废弃油脂生产生物柴油研究进展

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生物柴油制备技术的研究进展

生物柴油制备技术的研究进展近年来，随着能源环境问题的日益突出，绿色化、新能源化已成为全球共同的关注焦点。

生物柴油，作为一种可再生绿色能源，具有成本低廉、减少排放的优势，正在成为替代传统石油燃料的备选之一。

本文将对生物柴油制备技术的研究进展进行探讨。

一、生物柴油的来源生物柴油的原料来自植物油和动物油脂，包括油菜籽、大豆油、棕榈油、葵花籽油、油棕籽油、花生油等。

此外，还可以利用废弃植物油脂、动物油脂等生物质资源制备生物柴油。

二、生物柴油的制备技术1. 酯化法酯化法是生产生物柴油最基本的方法之一。

这种技术是利用催化剂催化油酸与甲醇酯化反应，产生甲酯酯类化合物的过程。

其中，强酸、强碱和酶都可以作为酯化催化剂。

强酸催化剂制备生物柴油工艺简便，但会产生废水和二酸二甘油等副产物，对环境造成危害。

强碱催化剂制备生物柴油可以提高产品收率，但它的碱催化剂难以从废水中去除，会使废水污染。

2. 超临界酯化法超临界酯化法是一种利用高温、高压下进行的酯化反应技术。

在超临界条件下，甲醇和油酸可以相互混溶，使反应速度加快，同时产率也得到提高。

超临界酯化法的优点是反应速度快，能耗低，产品纯度高，无二酯二甘油副产物。

但是，超临界设备昂贵，存在运营成本高的问题。

3. 逆流式超临界酯化法逆流式超临界酯化法是一种结合了超临界酯化法和油酸逆流技术的新型生产生物柴油技术。

该技术可以在相对较低的温度下，减少酯化反应时间，并采用两台输送泵隔开的优良逆流设计，实现了两种物质的流量大小对反应影响的调控，从而降低了生产成本。

4. 超声波酯化技术超声波酯化技术是一种利用超声波能量来促进化学反应的方法。

其将油脂和甲醇暴露在高能量的超声波场中，可以使反应时间大大减少，反应效能和产率也得到提高。

超声波酯化技术制备生物柴油，具有反应速度快、产率高、脱水效率高、降低催化剂用量等优点，但仍受到规模化生产及生产能耗的限制。

三、生物柴油技术的应用前景目前，国内外生物柴油技术正在呈现出不断发展的态势，技术层面已不断得到注重和重视。

食堂废油制备生物柴油的研究

Ｋｅｙｗｏｒｓ：Ｆｏａｔ；ｉｄｅｅ；ａａｔｒｔｓａｙｉｄｏｄＷｓｅＢｏｉｓｌＣｈｒｃｅｓｉｌｓｓｉｃＡｎ
ＣＬｎｍｂｒＸ７９３Ｃｕｅ：９．
国际油价的不断攀升使得生物质能源的研究越来越受到人们的关注，在液体燃料中，生物柴油由于其热量高，且可以以一定比例与汽油混
（阳市城市建设项目办公室，辽宁沈
摘
沈阳
１０１）１０３
要：食品废物含有大量的油脂，本研究对食品废物的油脂含量进行了连续监测，以其为原料开展生物柴油的
制备研究，并对其组成进行测试分析，同其他原料所得生物柴油作对比，结果表明：食品废物的平均含油率均超过了１％（０干基）。利用食品、油酸甲酯和亚油酸甲酯含量最高，分
中图分类号：Ｘ９．７９３文献标识码：Ａ
ＡｂｔａｔＦｏｓｅｃｎａｎａｇｍｏｎｆｗａｔｉａｄｆｔＴｉｓｕｙｍｏｉｒｄｔｅｗｓｅｏｌｏｔｎｏａｔｓｒｃ：ｏｄｗａｔｏｔｉｓｌｒｅａｕｔｏｓｅｏｌｎａ．ｈｓｔｄｎｔｅａｔｉｃｎｅｔｎｆｄｗｓｅｏｈｉｏ
ｃｎｉｕｕｌ，ｄｐｅｈａｔｉｔｒｄｃｉｄｅｅ，ａａｙｅｈｏｏｅｔｔｏａｅｗｉｈｔｐｏｕｅｙｏｈｒｒｗｏｔｏｓａｏｔｄｔｅｗｓｅｏｌｏｐｏｕｅｂｏｉｓｌｎｌｚｄｔｅｃｍｐｎｎｏｃｍｐｒｔｔａｒｄｃｄｂｔｅａｎｙｈ

餐饮废油制取生物柴油的研究

餐饮废油制取生物柴油的研究近年来，全球范围内环境污染愈演愈烈，尤其是产能丰富的石油资源的持续消耗，使得石油依赖性严重。

为此，人们提出了许多替代性能源的解决方案，其中有一种受到广泛关注的是利用农村废弃食用油和植物油，通过发酵技术制取生物柴油，即发酵酯液化（FAME）技术。

发酵酯液化技术是一种能够将植物油和动物油中的酸脂转化为柴油的技术，它可以有效降低使用植物油和动物油生产柴油所需要的成本。

研究发现，当植物油和动物油中的甘油类化合物被发酵酯液化技术处理后，就可以转化为含有植物油和动物油的生物柴油。

餐饮废油是一种主要来源于餐饮行业的废弃食用油。

它一般指向为调味和烹饪而使用过后，被丢弃的食用油。

餐饮废油是一种重要的农村废弃食用油，它既能满足农民使用也可以作为预处理工艺的原料，用于生物柴油的生产。

餐饮废油的应用是一个非常复杂的过程，主要分为预处理步骤、发酵步骤、沉淀步骤和后处理步骤。

预处理步骤是分解废弃食用油的过程，有助于提高后续发酵的效率。

发酵步骤则是将分解的脂肪酸转化成柴油的过程，这一步骤是油脂类发酵生物柴油生产过程中最关键的步骤。

沉淀步骤包括油质和油水分离，以及液体和固体成分之间的分离。

最后，在后处理步骤中，将柴油进行精馏提纯，以保证最终产品的质量。

通过以上步骤，就可以成功地将餐饮废油制取成生物柴油，然而，这些工艺步骤受到环境因素的影响会很大，因此如何有效地管理这些环境因素就成为一个重要课题。

首先，可以使用适当的温度和湿度控制，以保持理想的发酵条件，以达到最佳的生物柴油产量。

其次，对发酵废水的排放进行监管和管理，确保其中油脂含量不超标。

最后，可以采取改善技术，如蒸发和冷凝，以降低废水污染，最大限度地减少对环境的影响。

以上，就是有关餐饮废油制取生物柴油的相关研究，总的来说，通过发酵酯液化技术，可以有效地将农村废弃食用油制取成生物柴油，这是一种可替代传统石油的清洁能源，能够为人们提供更多更安全的能源。

利用废弃植物油合成生物柴油的研究的开题报告

利用废弃植物油合成生物柴油的研究的开题报告一、研究背景随着经济的发展和人们对环境问题的关注，对替代能源的需求日益增加。

生物柴油作为一种可再生能源，具有绿色环保、可持续等优势，越来越受到人们的关注。

废弃植物油是生产生物柴油的重要原料之一，其资源丰富、价格低廉、易获取，但废弃植物油的脂肪酸组成、酸值和杂质含量等参数与传统餐饮油相比有所差异，因此需要进行前处理才能得到高质量的生物柴油。

二、研究意义本研究主要是针对废弃植物油的前处理和生物柴油合成问题进行深入研究。

研究成果可以为生物柴油产业的发展提供重要的技术支撑，提高生物柴油的产量和质量，降低生产成本，减少对环境的污染，同时可以有效地利用资源，具有较大的社会和经济效益。

三、研究目的和内容本研究的主要目的是探究利用废弃植物油合成生物柴油的关键技术，包括废弃植物油的前处理方法、生物柴油的催化剂和合成工艺等方面。

具体研究内容如下：1.收集国内外关于废弃植物油前处理和生物柴油合成的文献资料，总结相关前人研究成果，为本研究提供基础资料；2.分析废弃植物油的理化特性，确定合适的前处理方法，如酸值处理、脱水、脱色等，以提高废弃植物油的质量；3.对催化剂进行筛选和优化，并优化生物柴油合成的反应条件，探究最佳反应条件和反应机理；4.实验室规模生产生物柴油，并对其物理性质、化学性质和环境影响进行测试和评估。

四、研究方法1.实验室前处理方法的研究：采用酸值处理、脱水、脱色等前处理方法，优化处理参数，如处理时间、处理温度、添加剂量等；2.生物柴油合成催化剂的筛选优化：采用酸碱催化法、酶催化法、微波催化法等方法，筛选催化剂，并优化最佳反应条件；3.实验室规模气相色谱仪合成生物柴油：选择最佳催化剂和反应条件进行实验室规模的生物柴油合成，并对其物理性质、化学性质和环境影响进行测试和评估。

五、研究预期结果1.通过前处理方法，提高废弃植物油的质量，为后续生物柴油合成提供优质原料；2.筛选出优质的生物柴油催化剂，确定最佳的反应条件；3.采用实验室规模的气相色谱仪合成生物柴油，评估其物理性质、化学性质和环境影响，为未来大规模生产生物柴油提供技术支持。

废油脂催化转化制取生物柴油的研究

废油脂催化转化制取生物柴油的研究最近，全球可再生能源发展的势头越来越显著，成为一个关注的热点。

在这样的背景下，废油脂催化转化制取生物柴油的研究也受到越来越多的关注。

生物柴油可以大大提高当前传统燃料的性能，减少依赖化石燃料，从而降低温室气体排放。

从环境保护的角度出发，研究开发生物柴油燃料已成为当前可再生能源发展过程中非常重要的内容。

废油脂催化转化制取生物柴油是利用废油脂资源制取生物柴油的有效方法，也是未来可再生能源发展的重要内容。

废油脂催化转化制取生物柴油的研究主要包括：一是研究废油脂的资源，分析废油脂的各种物理、化学性质及其用途；二是催化转化技术研究，分析各种不同催化剂的性质及其将废油脂转化为生物柴油的条件；三是反应过程模拟研究，建立反应过程的模型，绘制反应过程流程图，进行模拟分析；四是反应理论研究，对废油脂催化转化过程进行细致的研究，分析反应温度、催化剂组成、反应条件等的影响；五是反应机理研究，通过实验分析反应机理，明确反应过程中反应物、中间体及最终产物之间的关系；六是催化剂筛选研究，研究常用催化剂及其负载材料在废油脂催化转化过程中的性能；七是反应工艺优化研究，设计最优反应参数、最适用的反应温度，提高反应效率及可靠性。

废油脂催化转化制取生物柴油的研究，借助现代分析技术，如红外分析、质谱分析、核磁共振等，可实现高效的制备及分析。

此外，可以采用生物质催化剂进行有效的催化。

废油脂催化转化制取生物柴油的研究有着重要的理论意义及实际应用价值。

可以有效地利用废油脂，将其有效地转化成生物柴油，以满足当前可再生能源发展的环境需求。

研究还可以为未来更高效、更可靠的制备工艺提供依据，在可再生能源发展过程中具有重要意义。

因此，废油脂催化转化制取生物柴油的研究有着极其重要的意义。

废油脂资源的有效利用，有效的催化转化工艺，以及最大程度的减少温室气体排放，将为推进可再生能源发展带来新的机遇。

因此，对于国家、地方政府及各有关部门，应把废油脂催化转化制取生物柴油的研究作为重要的研究课题。

餐厨垃圾生产生物柴油研究进展

编号本科生毕业论文餐厨垃圾生产生物柴油的研究进展Research Progress of Biodiesel Production of Kitchen Garbage学生姓名马进岗专业生物技术学号090822220指导教师张强学院生命科学技术学院二〇一三年六月毕业设计（论文）原创承诺书1．本人承诺：所呈交的毕业设计（论文）《餐厨垃圾生产生物柴油的研究进展》，是认真学习理解学校的《长春理工大学本科毕业设计（论文）工作条例》后，在教师的指导下，保质保量独立地完成了任务书中规定的内容，不弄虚作假，不抄袭别人的工作内容。

2．本人在毕业设计（论文）中引用他人的观点和研究成果，均在文中加以注释或以参考文献形式列出，对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中注明。

3．在毕业设计（论文）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。

4．本人完全了解学校关于保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交论文和相关材料的印刷本和电子版本；同意学校保留毕业设计（论文）的复印件和电子版本，允许被查阅和借阅；学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存毕业设计（论文），可以公布其中的全部或部分内容。

以上承诺的法律结果将完全由本人承担！作者签名：年月日摘要随着环境意识的增强和能源危机的影响，人们开始寻找一种能够替代石油燃料并对环境破坏小的新能源。

最近几年石油价格的升高和石油的缺乏，使人们开始思考利用植物油去替代柴油。

同时，餐饮废油不仅污染环境，而且还危害人们的健康，因此餐饮废油的有效利用成为一个值得研究的问题。

以餐厨垃圾为原料进行能源生产，既可以获得清洁能源，又能减少污染物排放，可降低生物柴油的生产成本，是目前研究的热点。

本文综述了餐厨垃圾目前处理现状以及能源化的研究进展，主要介绍了利用餐厨垃圾生产生物柴油的研究进展情况。

关键词：餐厨垃圾生物柴油脂肪酸酯交换AbstractIncreasing environmental awareness and depletion of energy resources are the driving force for the industry to develop renewable fuels which are environmentally friendly. In the past several years, the increases in petroleum prices and uncertainties of petroleum availability lead to renewed interest in vegetable oil fuels for diesel engines.Today, waste cooking oils are not only polluting the environment, but also doing harm to the health of people. To utilize waste oils environmentally friendly is becoming more and more important for researchers.The kitchen waste as a raw material for the production of energy, can not only obtain clean energy, but also reduce the emission of pollutants and the cost of biodiesel profuction, the focus of current research. This paper reviewed the current status of treatment of kitchen waste and energy development. Mainly introduced the research progress of producing biodiesel with kitchen waste.Key words：kitchen waste;biodiesel;fatty acid;transesterificationII目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1研究的目的及意义 (1)1.2餐厨垃圾生产生物柴油国内外研究现状 (2)1.2.1国内研究现状 (2)1.2.2国外研究现状 (3)1.3研究内容 (3)第2章餐厨垃圾 (5)2.1餐厨垃圾危害 (5)2.2餐厨垃圾处理现状 (6)2.2.1焚烧 (6)2.2.2填埋 (6)2.2.3堆肥 (6)2.3餐厨垃圾的利用状况 (7)2.3.1餐厨垃圾生产甲烷 (7)2.3.2餐厨垃圾生产氢气 (7)2.3.3餐厨垃圾生产燃料酒精 (7)2.3.4生产有机肥料、肥皂、化妆品等 (8)2.4餐厨垃圾的回收治理与管理 (8)第3章生物柴油 (9)3.1国内外生物柴油的发展状况 (9)3.1.1国内发展状况 (9)3.1.2国外发展状况 (10)3.2生物柴油的生产方法 (11)3.2.1掺和法 (11)3.2.2微乳法 (11)3.2.3热裂解 (11)3.2.4转酯法 (12)3.3生物柴油的环境效益与社会经济效益 (14)3.3.1生物柴油降低CO2排放 (14)3.3.2生物柴油降低空气污染物的排放 (14)3.3.3生物柴油减少对水体和土壤的污染 (15)3.3.4缓解能源压力，增强国家石油安全 (15)3.3.5转化餐饮废油，保障人民身体健康 (15)第4章餐厨垃圾生产生物柴油 (16)4.1餐厨垃圾加工生物柴油发展优势 (16)4.1.1生产技术成熟 (16)4.1.2管理技术成熟 (16)4.1.3生产原料潜力巨大 (16)4.2餐厨垃圾加工生物柴油原理 (17)4.3餐厨垃圾加工生物柴油生产工艺 (17)4.3.1碱催化酯交换反应 (17)4.3.2酸催化酯交换法 (18)4.3.3脂肪酶催化酯交换反应 (19)4.3.4超临界甲醇流体法 (19)4.3.5加氢工艺法 (19)4.4餐厨垃圾生产生物柴油面临的问题及对策 (20)4.4.1面临的问题 (20)4.4.2对策 (20)第5章结论和展望 (21)参考文献 (23)致谢 (26)第1章绪论1.1研究的目的及意义餐厨垃圾是指家庭、学校、食堂以及餐饮行业的食物废料和残余，是城市生活垃圾的重要组成部分。

废油脂催化转化制取生物柴油的研究

废油脂催化转化制取生物柴油的研究近年来，随着我国经济的迅速发展，能源急需以及环境污染问题日渐凸显，研究替代性能源以及绿色能源变得十分重要。

其中，废油脂催化转化制取生物柴油的研究更是受到国内外科学家的广泛关注。

废油脂催化转化制取生物柴油的研究的目的是利用废油脂，在催化剂的作用下进行转化，最终获得可用于柴油机燃烧的生物柴油。

与传统柴油相比，生物柴油具有更高的发动机增压比，生物柴油燃烧后，其尾气排放的污染物含量可比传统柴油降低90%以上，不仅可以有效的降低环境污染，还可以降低能源消耗，提高发动机的燃烧效率。

目前，世界各国都在研究废油脂催化转化制取生物柴油的技术，目前有多种催化剂用于进行转化，如金属氧化物催化剂、有机酸催化剂、有机酸催化剂、表面活性剂和离子液体等。

催化剂是影响废油脂转化效率的关键因素，因此学术界针对催化剂的类型、用量等进行了大量的研究。

此外，国内外学者还开展了以废油脂催化转化制取生物柴油的反应机理研究、催化剂组分研究、催化剂结构研究、优化工艺研究等。

废油脂催化转化制取生物柴油技术由于具有低污染、可再生能源以及能源多样性等优势，迅速得到了世界各国的重视，其在发展我国柴油行业以及研究新型柴油催化剂方面具有重要意义。

国内学者通过研究表明，废油脂催化转化制取生物柴油的技术已经达到了实用化的阶段，其发动机动力性能与传统柴油相当，且具有更低的污染物排放。

国内外学者同时开展了关于废油脂催化转化制取生物柴油的多种不同的研究，如催化剂的选择，反应条件的优化，生物柴油的性能等，为进一步提高生物柴油转化效率以及产品质量奠定了基础。

废油脂催化转化制取生物柴油技术仍处于发展阶段，仍需要进一步完善和改进，当前仍存在一些瓶颈，如转化效率较低，产品质量不高等问题。

未来，学者可以采取多种方法优化废油脂催化转化制取生物柴油的整个工艺流程，以进一步提高转化效率以及产品质量。

综上所述，废油脂催化转化制取生物柴油的研究对于绿色能源利用、发展能源行业以及改善环境污染等拥有重要意义，其发展具有重要意义。

废食用油制备生物柴油研究进展

摘要：讨了废食用油产生的机理及其危害，述了废食用油回收制备生物柴油的研究进展，望了今后探综展
回收废食用油合成生物柴油的发展趋势。关键词：食用油：废制备；物柴油生
ＲｅｅｃＰｒｇｅｓｆＢｉｄｉｓｌＰｒｐａａｉｎｒｍＷａｔｉｅ０ｉｓａｒｈｏｒｓｏｏｅｅｅｒｔｏｆｏｓｅＥｄｂｌｌｓ
程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为容易【］５。－－６
原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性１废油的主要危害．２２００６年我国食用的消费总量约为２０００多万吨。与此柴油燃料。文探讨了废食用油产生的机理及其危害，本并就废食用油回收制备生物柴油进展进行了综述。同时，每年排放废食用油已经成为一类环境污染物．成造
维普资讯
食品科技
ＦＯＯＤＳＥＮＣＥ＆ＴＥＣＩｅＨＮ０Ｌ０ＧＹ
库食用油制备生勿柴油研究进展
杨凯刘军海（西理工学院化学与环境科学学院陕西汉中７３０）陕２０１
ＡｂｓｒｔＴｈｍｅｈｎｉｍａｄｈｚｒｏｗａｔｅｉｅｉｓｗｅｅｉｃｓｅｔａｃ：ｅｃａｓｎａａｄｆｓｅｄｂｌｏｌｒｄｓｕｓｄ．Ｔｈｒｓａｃｐｏｒｓｏｅｅｅｒｈｒｇｅｓｆｂｏｉｓｌｐｒｐｒｔｏｗｅｅｅｉｗｅｉｄｅｅｅａａｉｎｒｒｖｅｄ．Ａｎｉｓｅｅｒｈｒｎｄｒｍｎｗｎｗａｄｓｄｔｒｓａｃｔｅｆｏｏｏｒｗｅｅｄｉｃｓｄｌｏｒｓｕｓｅａｓ．Ｋｅｒｗａｔｅｂｌｉｓ，ｒｐｒｔｏｂｏｉｓｌｙｗｏｄ：ｓｅｄｉｅｏｌｐｅａａｉｎ，ｉｄｅｅ

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废弃油脂生产生物柴油研究进展
摘要：本文主要介绍废弃油脂的预处理及用废弃油脂制备生物柴油的方法。

废弃油脂的预处理主要是除去其中的固体杂质、水、降低酸值、降低黏度、脱除颜色等。

废弃油脂制备生物柴油的方法主要有碱催化、酸催化、酶催化、超临界法，本文分别介绍了四种方法的优缺点。

关键词：废弃油脂；生物柴油；预处理；生产方法
[Abstract]This paper mainly introduces the pretreatment of the waste oil and manufacturing method of biodiesel from waste oil. The pretreatment of the waste oil include the removal of solid impurity& water, reducing the acid value, lower viscosity and color removal, etc. Method of manufacturing biodiesel mainly include alkali catalysis, acid catalysis, enzyme catalysis and supercritical method, this paper introduces the advantages and disadvantages of four kinds of methods, respectively.
[Key words] waste oil; biodiesel; pretreatment; manufacturing method
邮箱：58640297@。

1前言
生物柴油是以可再生的动植物油脂为原料与低碳醇反应生成的长链脂肪酸的单烷基酯。

近几年来，生物柴油因其特有的优势受到人们的广泛关注。

然而生物柴油的生产成本却非常高，从而使其难以大规模商业化生产。

生产成本集中在原料上，原料成本大约占总成本的70%~95%[1]。

因此，解决其原料问题至关重要。

废弃油脂的利用，使生物柴油的生产成本大大降低。

本文主要介绍废弃油脂的预处理及用废弃油脂制备生物柴油的方法。

2废弃油脂的性质及预处理
油脂的主要成分是甘油三酸酯，在烹饪煎炸过程中，油脂会发生反应生成烷烃、烯烃、低碳的脂肪酸、酮、游离脂肪酸、甘油、甘油单酯、甘油二酯、二聚物等。

生成的这些物质不但使油脂的性质发生变化，如黏度增大、比热增大、颜色加深、严重酸败等，而且会严重影响生物柴油的生产过程及生物柴油的质量，因此在用废弃食用油生产生物柴油之前，必须对其进行预处理。

预处理主要是除去废弃食用油中的固体杂质、水、降低酸值、降低黏度、脱色等。

（1）除杂除水除去固体杂质主要通过重力分离和离心分离法[2]，除水的方法有加热法[3]、干燥剂吸收法等，常用的吸水剂有硅胶、硫酸镁等等。

（2）降低酸值主要是用预酯化法、有机溶剂萃取法等。

预酯化法是在在制备生物柴油前首先以酸为催化剂进行酯化，将原料中的游离脂肪酸转化为酯[4]。

有机溶剂萃取法是利用游离脂肪酸和甘油三酸酯在有机溶剂中的溶解性差异，将游离脂肪酸从甘油三酸酯中分离出来[5]。

（3）脱色常用的脱色剂有活性白土、膨润土等脱色剂，也有人使用合成硅胶镁和活性炭，但价格较昂贵。

（4）降低黏度降低黏度的方法有陶瓷膜过滤法和超声波法。

3废弃油脂生产生物柴油的方法
生物柴油的生产方法有直接混合使用法、微乳化法、热解法及酯交换法，其中酯交换法在工业生产中应用最多。

酯交换（又称醇解）是油脂与醇在催化剂作用下生成酯和甘油，所用的醇通常为低碳醇（用得最多的是甲醇和乙醇）。

酯交换反应的方程式如下：
生成的单烷基酯即生物柴油，甘油是生产生物柴油的副产物，可以作为生产其他物质的原料。

依据催化剂的使用情况，酯交换反应分为催化酯交换反应和非催化酯交换反应；根据所用催化剂种类的不同，催化酯交换反应又分为碱催化、酸催化和酶催化的酯交换反应；非催化酯交换反应主要是超临界法。

3.1 碱催化的酯交换法
碱催化酯交换是生物柴油的传统生产方法，目前碱催化酯交换已经工业化。

所用催化剂主要是强碱、碳酸盐及碱金属的醇盐。

碱催化剂最大的优点是碱催化活性高，反应速率快。

其最大的缺点是对废弃食用油中的游离脂肪酸及水的要求很高，要求原料油中游离脂肪酸的酸值1%时，也可以用酸作催化剂进行酯交换反应生产生物柴油[6]。

废弃食用油中，游离脂肪酸的浓度一般都大于2%，用酸作催化剂进行酯交换可省去游离脂肪酸的预处理这个步骤（预酯化与酯交换同时进行），简化了生产工艺，降低了预处理的生产成本，在这方面显示出了其优越性。

3.3 酶催化的酯交换法
酶催化酯交换反应用的催化剂是生物酶，酶对废弃食用油中的游离脂肪酸和水的含量没有特别的要求，且产品分离简单，回收容易，克服了碱催化甘油与酯分离困难的缺点。

酶催化酯交换有无有机溶剂都可进行，但当没有有机溶剂时，酯的产率不高，这可能是因为酶在甲醇浓度较高时易发生中毒而失活，从而使酯的产量降低，因此在反应时往往分步加入甲醇。

Watanabe等[7]用固定床生物反应器三步法由废弃食用油制备生物柴油，达到90.4%的转化率。

Lee等[8]研究了
猪油制备生物柴油的酶催化酯交换，分步（三步）加入甲醇，能使酶一直保持其活性，从而得到较高的转化率，当甲醇过量时，可使用吸水性材料如硅胶等使酶保持活性。

酶催化酯交换之所以工业化困难是因为酶催化剂的价格昂贵，使用寿命短，不稳定，易失活，而且酶催化酯交换反应时间比碱催化和酸催化的反应时间长。

Xu等[9]以Novozym 435作催化剂，以乙酸甲酯为原料酯交换制备生物柴油，转化率能达到92%。

整个反应过程避免了使用甲醇、乙醇等低碳醇，有效地防止了酶催化剂中毒失活，且反应过程中不生成甘油，不需要其他特殊处理即可使酶催化剂得到循环利用，有效地提高了酶的利用次数，降低了成本，取得了很好的效果。

3.4 超临界甲醇法
超临界甲醇法不使用催化剂，对游离脂肪酸和水的要求不高，游离脂肪酸同时发生酯化反应生成脂肪酸甲酯，提高了酯的产率。

van Kasteren等[10]模拟了用超临界甲醇法生产生物柴油过程，得出用超临界法可以生产高纯度的生物柴油（99.8%），并能得到较纯的副产品甘油（96.4%）。

通过成本核算，指出用超临界法生产生物柴油主要成本是原料成本、生产规模、副产品甘油的利用及资金成本。

该方法可以与目前已经成熟的碱催化、酸催化工艺相竞争。

但是超临界酯交换也有其缺点，超临界甲醇法要求反应温度（一般300℃以上）和压力都很高，且醇油比大。

D’Ippolito等[11]用计算机模拟了两步法无催化剂超临界甲醇制备生物柴油的过程，用两步法，中间移走系统中生成的甘油，能够克服超临界甲醇法操作压力高、醇油摩尔比大的缺点，达到了很好的效果。