高酸值麻瘋樹油制備生物柴油預(yù)酯化研究.pdf

1、作為一種新能源，生物柴油由于其原料的可再生性以及環(huán)境友好性能使之成為傳統(tǒng)柴油的優(yōu)良替代燃料。生物柴油一般是以動(dòng)植物油脂和廢餐飲油為原料與短鏈醇進(jìn)行酯交換生成的長(zhǎng)鏈脂肪酸單酯。由于生物柴油原料油價(jià)格較高，導(dǎo)致生物柴油價(jià)格偏高，影響了生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文以價(jià)廉易得的高酸值麻瘋樹油為原料，利用酸催化預(yù)酯化和堿催化酯交換相結(jié)合的方式制備生物柴油。在預(yù)酯化過程中，游離脂肪酸和甲醇在硫酸催化下生成脂肪酸甲酯，從而降低油中的游離脂肪酸含量；在酯交

2、換過程中，采用KOH為催化劑生產(chǎn)出生物柴油。 本文系統(tǒng)地考察了麻瘋樹油性質(zhì)對(duì)濃硫酸催化預(yù)酯化過程的適應(yīng)性，研究了預(yù)酯化反應(yīng)的影響因素，從甲醇用量、水分和磷脂含量等方面對(duì)預(yù)酯化反應(yīng)進(jìn)行了考察。結(jié)果表明，KOH催化酯交換過程時(shí)，原料油的酸值應(yīng)控制在1.5mgKOH/g以下，過高的酸值會(huì)引起后續(xù)洗滌過程嚴(yán)重乳化；在70℃下，1％濃硫酸催化的預(yù)酯化過程中，對(duì)于酸值小于20mgKOH/g的原料油，用12％甲醇量反應(yīng)2h可達(dá)到后續(xù)過程酯交換

3、反應(yīng)對(duì)原料酸值的要求；當(dāng)醇與游離脂肪酸的摩爾比低于10時(shí)，預(yù)酯化轉(zhuǎn)化率隨著甲醇用量的增加不斷提高，繼續(xù)增加甲醇用量對(duì)提高預(yù)酯化轉(zhuǎn)化率影響不大；水分對(duì)預(yù)酯化轉(zhuǎn)化率影響顯著，隨著原料中的水含量增加預(yù)酯化轉(zhuǎn)化率下降；磷脂含量對(duì)于預(yù)酯化轉(zhuǎn)化率影響較小，在1％以下時(shí)對(duì)后續(xù)分離過程不會(huì)造成明顯的影響。 文中考察了水分對(duì)于預(yù)酯化動(dòng)力學(xué)和平衡的影響。結(jié)果表明，在50℃-70℃范圍內(nèi)， [H<'+>]不變時(shí)，反應(yīng)速率可表示為r<,FFA>=k<,