蒸馏得到甘油产品。澄清处理过程中，每10ml废弃食用油酯交换产物下层废液中加入5ml，3mol几的磷酸进行酸化处理。通过对反应下层液的分离精制可制得纯度大于93的甘油，甘油的毛收率达70以上。本文采用的从生物柴油废渣中提取甘油的工
28、艺简便，所需条件易满足，易于推广和应用，能满足低成本甘油生产的需要。提取甘油之后，剩余的产物是较高纯度的皂和甲酯，这些产品可以在化工，皮革等众多行业中广泛使用，从而实现零排放，达到绿色化学的要求。参考文献【l】徐匡迪“我国生物柴油产业发展座谈会”，北京：会议纪要：2001【2】蒋剑春，杨凯华，聂小安生物柴油的研究与应用【J】能源研究与利用，2004，6(5)：22-2563【3】蒋剑春，杨凯华，聂小安生物柴油的研究与应用【J】能源研究与利用，2004，6(5)：2225【4】 Bartholomew D，Vegetable oil fule【J】JAOCS198 l，58：286288【5】张
29、昭，彭少方，刘栋昌无机精细化工工艺学M】北京：化学工业出版社2002【6】 Anjana SriV2usta_VaR锄PraSadTriglyceride-baSed fIlels【J】Renewable提高甲醇流量、催化剂用量、反应温度都有利于提高反应速率常数。采用多种表面活性剂作为酯化反应助催化剂,结果表明：阴离子表面活性剂烷基硫酸酯盐作为酯化反应助催化剂有利于催化效果的提高；复配实验得到的最优催化剂配比中烷基硫酸酯盐、对甲苯磺酸、盐酸质量比为3:1:2。中试结果证明在放大生产中该催化剂也能取得较好效果。考察预酯化后的废弃油脂与甲醇酯交换反应及酯交换催化剂的制备：催化剂为负载KNO3的Ca
30、O,催化剂煅烧温度为600；酯交换反应温度75；反应120min后处理得到生物柴油产品。检测生物柴油产品主要性能指标均达到或超过国家标准。3.期刊论文 胡小芳.刘都树.HU Xiao-fang.LIU Du-shu 废弃油脂的回收利用及其生物柴油生产 -有色冶金设计与研究2007,28(2)生物柴油是可供内燃机使用的可再生清洁能源,本文介绍了国内外生物柴油的发展现状,论述了用废弃油脂生产生物柴油的原理、工艺、主要技术参数和产品质量标准,并对我国利用废弃油脂生产生物柴油的发展提出了建议.4.会议论文 陈文伟.高荫榆.林向阳.谢何融.阮榕生 可再生能源-废弃油脂制备生物柴油新工艺研究 2005废弃
31、油脂由于含有较多的游离脂肪酸，使用传统方法制备生物柴油，必须先除去所含游离脂肪酸，这将会使过程复杂且成本增加。本研究将废弃油脂先以浓H2SO4催化进行甲酯化完全后，再以NaOH作催化剂，对甘三酯进行酯交换制备生物柴油。通过正交试验分析了游离脂肪酸甲酯化及酯交换的最佳条件,产品检测表明由废弃油脂制备的生物柴油产品完全符合要求，可以替代矿物柴油使用。5.会议论文 胡小芳.刘都树 废弃油脂的回收利用及其生物柴油生产 2007生物柴油是可供内燃机使用的可再生清洁能源,本文介绍了国内外生物柴油的发展现状,论述了用废弃油脂生产生物柴油的原理、工艺、主要技术参数和产品质量标准,并对我国利用废弃油脂生产生物柴
32、油的发展提出了建议.6.期刊论文 王车礼.田刚.WANG Cheli.TIAN Gang 从废弃油脂生物柴油中分离不饱和脂肪酸甲酯 -化工进展2008,27(11)以废弃油脂制生物柴油为原料,以95%醇为溶剂,采用尿素包合法提取不饱和脂肪酸甲酯,为生物柴油联产具有高附加值化工产品打下基础.重点考察了尿素用量、溶剂用量、包合时间和包合温度对不饱和脂肪酸甲酯分离效果的影响.结果表明,尿素包合法从生物柴油中分离不饱和脂肪酸甲酯的适宜工艺条件为:尿素,生物柴油质量比为1.41.7,溶剂/生物柴油质量比为4.66.0,包合温度为10,包合时间为18 h.在适宜条件下,不饱和脂肪酸甲酯含量可达93.5%,
33、收率可达55.8%.7.会议论文 朱凤.劳文艳.杨庆利.禹山林.张初署 废弃油脂超临界法制备生物柴油研究 2008以废弃油脂为原料,利用超临界法制备生物柴油.通过单因素实验及正交实验研究了醇油摩尔比、反应压力、催化剂用量、反应时间、反应温度等因素对生物柴油产率的影响.结果表明,在实验范围内各影响因素对生物柴油产率作用的大小依次为:反应温度反应压力催化剂用量反应时间醇油摩尔比.废弃油脂超临界法制备生物柴油的最佳工艺条件为:反应温度240,反应压力10MPa,反应时间6min,催化剂用量0.06,醇油摩尔比40/1.在此条件下,生物柴油产率达到99.37.8.期刊论文 高荫榆.谢何融.陈文伟.郭磊
34、.雷占兰.GAO Yin-yu.XIE He-rong.CHEN Wen-wei.GUO Lei.LEI Zhan-lan废弃油脂制备生物柴油的新工艺研究 -可再生能源2007,25(3)废弃油脂含有较多的游离脂肪酸,使用传统方法制备生物柴油时,必须先除去其所含的游离脂肪酸,这将会使过程复杂且增加成本.以浓H2SO4为催化剂,将游离脂肪酸先进行甲酯化,再以NaOH为催化剂,对甘油三酯进行酯交换制备生物柴油,通过正交试验分析游离脂肪酸甲酯化及甘油三酯酯交换的最佳条件.产品检测结果表明,由废弃油脂制备的生物柴油产品完全符合要求,可以替代矿物柴油使用.9.学位论文 李浩南 废弃食用油脂合成生物柴油的
35、研究 2007本文选用废弃油脂为原料，通过降酸与酯化相结合的工艺将其转化成生物柴油，具体结论如下：1 通过过滤、脱水和脱色等方式，使废弃油脂中的杂质、水分得到了很好的控制，脱色率达35.27；结合树脂的特性，采用摇瓶装置，通过单因素试验比较脱酸效果，B型树脂的脱酸效果最好，脱酸工艺为：温度60，时间3h，16的树脂(废弃油脂的质量)，醇油摩尔比为91；树脂的再生方式为先用5的NaCl浸泡5h，再用5的HCl浸泡5h，最后用5的NaOH浸泡5h，树脂可再生12次以上，其活性仍保持稳定。但脱酸过程的时间比较长，在树脂的再生分离过程中也会有树脂损失，操作过程相对复杂。2 在单因素实验的基础上，使用连
36、续化反应体系，采用二次正交旋转组合设计，通过响应面法分析反应温度、醇油摩尔比、树脂的高度和进样流速对废弃油脂脱酸率的影响。3 以产物中甲酯含量和得率为指标，通过单因素试验确定了使产物中甲酯含量达98.0的碱法合成生物柴油工艺为：反应温度60，反应时间40min，醇油摩尔比为121，1.0的氢氧化钠(废弃油脂的质量)，控制油脂的水分0.3，反应过程进行中速搅拌。4 确定了废弃油脂合成生物柴油的整体工艺；通过气象色谱法检测，废弃油脂合成的生物柴油的主要成分是肉豆寇酸甲酯C140，软脂酸甲酯C160，棕榈油酸甲酯C161，硬脂酸甲酯C18:0，油酸甲酯C18:1，亚油酸甲酯C18:2，花生酸甲酯C20:0，亚麻酸甲酯C18:3，芥酸甲酯C22:1，甲酯总含量达98.11；生物柴油的性能指标达到了欧洲标准。10.期刊论文 郭萍梅.黄凤洪.黄庆德.GUO Ping-mei.HUANG Feng-hong.HUANG Qing-de 高酸值废弃油脂转化生物柴油的技术研究 -中国油脂2006,31(7)研究以高酸值废弃油脂为原料,采用共沸蒸馏溶剂酯化-转酯化法制备生物柴油的技术.结果表明,在最佳工艺条件下,酸值高达112 mgKOH/g的废弃油脂转化为生物柴油产品,转化率达到98%以上,产品技术指标达到ASTM 6751标准.本文链接：http:/
