固体催化剂催化高酸值鱼油的甲酯化研究
2017-04-09刘明超高郁杰
化学工业与工程 2017年1期
关键词:催化剂
刘明超,丁 辉,高郁杰
(1.天津大学化工学院,精馏技术国家工程研究中心,天津 300072; 2.天津大学环境科学与工程学院,天津 300072;3.天津市环境保护科学研究院,天津 300191)
鱼油的主要成分是脂肪酸甘油酯[1],在工业生产过程中,为了分离和提纯其中高营养价值的多不饱和脂肪酸成分,往往需要进行甲酯化或乙酯化[2]。我们曾研究高酸值鱼油乙酯化的两步法工艺[3],即采用浓硫酸催化降低鱼油酸值,然后由氢氧化钾催化进行鱼油甘油酯的转酯化反应。虽然得到了较高的脂肪酸乙酯收率,但均相催化反应中的酸碱催化剂难以重复利用,大量洗涤废液的处理还需额外成本,否则会带来环境问题。对于高酸值油料的甲酯化,固体酸催化剂对反应体系中的游离脂肪酸不敏感,可以有效避免以上问题,但是甲酯收率较低,而且反应一般需要高温、高压等比较苛刻的条件[4],对设备要求比较高,而且需要考虑原料的热敏性。在两步法催化高酸值油脂的甲酯化研究中,大部分研究者采用负载型催化剂。郭峰通过高温炭化和磺酸化制备了生物基炭质固体酸催化剂,并通过高温煅烧制得硅酸钠固体碱催化剂,催化低质油的甲酯化[5];张福建自制了Zr(SO4)2-硅藻土固体酸和Na3PO4/γ-Al2O3固体碱两种负载型催化剂,催化菜籽毛油的甲酯化[6]。以上所选用的固体催化剂制备过程复杂,使用4~6次后活性成分就严重流失。成熟可靠且价格低廉的高效催化剂更适合大规模的工业化应用。
高分……
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