生物柴油的研究进
生物柴油技术的研究现状及应用前景
生物柴油技术的研究现状及应用前景随着全球气候变化问题的日益突出，各国之间加速推进清洁能源的开发和利用。
而生物能源作为其中之一，受到更多的关注和重视。
生物柴油，则是生物能源中一个备受关注的领域。
一、什么是生物柴油？生物柴油又称为绿色柴油或生质柴油。
它是一种由动植物油、动植物脂肪或废弃物转化而来的燃料，是一种可再生能源和低碳环保的燃料。
相对于传统柴油，生物柴油可以大幅减少二氧化碳的排放，减缓人类对环境的破坏，与此同时还具有较高的燃烧效率和稳定性。
二、生物柴油技术的研究现状1.生物柴油生产技术瓶颈问题生物柴油生产技术中，关键要素包括原料收购、生物柴油制备、储存、运输、加注等。
其中，生物柴油制备技术是生产中非常关键的环节。
目前，欧美和日本等发达国家已经基本掌握了生物柴油分类制备技术，但是生物柴油性质复杂、成分多样，其生产过程仍然存在着许多难题，如原料利用率较低，节能效果不尽人意，环保措施需要改善等。
2.关键技术的突破近年来，随着生物技术、化学工程、材料科学等领域的不断发展，生物柴油制备技术中出现了一些关键技术的突破，包括了酶催化、微生物发酵、化学催化等。
例如，酶催化技术利用了天然的酶或是人工启发的酶，可以在较低的温度下，高效、稳定地催化酯化反应，其制备的生物柴油品质较高，可以与传统柴油相媲美。
3.生物柴油高效催化技术生物柴油的催化制备技术经过不断的研究和实践，在高效转化废水、糠醛、生物油等废弃物转化成高质量的柴油方面已取得了显著的进展。
例如，固态催化技术的出现，可以显著降低催化过程中的中毒问题，并提高柴油品质；而金属氧化物等催化剂的应用，可以增强对复杂原料的适应能力，实现多种生物油废弃物的转化利用。
三、生物柴油的应用前景生物柴油的整个生产过程都充满了绿色环保和可持续性的理念，是一个高效、低排放、多元化市场的大有前景的发展领域。
1.生物柴油的市场前景随着全球节能减排目标的紧迫性和环保理念的深入人心，生物柴油作为一种具有潜在优势的生物燃料，在许多重要的国家中已经得到了广泛的应用和推广。
生物柴油研究与应用现状
生物柴油研究与应用现状摘要：随着环境污染问题的日益严重和能源危机的日益紧迫，迫使人们急需寻找一种不仅清洁的、对环境友好的、而且可再生的能源。
生物柴油的可再生性和清洁性引起了世界各国的重视。
综述了生物柴油在国内外的生产应用现状、发展趋势以及发展生物柴油对我国的意义。
并对生物柴油生产方法的研究进展进行详细的介绍，重点介绍了酯交换反应，对生物柴油目前还存在的问题进行了分析。
石油是国家经济社会发展和国防建设极其重要的战略物资。
但近年来，石油供应出现紧缺，石油价格居高不下，各国从环境保护和资源战略的角度出发，积极探索发展一些可以再生、清洁的对环境友好的能源。
生物柴油作为优质的柴油代用品，对经济可持续发展，推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。
我国是一个石油短缺的国家，石油资源数量较少，生产能力增长缓慢。
但随着生活水平的提高，石油的需求急剧增长，供应缺口越来越大。
2005年我国生产原油1.815亿t，进口原油1.27亿t，成品油净进口1742万t，石油对外依存度已达42.9%。
这种状况不仅给石油供应带来很大的压力，而且也危及到国家能源安全。
另一方面我国环境状况也不容乐观，而能源使用过程中带来的污染是一个重要方面。
因此，在我国发展生物柴油具有更大的意义。
1国内外生物柴油应用情况1.1美国美国是最早研究生物柴油的国家之一，原料是以大豆油为主。
生物柴油在美国的商业应用始于20世纪90年代初，但直到近几年才逐渐形成规模，并已成为该国发展最快的替代燃油，产量从1999年的50万加仑猛增到2000年的500万加仑。
目前美国已有4家生产厂家，总生产能力达30万t/a，预计到2011年美国生物柴油的生产能力将达115万t/a。
美国在生产柴油的研制过程中，生产成本的合理化，适宜原料的选择及理化特性的改进方面都取得了突破性的进展。
为促进生物燃料的发展，美国政府采取了有力的补贴措施。
1.2欧洲生物柴油使用最多的是欧洲，份额已占到成品油的5%，2001年生物柴油产量已超过100万t，主要以油菜为原料，目前在欧盟各国以前通常被用来做饲料用的废食用油脂，现在也正转向生产生物柴油。
利用微生物制备生物柴油的研究方法
利用微生物制备生物柴油的研究方法1.引言利用微生物制备生物柴油是一种环保可持续的能源替代方案，具有广阔的应用前景。
本文将介绍几种常用的微生物制备生物柴油的研究方法。
2.微生物培养和筛选2.1 微生物菌种的培养首先，需要选择合适的微生物菌种进行生物柴油的制备。
通常使用脂肪酸产生能力较高的微生物，如菌株A、B和C。
这些菌株可在培养基中培养，并提供适宜的pH、温度和营养物质条件。
2.2 菌种的筛选通过混合培养基，并在适当的生长条件下进行培养，可以筛选出脂肪酸产量高的菌株。
根据菌株的生长情况、产酸能力和酸类产物的分析，可以评估菌株的潜力，并选择最合适的菌株用于生物柴油的制备。
3.底物的选择和预处理3.1 底物的选择生物柴油的生产通常使用油脂类底物，如食用油、动植物油和废油等。
选择适合的底物能够提高生物柴油的产量和质量。
3.2 底物的预处理底物的预处理是生物柴油制备过程中的一个重要环节。
包括底物的酯化处理、水分的去除以及杂质的去除等步骤。
这些预处理措施能够提高底物的可降解性和利用率。
4.生物柴油的发酵和提取4.1 生物柴油的发酵将预处理好的底物和选定的微生物菌株混合，进行发酵反应。
反应条件包括合适的温度、pH和反应时间等。
菌株通过代谢过程将底物转化为生物柴油。
4.2 生物柴油的提取将发酵液离心分离，得到沉淀物和上清液。
上清液中含有生物柴油，可以通过溶剂萃取、醇沉淀和蒸发等手段进行提取。
最终得到高纯度的生物柴油。
5.生物柴油的性能评价最后，对制备的生物柴油进行性能评价，包括密度、凝固点、闪点、黏度以及氧化安定性等指标的测试。
通过评价生物柴油的性能，可以确定其在实际应用中的可行性和可靠性。
6.结论本文介绍了利用微生物制备生物柴油的研究方法。
通过合适菌株的筛选、底物的选择和预处理、发酵反应和提取过程，可以高效地制备出高质量的生物柴油。
进一步的研究可以优化制备条件，提高生物柴油的产量和质量。
微生物制备生物柴油的研究对于能源替代和环境保护具有重要意义。
柴油机燃用生物柴油的研究进展
源 。为此 ， 对 国内外 生物 柴 油研 究 出 现 的一 些 新 对 象 和 新 方 法 进 行 了综 述 ， 要 介绍 了 生物 柴油 含 量 对 生 物 针 主 柴油 一 柴油 混 合燃 料 物性 参 数 的影 响规 律 、 用 数 值 模 拟 和 高 速 摄 影 研 究 生 物 柴 油 的喷 雾 特 性 及 其 影 响 因 素 、 采 采用 内窥 镜 高 速摄 影 研究 生 物柴 油 的燃 烧 过 程 、 生物 柴 油发 动 机尾 气 中 颗粒 物 质 的 特性 等 方 面 的 国 内外 研 究 进
料大 规模 生 产 替代 液 体燃 料一 生 物 柴 油 ， 增强 国家 对
石油安 全 具有重 要 的 战略意 义 。
１ ）密度 、 度 随生物 柴 油体积 百分 含量 的增 加而 粘
上升 ；
目前 ， 界各 国都在 积 极 开 展 生物 柴 油 的研 究 工 世
作 。大量 研 究发 现 ， 用 生物 柴 油 及 其 与柴 油 的混 合 燃 燃 料 ， Ｏ、 Ｐ 和 Ｃ 的排放 量均 较燃 用 纯柴 油 有 Ｃ ＨＣ、Ｍ Ｏ 不同程 度 的降低 ，Ｎ 排 放 略有升 高 。 以前 对 生物 柴 Ｏ 油 的研究 主要集 中在生 物 柴 油 的制 备 工 艺 和方 法 ， 以
力、 十六烷 值 、 闪点 、 滑 性 、 含 量 、 滤 点 、 固点 润 硫 冷 凝 等理化 性质 的测 试 和研 究 ， 步 探 讨 了生 物 柴 油含 量 初
抗 暴性 好 、 烧 充 分 等 优 良 的使 用 性 能 和 可 再 生 性 ， 燃 其 环境 友好 性 及 良好 的替 代性 能 ， 是最 具 发 展 潜 力 的 大 宗生 物基 液体 燃 料… 。前 不 久 ， 中国工 程 院专 家 在
生物柴油的研究进展与发展现状
不仅 困扰着汽车工 业 的发展 ， Nhomakorabea而且 也成 为过 去一个 世
纪 的世 界 局部 战 争 导 火 索 。具 有 “ 业 血 液 ” 称 的 石 工 之
油， 虽然促进 了世界的繁荣和经济 的发 展 ， 因其 资源 但 有 限性 而带来 的能源危机 以及造成 的环 境污染 问题都 在促使 人们 寻求解 决之道 。如何面对石 油资 源的 日益 枯竭 ， 减少对 石油的依赖 ， 这迫使科学家 们努力寻 找石 油的替代燃 料 ， 也大 大促 进 了世界各 国加快 柴油 替代 地、 退耕 高螃 台 田冲 田地 、 沙滩 河滩 地 、 体林 荫 套种 立
油 脂 通 过 酯 交 换 反 应 来 制 备 ， 燃 烧 特 性 方 面 优 于 石 在
化 柴 油 ， 有 突 出 的环 境 友 好 性 和可 再 生 性 ， 我 国发 具 在 展生物柴油产业 具有 明显 的经济 效益和 社会效 益 ， 对
量将会 变得越 来越 大 ， 由于 目前 石油 资 源的过度 开 但
关键词 ： 物 柴油； 生 可再 生 能 源 ； 交 换 反 应 酯
柴 油作为 一种重 要 的石油链炼 制产 品 ， 在各 国燃 料结 构中 占有 较高 的份额 ， 已成 为 重 要 的动 力燃 料 随着 世界范围 内车辆 柴油化趋 势 的加 快 ， 柴油 的需求
燃料 的开发步伐 。生 物柴油因可生 物降解 、 无毒性 、 对 环境无 害、 并可 以从再 生资源中获取 ， 到 了人们 的广 受 泛关注 。尤其是进 入 ２ Ｏ世纪 ９ Ｏ年代 ， 发生物 柴 油 开 替代石化柴油 已成 为新 能源开 发的重要 途径之 一 ， 生 物柴油有望成为重要 的柴油 替代 品。 作为优质 的柴 油替 代 品， 物柴 油可 以 由动 植 物 生
生物柴油合成反应的机理研究
生物柴油合成反应的机理研究生物柴油作为一种新型的可再生能源，在当今世界上得到了越来越广泛的关注。
生物柴油合成反应作为生物柴油生产的关键环节，其机理研究对于提高生物柴油产率、降低成本和提高质量具有重要意义。
本文将从反应原理、催化剂研究和反应条件等方面探讨生物柴油合成反应的机理研究进展。
一、反应原理生物柴油合成反应的主要原理是在催化剂的作用下，将生物质原料中的油脂分子通过酯化或转酯化反应转化为柴油。
其中最常用的反应是酯化反应，其反应式如下：RCOOH + R′OH → RCOOR′ + H2O该反应是一种酸催化反应，反应物是油脂和甲醇，反应产物是生物柴油和水。
在该反应中，油脂和甲醇在一定温度和压力下加热搅拌，加入酸性催化剂（如硫酸、氢氯酸等）后，反应会快速进行。
生物柴油与水形成两相，分别通过分离器进行分离后，即可得到生物柴油。
二、催化剂研究催化剂是生物柴油反应过程中的关键因素之一。
不同种类的催化剂对生物柴油合成反应的影响不同。
常用的催化剂有酸催化剂、碱催化剂、酶催化剂等。
1. 酸催化剂酸催化剂是生物柴油反应中最常用的催化剂之一，其作用是加快油脂和甲醇的反应速率，从而提高生物柴油产率。
硫酸、氢氯酸等典型的强酸催化剂通常是使用量比较小但效果比较好的催化剂，但需要注意的是过量的酸催化剂会降低酯化反应的产率。
2. 碱催化剂碱催化剂是一种较为常见的生物柴油催化剂，常用的碱催化剂有氢氧化钠、氢氧化钾等。
碱催化剂的反应速率相对慢一些，但是催化效率高，转化率也较高。
此外，由于酸催化剂容易使得反应溶液出现酸性，而过多的酸性会对环境与设备产生危害，因此用碱催化剂合成的生物柴油在理化性质和环境影响上都比较适宜。
3. 酶催化剂酶催化剂是生物柴油生产过程中最环保的催化剂之一。
它是一种天然的催化剂，具有高效、快速、温和、可控和对环境影响小等优点。
酶催化剂分为脂肪酶和脂肪酸转移酶两类，可以选择性催化出生物柴油，但是目前酶催化剂的底层技术还不完善，其生产成本也较高。
国内外生物柴油研究进展
Ｋｅ ｙｗｏ ｄ ｂｏ ｉｓ ｌｍｅ ｉ； ｒｐ ｒ ｔ ｎ； ｖ ｌｐｍｅ ｔ ｔｔ ｓ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ｏｌ ｕｎ ｏ ｒ ｅ ｅｇ ｒｓ ｉｄｅ ｅ ； ｒｔ ｐ ｅ ａ ａｉ ｄｅ ｅｏ ｏ ｎ ａｕ ； ａ ｕ ｅ ；ｉ ｆ ｗｅ ； ｎ ｒ ｙｐｌｎ ｓ ｓ ｌ ａｔ
能源 是 人 类社 会 发 展 的 支柱 ， 着 世 界经 济 的快 速 发 随 展 ， 能源 的需 求量 也飞速 增 加 。 Ｂ 对 据 Ｐ公 司 的预 测 ， 按照 目 前 的开 采 量计 算 ， 世 界石 油 储 量 只能 开 采 ４ 全 ０年 ． 然 气 天 为 ６ ５年 ， 煤炭 为 １ ５年 Ｉ 能 源短 缺 已经 成 为 制约 世 界经 济 ６ ｌ Ｉ 。 发 展 的 重 要 因 素 。 此 ， 求 可 再 生 能源 倍 受 世 界 各 国 关 为 寻 注 。 物质 能源 作 为可 再生 能源 ， 目前世 界 能源 消耗 总 量 生 是 仅次 于煤 炭 、 油 和天然 气 的 第四大 能源 ， 石 在整 个 能源 系统 中 占有 重 要 的地 位 。 为生 物 质 能源 最 重 要 的可 再 生 液 体 作 燃料 之 一 ， 生物 柴 油 具 有能 量 密 度高 、 滑性 能 好 、 运 安 润 储 全 、 爆性 好 、 抗 燃烧 充 分等 优 良使 用性 能 ， 具有 可 再 生性 、 还 环境 友 好 性及 良好 的 替代 性 等 优点 ， 最 具发 展 潜 力 的 大 是 宗生 物基 液体 燃料 翻 合理 开发 利 用生 物柴 油对 ｌ ｔ ｏ ｅ ｎｄ ｂｒ ａｄ ｓ ａ ｃ Ｐｒ ｇｒ ｓ ｏ ｏｄ ｅ ｅ ａ Ｈ ｍ ａ Ａ ｏ
生物柴油
生物柴油的工艺和研究现状摘要：能源短缺和环境污染是目前人类社会面临的巨大挑战，为了维持人类的可持续发展，生物柴油的应用和推广正是解决能源替代问题的最佳手段。
本文将对生物柴油进行概述，包括生物柴油的定义、来源、生产工艺、意义以及我国发展生物柴油的现状。
关键词：生物柴油；生产工艺；发展现状；意义一生物柴油概述生物柴油是清洁的可再生能源，它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料通过酯交换工艺制成的甲酯或乙酯液体燃料，是优质的石油柴油代用品，是典型的“绿色能源”，大力发展生物柴油对经济可持续发展，推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。
生物柴油诞生于1988年，由德国聂尔公司发明，它是以菜籽油为原料，提炼而成的洁净燃油。
其突出的环保性和可再生性引起了世界发达国家尤其是资源贫乏国家的高度重视。
西方国家为了发展生物柴油，在行业规范和政策鼓励下采取了一系列的积极措施。
为了便于推广使用，美国、德国、意大利等国都制定了生物柴油技术标准，如美国权威机构ASTM 相继在1996和2000年发布标准，完善生物柴油的产业化条件，并且政府实行积极鼓励的方式，在生物柴油的价格上给与一定的补助。
欧洲和北美利用过剩的菜籽油和豆油生产生物柴油并获得推广应用。
目前，生物柴油主要用化学法生产，采用植物油与甲醇或乙醇在酸或碱的催化剂和230-250摄氏度下进行酯化反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯生物柴油。
现在还在研究生物酶法合成生物柴油技术。
与普通柴油相比较，生物柴油更有利于环保，是柴油车尾气中有毒有机物排放仅为原来的1/10，颗粒物为20%，二氧化碳和一氧化碳比矿物柴油要少约50%。
但是与常规柴油相比较，生物柴油价格要贵1倍以上。
二生物柴油的优势与常规柴油相比较，生物柴油具有下列性能：1 具有良好的环保性能。
生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可减少约30%(有催化剂时可减少约70%)；生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃，因而产生的废气对人体的损害低于柴油。
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2.2.3 油脂加氢脱氧异构 油脂加氢脱氧异构是动植物油为原料，经过加氢脱氧
和临氢异构化两步法制备生物柴油。加氢脱氧过程与油脂 直接加氢脱氧条件相近，异构化是在Pt/ZSM- 22/ Al2O3 或Pt/SAPO- 11/SiO2 等催化剂作用下，将正构烷烃进行 异构化制的异构化烷烃，从而提高产品的低温流动性。
➢ 全细胞法 直接利用微生物胞内脂肪酶作为催化剂利于反应后产
物的分离及细胞的回用，但存在传质阻力的问题。因为在 脂肪酶不泄漏到胞外的情况下，反应底物需要通过细胞壁 进入细胞内与酶结合，因此细胞的通透性是影响传质阻力 的主要因素。
2020/4/29
1.2.3 超临界法
当流体的温度和压力处于临界温度和压力时，气态和 液态将无法区分，物质处于施加任何压力都不会凝聚的流 动状态，那么流体就是处于超临界状态。在超临界状态下， 植物油与甲醇相溶性提高，反应在近似均相的条件下进行 酯化交换。超临界法反应速率较快，不使用催化剂，不污 染环境，但反应条件苛刻。
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➢ 液体脂肪酶法 液体脂肪酶通过催化双相( 油相/ 水相) 体系界面的转
酯/ 酯化反应而制备生物柴油。基于双相体系、油水界面 活化效应的特点，液体酶法催化制备生物柴油的反应速率 较快，不受底物、产物的扩散限制，产物、副产物易分离。 另外，液体脂肪酶生产工艺简单, 成本低廉。
2020/4/29
2020/4/29
➢ 加氢异构催化剂 正构烷烃的加氢异构降凝过程使用的催化剂是双功能
催化剂，既具有加氢-脱氢活性又有酸性活性。具有加氢脱氢活性的金属组分一般选自元素周期表中Ⅷ族和ⅥB族 元素，可分为贵金属和非贵金属，贵金属以铂和钯等为主， 多以金属单质形式使用；非贵金属主要有钼、镍、钴和钨 等，多以相互结ห้องสมุดไป่ตู้的硫化物形态使用，这样能够提高催化 剂的活性和稳定性。在加氢异构化反应中，加氢-脱氢反 应在金属活性中心上进行。
➢ 固定化脂肪酶法 利用固定化脂肪酶催化制备生物柴油是非水酶学理论
应用于实践的典型实例，也正因为如此，固定化脂肪酶催 化制备生物柴油具备非水介质中酶催化的优势： 可防止冻 干的酶粉在反应过程中发生聚集从而增大酶与底物的接触 面积；产物容易纯化；有利于酶的回收和连续化生产；酶 的热稳定性及对甲醇等短链醇的耐受性显著提高；利用溶 剂工程可提高酶与底物油脂、甲醇的接触频率，从而提高 反应速率等。
1.2.2 酶催化法
酶催化剂是一种由活细胞生产的大分子，酶催化工艺 通常是多个顺序水解和酯化过程，即在酶催化环境下，三 甘酯先水解成二甘酯和脂肪酸，脂肪酸再和短链醇酯化合 成脂肪酸烷基酯，然后二甘酯再水解，再酯化直到完全酯 化成脂肪酸烷基酯。酶催化法生成生物柴油条件温和、醇 用量少、无污染等优点。
高的催化活性、对环境影响小，是碱金属氧化物中应用较 多的固体碱催化剂。
在常用的固体碱催化剂中，由于负载型固体碱有制备 简单、比表面积大、孔径均匀、碱性强等优点，使它成为 最受关注的一种催化剂。负载型固体碱的载体主要有分子 筛和氧化物。
分子筛是一种常用的固体碱催化剂载体；
以氧化物为载体的固体催化剂中，主要是以CaO、 Al2O3 和MgO 等为载体。
其活性中心具有极强的供电子或接受质子的能力，它有一
个表面阴离子空穴，即自由电子中心由表面O2- 或O2-- OH 组成。碱强度函数H0>26时称为固体超强碱。固体碱催化
剂可分为负载型固体碱和非负载型固体碱。非负载型固体 碱主要包括金属氧化、碱性离子交换树脂、粘土矿物等。
金属氧化物主要包括CaO、MgO 和氧化锶等，CaO 具有较
生物柴油的研究进展
什么是生物柴油？？
生物柴油的主要成分 脂肪酸甲酯(FAME)，是以可 再生资源(如油菜籽油、大 豆油、玉米油、棉籽油、 花生油、葵花子油、棕榈 油、椰子油、回收烹饪油 及动物油等)为原料而制成， 具备与石油柴油相近的性 能。
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生物柴油的化学组成
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目前的柴油加氢降凝技术，比较成熟的技术有Exxon Mobil 的MIDW 技术和UPO的MQDUnionfining 技术中的异 构脱蜡技术，此外还有Shell 公司的SOD 技术，在国内， 抚顺石油化工研究院对加氢异构的研究比较成熟。
芬兰能源公司在2003年提出了通过脂肪酸加氢脱氧和 临氢异构化制备生物柴油的方法，该方法被称为 NExBTL(NextGeneration Biomass to Liquid）工艺。该 工艺工业生产装置于2007 年5月在芬兰南部建成投产，生 产能力达每年17 万t。用这种技术生产的生物柴油，与化 石柴油相比减少40%~60%的温室气体排放。
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3.2 制备方法 3.2.1 以微生物油脂生产生物柴油
微生物油脂又称为单细胞油脂，是由酵母、霉菌、细 菌和藻类等微生物在一定条件下，利用碳水化合物、碳氢 化合物和普通油脂作为碳源，在菌体内产生油脂。大部分 微生物油脂的脂肪酸组成和一般植物油相近, 以C16和C18 系脂肪酸为主。
与由石油制备的普通柴 油相比，生物柴油是一种 清洁的可再生资源，它有 高十六烷值；硫和芳烃含 量低，污染少；分子中还 含有氧，有助于燃烧，降 低了CO 的排放量；还具有 较高的闪点，使用较安全； 具有较好的低温启动性。
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可再生资源原料
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2009 – 2022 指令需求
目前，能源问题已成为阻碍社会发展的重要因素，生 物柴油作为一种可再生，对环境友好的清洁燃料，必将成 为石化燃料的理想替代能源。
从二十世纪70年代至今对生物柴油的探索，已经出现 了多种制备工艺。第一代生物柴油工艺得到了较好的发展， 第二代生物柴油技术已经投入到工业生产。但是生物柴油 的需求量不断增长，使用动植物油制备生物柴油与人类生 活用油相竞争，所以我们开始研究廉价的原料。目前，各 国开始研究第三代生物柴油，从而解决生物柴油的局限性， 降低生物柴油的制备成本。
2.2.2 油脂直接加氢脱氧 油脂直接加氢脱氧是在高温高压下油脂深度加氢过程，
羧基中的氧原子与氢结合成水分子，而自身还原成烃，使 用的催化剂是经过硫化处理的负载型Co-Mo和Ni-Mo加氢催 化剂。
加氢脱羧工艺是另一种机理的油脂的加氢脱氧过程。 油脂或其衍生物脂肪酸、脂肪酸酯等能在适当的条件下脱 去羧基，避免大量的氢气消耗，得到的脂肪烃减少一个碳 原子。
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生物柴油的分类
目前，生物柴油主要是通过酯交换法生产第一代生物 柴油，即通过植物油、动物油脂、餐饮废弃的地沟油等原 料中的脂肪酸甘油三脂与低分子的醇发生酯交换反应，生 成脂肪酸单质。第二代生物柴油即通过动植物油脂为原料 通过催化加氢工艺生产的非脂肪酸甲酯生物柴油。第二代 生物柴油结构与石化柴油更加接近，而且具有优异的调和 性能，较低的密度和黏度，并且具有高的十六烷值和更低 的浊点。因为二代生物柴油制备的材料仅限于油脂，研究 者又对非油脂类和微生物油脂进行试验并成功研制了生物 柴油，这被称作第三代生物柴油。
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第二代生物柴油、第一代生物柴油和0#柴油主要性能对比
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第三代生物柴油
3.1 定义 对非油脂类和微生物油脂进行试验并成功研制了生物
柴油，这被称作第三代生物柴油。
从原料方面看, 第二代生物柴油较第一代生物柴油没 有明显进步, 但第三代生物柴油拓展了原料的选择范围。 第三代生物柴油从原来的棕榈油、大豆油等油脂拓展到高 纤维含量的非油脂类生物质和微生物油脂。目前，主要有 两种技术：（1）以微生物油脂生产生物柴油，（2）生物 质气化合成生物柴油。
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➢ 加氢脱氧催化剂 油品的加氢脱氧反应使用的催化剂大多为贵金属催化
剂，如Pt、Pd 和Rh 等，但是由于加氢脱氧的大规模工业 化要求，所以使用贵金属作为催化剂是不经济的。
加氢脱氧催化反应与加氢脱硫反应的机制相似，硫化 的Ni-Mo/Al2O3和Co-Mo/Al2O3催化剂在加氢脱氧的催化过 程中也得到了多方面的关注。目前的加氢脱氧催化剂很大 程度上就是在加氢脱硫催化剂的基础上发展起来的。
2020/4/29
主要内容
1.第一代生物柴油 1.1 定义； 1.2 制备方法：酸碱催化法、酶催化法和超临界法；
2.第二代生物柴油 1.1 定义； 1.2 制备方法：掺炼法、加氢直接脱氧法和加氢脱氧异 构法；
3.第三代生物柴油 3.1 定义 3.2 制备方法：微生物油脂法、生物质气化合成法。
4.展望
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第二代生物柴油
2.1 定义
通过动植物油脂为原 料通过催化加氢艺生产的 非脂肪酸甲酯生工物柴油。
第二代生物柴油是以动植物油脂为原料，通过催化加 氢技术作加氢处理，从而得到类似柴油组分的烷烃。动植 物油脂主要是脂肪酸三甘酯，脂肪酸链长度一般是C12~24 以C16~C18 居多。油脂中典型的脂肪酸包括饱和酸（棕榈 酸）、一元不饱和酸（油酸）和多元不饱和酸（亚油酸）， 不饱和脂肪酸多为一烯酸和二烯酸。
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固体酸是有给出质子和接受电子对的固体，它的活性
中心是Bronsted 酸活性中心和Lewis 酸活性中心。对于 特定的化学反应有的是B酸中心起主要作用，有的是L酸起 主要作用，或者是二者协同作用。固体酸催化剂按照其组 成可分为：杂多酸型、复合固体酸、沸石分子筛固体酸、 无机酸盐和树脂型固体酸。目前在固体酸中研究较多的是 无机酸盐类的超强酸催化剂，尤其是硫酸盐水合物。SO42（S2O82-）/MxOy型固体超强酸主要包括：SO42- /ZrO2、 SO42-/TiO2 等。
➢ 碱催化剂
传统的酯交换反应常使用均相碱催化剂，均相碱催化 剂主要包括甲醇钠、NaOH、KOH、Na2CO3 和K2CO3 等，该方法 主要影响因素是醇油比、温度及催化剂的用量等。使用均 相碱催化剂可以缩短反应时间，较低的反应温度，催化剂 有较好的活性，而且转化率较高。