酸催化蓖麻油甲醇醇解反应制生物柴油
2020-07-13李晓红朱睿哲晋大祥赵凤贤
山东化工 2020年11期
李晓红,吴 鑫,朱睿哲,晋大祥,赵凤贤
(太原工业学院 化学与化工系,山西 太原 030008)
油脂醇解反应制备生物柴油常用酸、碱催化剂。酸催化和碱催化相比,尽管其活性低,反应速率慢,反应时间长,但酸催化对原料要求宽松,可同时催化酯化和酯交换反应,可以将含酸油脂两步转酯化工艺简化为一步转酯化工艺,还是受到业界研究者的青睐。已经有不少学者使用酸性盐、液体酸等酸催化剂,对菜籽油[1-2]、玉米油[3]、麻疯树籽油[4]及橡胶籽油[5]的醇解反应,酸化葵花油[6]、高酸值大豆油[7]、餐饮废油[8-9]及潲水油[10]的酯化、醇解反应及油酸[11-12]、棕榈酸[13-16]及菜籽油脂肪酸[17]的酯化反应制备生物柴油进行过研究。
蓖麻油的主要成分为三蓖麻醇酸甘油酯,蓖麻醇酸约占其总酸含量的90%。由于蓖麻醇酸分子中含有一个羟基,使得蓖麻油相对于其他油脂表现出特殊的性质,如:黏度最大、密度最大、介电常数最大,可以和甲醇以任意比例互溶。这跟其他油脂和甲醇几乎不互溶形成明显对照,这也是蓖麻油甲醇解反应有别于其他油脂甲醇解反应的主要原因。
本文针对酸性较强的一水硫酸氢纳、浓硫酸催化剂和酸性较弱的硫酸铝、磷酸催化剂,分别采用了常压和高压的实验技术,对四种催化剂催化蓖麻油甲醇解反应制备生物柴油进行了研究,得出了用上述催化剂催化蓖麻油甲醇解反应制备生物柴油的优化条件,并对四种催化剂催化蓖麻油甲醇解反应制备生物柴油的优、缺点进行了比较。……
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