廢煎炸油的甲酯化研究.pdf

1、目前，生物柴油的主要生產(chǎn)方法是使用NaOH等強(qiáng)堿作為均相堿催化劑，催化脂肪酸甘油脂(動(dòng)植物油脂的主成分)和甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)制備脂肪酸甲酯。雖然該技術(shù)比較成熟，但還是存在反應(yīng)產(chǎn)生皂化導(dǎo)致分離困難、需水洗除掉堿催化劑而產(chǎn)生大量堿性廢水造成環(huán)境污染等缺點(diǎn)。采用非均相固體催化劑可以避免上述問(wèn)題的產(chǎn)生，因此該類(lèi)催化劑催化酯交換反應(yīng)制備生物柴油對(duì)生物柴油的推廣有著重要的意義。 通過(guò)氣質(zhì)聯(lián)用，發(fā)現(xiàn)陽(yáng)離子樹(shù)脂催化大豆油和甲醇酯交換反應(yīng)得到的

2、產(chǎn)物和NaOH催化大豆油和甲醇酯交換反應(yīng)得到的產(chǎn)物中各組分的氣相色譜的保留時(shí)間和峰形基本一致。通過(guò)質(zhì)譜圖可以確定，最主要的四個(gè)組分具體的結(jié)構(gòu)為油酸甲酯C17H33COOCH3(分子量296)、亞油酸甲酯C17H31COOCH3(分子量294)、硬脂酸甲酯C17H35COOCH3(分子量298)和棕櫚酸甲酯C15H31COOCH3(分子量270)。 本論文用NKC-9樹(shù)脂和732樹(shù)脂對(duì)大豆油和甲醇酯交換反應(yīng)的催化效果進(jìn)行了測(cè)試，

3、發(fā)現(xiàn)NKC-9的催化效果更好。 采用正交實(shí)驗(yàn)法對(duì)預(yù)處理后的豆油進(jìn)行酯化條件的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，得出影響酯化效果的因素依次是反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑的量、油醇質(zhì)量體積比。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明，在油醇質(zhì)量體積比為1:0.8、反應(yīng)溫度為70℃、反應(yīng)時(shí)間為4h、催化劑用量為油重的14％下進(jìn)行的酯交換反應(yīng)，所得產(chǎn)品經(jīng)過(guò)減壓蒸餾處理后得到的生物柴油樣品經(jīng)GC分析甲酯含量占94.4％左右。在以上實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上重點(diǎn)研究了酯交換反應(yīng)動(dòng)力學(xué)