高酸值油料制備生物柴油幾種方法的比較研究.pdf

1、當(dāng)今世界面臨能源與環(huán)境的雙重壓力。積極尋找環(huán)境友好、可再生的替代能源已成為國(guó)際矚目的焦點(diǎn)。在眾多發(fā)動(dòng)機(jī)替代燃料中，生物柴油以其優(yōu)異的排放性能，且能直接應(yīng)用于現(xiàn)有柴油機(jī)而不改變其原有結(jié)構(gòu)和使用性能而備受關(guān)注。 傳統(tǒng)酯交換法是目前生物柴油生產(chǎn)的主要方法，但大都存在設(shè)備腐蝕，工藝復(fù)雜，能耗較大，易造成二次污染和副產(chǎn)物損失，成本較高等缺點(diǎn)。而限制生物柴油推廣應(yīng)用的主要是成本問題。大量的廢油、野生油料等成為近年來生物柴油制備中很有開發(fā)前景

2、的原料。但這些原料往往具有較高的酸值，必須進(jìn)行酯化預(yù)處理，而此類研究報(bào)道較少。采用強(qiáng)酸(濃H2SO4)做催化劑，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、溫度高、能耗大且設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。 鑒于以上問題，我們?cè)诒緦?shí)驗(yàn)室專利技術(shù)：循環(huán)氣相酯化—酯交換—水蒸汽蒸餾法制備生物柴油的基礎(chǔ)上，采用幾種高酸值廉價(jià)油料(橡膠籽油、小桐子油、廢油等)制備生物柴油，針對(duì)氣相酯化和酯交換過程中的催化劑(濃H2SO4、Fe3+/SO42-型固體酸、對(duì)甲苯磺酸等酸催化劑和KOH、Ba(

3、OH)2·8H2O、LDH/LDO等堿催化劑)展開研究，通過不同催化劑催化效果和整個(gè)生物柴油制備過程的綜合比較，確定最佳的反應(yīng)條件和工藝路線。同時(shí)，為進(jìn)一步降低生物柴油生產(chǎn)成本，我們對(duì)反應(yīng)副產(chǎn)物甘油的分離提純也作了相應(yīng)的研究。獲得以下結(jié)果： Ⅰ、確定了以濃H2SO4為氣相酯化反應(yīng)催化劑、Ba(OH)2·8H2O為酯交換反應(yīng)催化劑的生物柴油制備工藝路線，除循環(huán)氣相酯化-酯交換-水蒸汽蒸餾工藝所具有的優(yōu)點(diǎn)外，該工藝還具有以下幾種優(yōu)點(diǎn)

4、：第一，在保證制備生物柴油產(chǎn)品品質(zhì)的前提下，簡(jiǎn)化了生物柴油制備和副產(chǎn)物、催化劑的回收工藝；第二，將酯化反應(yīng)產(chǎn)生酸性廢液用來處理酯交換反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了“以廢制廢，變廢為寶”，同時(shí)保證了生產(chǎn)過程的無污染排放；Ⅱ、建立了生物柴油中甘油含量的測(cè)定方法。該方法不僅可作為生物柴油中甘油含量測(cè)定使用，還可用于測(cè)定多種原料油中的甘油含量，對(duì)生物柴油的實(shí)驗(yàn)研究和質(zhì)量控制具有指導(dǎo)意義； Ⅲ、對(duì)在我國(guó)發(fā)展生物柴油提出了7點(diǎn)建議，同時(shí)認(rèn)為我國(guó)應(yīng)堅(jiān)持自主創(chuàng)新