超临界法制备生物柴油地研究进展.pdfVIP

超临界法制备生物柴油的研究进展 广东省四会市水蓝天新能源科技有限公司 余灯华 余灯华，1976年生，湖北省黄梅县人，硕士研究生毕业，目前主要从事涂料和生物柴 油的研究与开发工作。2000年毕业于武汉化工学院；2003年毕业于华南理工大学应用 化学系，获硕士学位。 摘 要：介绍了近年来超临界法制备生物柴油的研究现状，重点讨论了超临界流体中酯 交换反应的影响因素。 关键词：生物柴油，超临界流体，酯交换 of ofbiodiesel fluidmethod Developmentpreparation bysupercritical Abstract：Recentof ofbiodisesl fluid were developmentspreparation usingsupercriticaltechniques reviewed．Theinfluencesoftransesterificationin fluidwerealso supercritical investigated． fluid，transesterification Keywords：biodiesel，supercritical 生物柴油具有低硫量、低芳烃含量、极好的润滑性、可再生性和环境友好等优点， 是一种优质的清洁燃料，被认为是解决全球能源危机的最理想途径之一。生物柴油因此 备受关注，成为国内外研究的热点。酯交换法是制备生物柴油最重要的方法。传统的液 体酸碱催化酯交换法具有对原料要求苛刻、反应分离流程复杂、油醇两相不溶传质差以 及废液排放多等缺点。针对这些缺点，近年来，研究者们在酯交换制备生物柴油新工艺 方面作了大量研究工作。其中最引入注目的是在超临界条件下进行酯交换反应制备生物 柴油的超临界流体技术，它是一种简单、高效、高收率、低污染、时间短的制备方法， 随着研究的深入，超临界制备法将越来越受到关注。本文重点介绍超临界条件下酯交换 法制备生物柴油的研究进展。 霹幕豁2007年国内外石油化工及生物质能源发展趋势国际研讨会报告集 ∑三；il；窆 1超临界法制备生物柴油 1。1催化剂催化超临界甲醇酯交换法 Sasaki u1等提出在至少油脂或醇两者之一是超临界状态条件下，加入少量碱性催化 剂，反应温度300。C以上，时间10min左右，脂肪酸甲酯的产率均高于95％以上，与普 通酯交换相比超临界酯交换具有产率高，反应时间短和分离简单等优点。Tateno乜1等在 甲醇超临界状态下，分别加入少量的碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙等固体碱催化剂，在 10min以内脂肪酸甲酯的产率达到97％以上。 1。2无催化剂超临界甲醇酯交换法 Sakabl等提出超临界酯交换制取生物柴油的新方法，反应是在间歇式不锈钢反应器 应时间不超过5min，产率高于普通催化酯交换过程。肖建华¨1等研究无催化剂超临界条 件下，甲醇与大豆油酯交换制备生物柴油的工艺，结果表明最佳工艺条件为：甲醇与大 豆油摩尔比50：1，反应温度320。C，反应压力12—18Mpa，反应时间12—15min。Ayhanbl 的试验是在高压釜中，处于超临界状态的甲醇与榛子油发生反应，摩尔比为41：1，反 应温度450～523K，压力45—65Mpa，反应时间200s，榛子油转化率达到90％以上。 1。3无催化剂连续超临界甲醇酯交换法 除了上述间歇式高温高压反应釜中超临界甲醇酯交换法，近来，研究者开始尝试研 甲醇条件下在连续化装置中制备生物柴油进行了探索性研究，讨论了不同的反应时间、 温度、压力及摩尔比对大豆油转化率的影响。实验结果表明：连续操作的转化率比超临 界条件下高压釜中间歇式操作低，这主要是由于甲醇与大豆油的混合状况不好引起的， 并提出了在甲醇中添加有机溶剂和采用更好的混合器等改进方法。 l。4酶催化超临界∞：酯交换法 除了超临界甲醇条件下的酯交换反应外，在超临界cO：流体中生物酶催化剂酯交换 反应也是研究的热点。Jackson等n1研究了在超临界CO：中固定酶催化甲醇与油脂酯交换 过程，玉米油由泵以4“L／min的流量注入二氧化碳流体中，甲醇以54uL／min的流量