連續(xù)反應(yīng)精餾法合成脂肪酸甲酯.pdf

1、利用廢棄油脂生產(chǎn)脂肪酸甲酯(生物柴油)是現(xiàn)今研究的熱點(diǎn)。本文以強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂為催化劑，在固定床反應(yīng)器中以油酸為例對(duì)酯化反應(yīng)的合成工藝及動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了初步探討，并應(yīng)用于高酸值大豆油、高酸值棉籽油皂腳脂肪酸。采用了二步法生產(chǎn)脂肪酸甲酯。第一步在該反應(yīng)器中對(duì)高酸值油脂進(jìn)行預(yù)酯化以降低其酸值，高酸值油脂中的游離脂肪酸和甲醇酯化生成脂肪酸甲酯；然后用氫氧化鉀催化高酸值油脂中的甘油三酯和甲醇進(jìn)行酯交換。對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行了性能測(cè)定。 結(jié)果表

2、明：在所采用的試驗(yàn)裝置中，催化劑裝載量為20g的條件下，合成油酸甲酯的最適工藝條件為：甲醇/油酸摩爾比2：1，反應(yīng)溫度60℃，進(jìn)料速度為20 ml/h。在此條件下，油酸轉(zhuǎn)化率可達(dá)99.43％。以擬均相模型對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得出30℃、40℃、50℃、60℃下的正、逆反應(yīng)速率常數(shù)。反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快，二者關(guān)系符合Arrhenius方程，該反應(yīng)的活化能為60.687 kJ/mol。高酸值大豆油最佳酯化條件為：醇酸摩爾比2：1，反應(yīng)

3、溫度60℃，進(jìn)料速度3ml/min。該條件下大豆油酸值可降至1mgKOH/g以下。酯交換條件為：催化劑用量2％，醇油摩爾比6：1，反應(yīng)溫度60℃：，大豆油甲酯收率可達(dá)95％。高酸值棉籽油皂腳的最佳酯化條件為：醇酸摩爾比2：1，反應(yīng)溫度60℃，停留時(shí)間80 min。在此條件下，皂腳酯化率可達(dá)94％以上。應(yīng)用正交試驗(yàn)得出各酯化反應(yīng)條件對(duì)酯化反應(yīng)影響的主次順序?yàn)椋和Ａ魰r(shí)間>醇酸摩爾比>反應(yīng)溫度，經(jīng)酯交換反應(yīng)，最終所得生物柴油產(chǎn)率為93％。產(chǎn)品