生物柴油制备综述
生物柴油制备综述
虽然脂肪酸甲酯（生物柴油）在上个世纪80年代才广泛被用作柴油机燃料，但天然油脂酯交换反应在1945年就已经取得美国专利。在1949年Smith申请的专利中，酯交换反应的醇油摩尔比为6:1到12:1，反应温度20－35℃，催化剂NaOH的用量为油重的0.005-0.35％，这个反应是均相反应。虽然在40年代就有了天然油脂与甲醇酯交换制备脂肪酸甲酯的专利，但人们对这个反应进行深入研究还是在进入80年代之后。在这20多年的时间里，人们开发了更多的催化剂和方法进行酯交换反应，得到的脂肪酸甲酯被用做柴油机燃料，因而称为生物柴油。目前，由动植物油脂酯交换制备生物柴油的方法主要由四种：液相反应、固液相反应、高温高压反应、脂肪酶催化反应。现有的工艺主要是碱（NaOH、KOH、NaOCH3等）催化的液相反应，固体碱催化的固液相反应工艺近期将有可能在法国工业化，高温高压无催化剂的酯交换反应也将可能在近几年进行工业应用，而脂肪酶催化的酯交换反应还需要更长的时间才可能工业化。
1 以酸或碱为催化剂的液相反应此法是指在强碱(如NaOH、KOH、NaOCH3等)或强酸(如HNO3、H2SO4等)存在下油脂与甲醇的酯交换反应，由于这些催化剂都能溶于甲醇，反应是在液相中进行，故称为液相反应法。在80年代初期，Freedman以大豆油、葵花油、棉籽油、花生油为原料研究了各项参数对植物油酯交换反应活性的影响，结果表明：最优的反应条件是用NaOH或甲醇钠做催化剂，反应温度大于60℃，醇油比为6:1，反应时间为1小时；在同样的反应条件下酸催化的酯交换反应速率比碱催化的慢；用甲醇、乙醇或正丁醇都能得到好的收率。Nimcevic等用菜籽油与1-4个碳的醇酯交换制备生物柴油，用KOH或H2SO4做催化剂。结果表明，用碱做催化剂时只能制备甲酯或乙酯，而丙酯和丁酯只有在酸催化剂存在下才能获得，菜籽油与异丙醇或异丁醇的反应速率要低于与直链醇的反应。前面说的酯交换反应主要是在釜中的间歇反应。Noureddini等在一个试验工厂中对连续酯交换反应进行了研究，反应装臵中有静态混合器和剪切混合器。他们考察了不同混合器、搅拌强度、醇油比、催化剂用量等对酯交换活性的影响。研究发现，高含量的甲醇有利于提高反应活性；两种混合器都能使原料充分混合；催化剂的含量越高，酯交换活性越高，但会增加甲酯在甘油相中的溶解度。得到的优化结果是：反应时间6－8分钟，醇油摩尔比8:1到6:1，催化剂用量0.1％，搅拌速度3600rpm，反应温度80℃。甲酯收率超过98％。目前，此类技术在工业上比较成熟，主要的工艺包括德国鲁奇（Lurgi）公司的开发的两级连续醇解工艺、德国斯科特公司（Sket）开发的连续脱甘油醇解工艺、德国汉高（Henkel）公司开发的碱催化的连续高压醇解工艺、美国的生物柴油工业公司（Biodiesel Industries，Inc.）开发的模块组装生产装臵（modular production units，简称MPU）和加拿大多伦多大学开发的引入惰性溶剂生产生物柴油的BIOX工艺等。此类生物柴油生产方法工艺条件比较温和，操作弹性较大，但也存在较大不足，这主要包括：对原料要求苛刻；产物后处理复杂，产生低价值副产物；工艺流程复杂，不利于大规模生产；三废排放量大，污染环境。
2 以固体酸或碱为催化剂的固液相反应曰本Satoshi Furuta研究了固体酸做催化剂的催化活性，认为WO3-ZrO2-Al2O3是一种比较好的酯交换催化剂，大豆油的酯交换活性可以达到90％。以固体碱作为酯交换的催化剂在80年代初期就已经有人研究。美国Peterson等研究了CaO、K2CO3、Na2CO3、Fe2O3、NaOCH3、NaAlO2、Zn、Cu、Sn、Pb、ZnO等对低芥酸菜籽油与甲醇酯交换的催化活性，其中MgO、Al2O3、
SiO2被用作催化剂的载体。结果表明， CaO/MgO催化剂的活性最高，MgO对CaO的催化活性有促进作用。韩国Hak-Joo -Al2O3的酯交换催化活性与NaOH的催化活性接近。美国Galen J.gKima发现，在最优化条件下，固体碱Na/NaOH/ Suppes研究了NaX八面沸石分子筛和ETS-10分子筛的酯交换活性，结果表明，ETS-10比NaX的催化活性高。用ETS-10做催化剂，在100℃下反应3小时，甲酯的收率可达到92％。英国Robert等研究了金属锂对CaO催化剂活性的促进作用PVC聚合釜回收管线堵怎么办？，结果表明，锂含量为1.23wt％时催化剂活性最高。他们认为金属锂有利于提高催化剂的碱强度。国内，吕亮等采用具有层柱结构的阴离子层柱化合物（如水滑石、类水滑石等）作为催化剂，对油脂的酯交换反应进行了研究。发现以双金属氢氧化物（LDH）为主体的类水滑石经煅烧后用作油脂醇解反应的催化剂，具有较高的活性。吴玉秀等以沉淀法制备的催化剂前体为具有层状结构的Mg6Al2(OH)16CO3•4H2O，通过500℃以上的温度煅烧，可以得到与MgO相似结构的Mg-Al复合氧化物催化剂，具有较高的酯交换反应催化活性。在催化剂加入量为15%的条件下，常压65℃反应4h，酯交换反应的转化率可以达到90%左右，催化剂可多次重复使用。固体碱催化的酯交换反应具有独特的优点，但固体碱催化的醇解反应对原料要求高，微量的水和游离酸都会严重减弱催化剂的活性。即使原料经过严格处理，催化剂的稳定性也不够令人满意。2004年下半年法国石油研究院宣布将要在法国兴建16万吨/年的非均相催化制备生物柴油的装臵，有可能是多相催化制备生物柴油工艺的突破。
3 无催化剂的高温高压反应对这个工艺研究比较多的主要是曰本的住友化学公司和京都大学。用植物油与超临界甲醇反应制备生物柴油的原理也是基于酯交换反应，但在超临界甲醇中，油脂的溶解度增加，有利于反应进行。曰本Shiro Saka的研究表明，菜籽油与甲醇在350℃下按醇油摩尔比42:1进行反应，4分钟的转化率为95％；土耳其的Ayhan Demirbas的实验结果也表明，榛子油与超临界甲醇在摩尔比41:1反应200秒后甲酯收率超过90％。Shiro Saka和Ayhan Demirbas的研究还表明，醇油摩尔比越大，酯交换反应进行的越完全。美国Dasari也研究了无催化剂存在下的油脂醇解反应，认为提高醇的比例并不能显著增加反应速率，但是当转化率达到20%左右时，醇解反应的中间产物可能使体系呈均相。Shiro Saka还研究了反应温度对酯交换活性的影响，在甲醇的临界温度以下反应活性较低，当温度达到300℃以上时，反应速率明显提高，但当温度超过400℃后，会发生分解反应。另外Shiro Saka还研究了水及游离脂肪酸对酯交换反应活性的影响。在有催化剂的酯交换反应中，水和游离脂肪酸都会降低反应活性，而在超临界甲醇的反应体系中，水和游离脂肪酸几乎不影响酯交换活性，甚至水的存在对反应活性还略有促进作用。含有水的超临界甲醇反应更有利于产品的分离，这是因为甘油溶解于水中比在甲醇中稳定。此法采用的多是金属反应器，其壁面可能对醇解反应其一定的催化作用。美国Galen J. Suppes研究了金属对酯交换反应的催化活性。120℃反应24个小时，无催化剂时甲酯的收率为0.13％，镍（大小为100目）作催化剂的甲酯收率为53％，钯（100目）作催化剂的甲酯收率为29％，铸铁（25目）作催化剂的甲酯收率为3.1％，不锈钢(25目）作催化剂时甲酯的收率为3.9％。此项技术可适应多种原料、废水及废渣排放少、甘油相浓度高且容易处理，但由于采用高温高压工艺，对装臵要求严格，且能耗较高。目前，曰本住友化学公司已开发出基于此项技术的生物柴油生产工艺。
4 以脂肪酶为催化剂的反应用于催化合成生物柴油的脂肪酶主要是酵母脂肪酶、根霉脂肪酶、毛霉脂肪酶、猪胰脂肪酶等。由于脂肪酶的来源不同，其催化特性也存在很大差异。有文献报道了一些在无有机溶剂存在时能够有效地催化豆油醇解的脂肪酶。在含水量很低的反应体系内，南极假丝酵母脂肪酶能有效地催化植物油甲酯的生成。另外，文献也报道了在有机溶剂存在时脂肪酶的催化作用。如Kakugawa
等纯化了一种由能合成糖脂的酵母Kurtzmanomyces sp. I - 11 产生的胞外脂肪酶。pH 范围11.9～7.2，pH 低于7.11 时,该酶的活性很稳定，优先选择十八碳酰基； 在质量分数为40 %的各种有机溶剂中其活性也十分稳定。脂肪酶在有机溶剂中存在聚集作用，不易分散，催化效率较低等缺点，因此通常把脂肪酶固定在载体上。脂肪酶固定化技术在工业规模生产中极具吸引力，因其具有稳定性高，可重复使用；保留酶活性，并有获得超活性的可能；容易从产品中分离。诺维信公司（Novozymes）已经开发出一种用于非水系统的固定化脂肪酶的廉价方法，并已有固定化脂肪酶成品提供。Oznur 等研究了在无溶剂的媒介中利用来源于南极假丝酵母的已固定化的脂肪酶Novozym
435催化棉籽油的醇解。在温度为50℃、酶的质量为油质量的30 %、油与醇的摩尔比为1:4 的条件下，反应7 h，产物中甲酯质量分数可达91.5 %。Yomi等发现,在固定化南极假丝酵母脂肪酶的催化下，脱胶大豆油能进行转酯化反应，而大豆毛油却不行。这是由于大豆胶体的主要成分磷脂与酶制品的结合干扰了酶分子与底物的相互作用。Yuji 等建立了使用固定化南极假丝酵母脂肪酶分步醇解废弃食用油的反应系统，避免了由于固定化酶接触到较高浓度的不溶甲醇而导致的不可逆失活。Watanabe 等也研究了使用固定化南极假丝酵母脂肪酶进行催化的两步法和三步连续流法醇解植物油甘油三酯的试验。国内，华南理工大学和北京化工大学等也在研究用酶催化制备生物柴油的技术，其中，华南理工大学已申请专利（公开号：CN 1453332 A）。该方法以廉价油为原料，以脂肪酶和微生物细胞为催化剂，采用3～4级固定床酶反应器进行连续转酯化反应，可简化原料处理及产品回收工艺、降低反应温度、避免催化剂对反应副产品甘油的污染，无污染排放。另外，清华大学针对甲醇对脂肪酶的毒性问题，研究采用短链脂肪酸甲酯代替甲醇进行酯交换制备生物柴油，已申请专利（公开号CN 1436834 A和CN 1472280 A）。酶法合成生物柴油具有条件温和，醇用量小、无污染排放的优点。但目前主要问题有：对甲醇及乙醇的转化率低，一般仅为40%～60%，由于目前脂肪酶对长链脂肪醇的酯化或转酯化有效，而对短链脂肪醇如甲醇或乙醇等转化率低。而且短链醇对酶有一定毒性，酶的使用寿命短。廉价、易于活化和制备的固定化酶的载体很难得到。副产物甘油和水难于回收，不但对产物形成抑制，而且甘油对固定化酶有毒性，会缩短固定化酶使用寿命。因此，酶催化酯化制备生物柴油的技术需要较长的一段时间才可能工业化。红外线测温仪温湿度计。
生物柴油及生产概述
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生物柴油及生产概述
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1 生物柴油提出的背景
由于石油能源资源有限，随着世界工业的快速发展，能源消耗急剧增长，导致石油价格不断上涨、全世界都面临着能源安全的问题。石油能源按目前的使用和开采速度，50年内世界石油资源将有可能耗尽。同时，随着现代社会人们环境保护意识的不断增强，人们逐渐认识到汽车尾气排放所造成的空气污染是造成城市“光化学烟雾”污染频繁出现以及现代人类许多重大疾病的主要原因。因此，寻求资源丰富、环境友好和经济可行的大宗代用燃料已成为人类亟待解决的重大问题。
目前，已经开发的代用燃料可分为非含氧代用燃料和含氧代用燃料两大类，前者如天然气、液化石油气及氢能源等，后者包括二甲醚、醇类燃料及生物燃料等。这些燃料中，虽然天然气、液化石油气、氢均早已投入使用，但由于使用机械的内部构造以及燃料的补给及贮存等方面的问题，使得它们的应用范围受到很大的限制；二甲醚作为汽油的替代品，可以由一碳原料(如甲醇)直接合成，是一种很有发展前文档供参考，可复制、编制，期待您的好评与关注！
2 / 12 途的产品；醇类燃料如乙醇等也主要用作汽油的替代品种而使用，但成本较高；生物燃料主要用作柴油的替代品。
生物燃料主要是指由植物中获取的燃料，还包括从其他可再生资源如动物脂肪和已经使用过的油和脂肪中提炼获取的燃料。其中植物油分子一般由14—18个碳的链组成，与柴油分子的组成相似。植物油的性质与普通柴油相当接近，尤其是植物油的有些性质如冷滤点、闪点、十六烷值、硫含量、氧含量及生物可降解性等都优于普通柴油。植物油的含氧为10%—11%，尾气排放低，具有优异的环保特性。另外，植物的生长期远短于石油的生成期，植物可人工种植，且生长过程中吸收CO2，对减少大气中的CO2有深远意义。
一种餐厨废弃油脂制生物柴油的方法
一种餐厨废弃油脂制生物柴油的方法
随着人们对环境保护意识的不断提高，生物柴油作为一种可再生能源，受到越来越多的关注。餐厨废弃油脂是一种常见的废弃物，如果不加以处理，会对环境造成严重的污染。因此，将餐厨废弃油脂制成生物柴油，不仅可以有效地减少废弃物的排放，还可以为能源的可持续发展做出贡献。本文将介绍一种餐厨废弃油脂制生物柴油的方法。
一、餐厨废弃油脂的收集和处理
首先，需要对餐厨废弃油脂进行收集和处理。餐厨废弃油脂的收集可以通过与餐饮企业、学校、酒店等单位合作，建立废弃油脂回收站点，或者通过政府部门的统一收集。收集到的餐厨废弃油脂需要进行初步处理，包括去除杂质、过滤等。这些处理可以通过简单的手工操作完成，也可以使用专业的设备进行处理。
二、生物柴油的制备
1.餐厨废弃油脂的预处理
将收集到的餐厨废弃油脂进行预处理，包括去除水分、杂质等。这些处理可以通过简单的手工操作完成，也可以使用专业的设备进行处理。
2.酯化反应
将预处理后的餐厨废弃油脂与甲醇和催化剂进行酯化反应，生成甲酯和甘油。催化剂可以选择碱催化剂或酸催化剂，其中碱催化剂反应速度较快，但需要进行后续的中和和水洗处理，而酸催化剂反应速度较慢，但不需要进行后续的处理。酯化反应可以使用反应釜或者流动反应器进行。
3.中和和水洗处理
如果使用碱催化剂进行酯化反应，则需要进行中和和水洗处理。中和处理可以使用醋酸等酸性物质进行，将反应液中的碱性物质中和掉。水洗处理可以使用水进行，将反应液中的杂质和未反应的甲醇等物质洗掉。
4.脱水处理
将经过中和和水洗处理的反应液进行脱水处理，去除其中的水分。脱水处理可以使用分离漏斗或者分子筛等方法进行。
5.精馏分离
将脱水后的反应液进行精馏分离，将甲酯和甘油分离出来。精馏分离可以使用蒸馏塔或者分离漏斗等设备进行。
6.甲酯的后处理
将分离出来的甲酯进行后处理，包括脱色、脱臭等。脱色可以使用活性炭等物质进行，将甲酯中的杂质和色素去除掉。脱臭可以使用蒸馏等方法进行，将甲酯中的异味去除掉。
地沟油生产生物柴油科研报告
科研实践：利用地沟油生产生物柴油的研究进展
姓 名： 廖伟霖
学 号： 210892285
学 院： 福州大学至诚学院
专 业： 机械设计制造及其自动化
年 级： 08级（2）班
指导教师： 沈英
摘要：
生物柴油是一种原料广泛的可再生性燃料资源,目前世界各国正掀起开发利用生物柴油资源的热潮,与矿物柴油相比,它具有低含硫和低排放污染,可再生,优良的生物可降解性等特点,有广阔的发展前景,而原料问题是制约生物柴油产业发展的瓶颈。地沟油来源广泛,廉价易得,是制备生物柴油的良好原料。利用地沟油制备生物柴油不但可以缓解能源危机、环境污染等社会问题,还提供了废弃食用油脂的合理化利用方式、防止废弃食用油脂再次返回餐桌。文章综述了我国地沟油的现状，综述了国内外利用地沟油制备生物柴油的主要技术方法及其进展情况，并展望了地沟油生产生物柴油的发展前景
关键词：地沟油 生物柴油 制备
1、研究意义
随着人们对不可再生能源日益减少及环境污染的日趋关注,开发新型环境友好的可再生燃料已成为当今科学研究的热点课题之一。将废弃油脂转化为柴油的代用燃料有着可再生及可生物降解等优点，不但可以缓解能源危机、环境污染等社会问题，还提供了废弃食用油脂的合理化利用方式、防止废弃食用油脂再次返回餐桌。
2、研究目的
综述了国内利用地沟油制备生物柴油的主要技术方法及其进展情况，并展望了地沟油生产生物柴油的发展前景
3、研究内容
3.1引言
地沟油是指宾馆、饭店附近的地沟里，污水上方的灰白色油腻漂浮物，捞取收集后经过简单加工，油呈黑褐色，不透明，有强烈的酸腐恶臭气味。随着第三产业的迅速发展，我国的餐饮业规模日益扩大，餐饮废水中排出的地沟油增多，不仅堵塞管网、严重污染城市环境，甚至孳生出了地沟油的非法回收提炼，有毒“地沟油”回流市场用于食品加工等现象，由于地沟油与地下水泥壁、地下生活污水、废旧铁桶、果蔬腐败物、生活垃圾（粪便）、多种细菌毒素、寄生虫及虫卵等接触，所受污染严重，同时由于在聚集过程中会逐渐发生水解、氧化、缩合、聚合、酸度增高、色泽变深等一系列变化，伴随这些变化会随之产生游离脂肪酸、脂肪酸的二聚体和多聚体、过氧化物、多环芳烃类物质、低分子分解产物等对人体有毒有害的物质。当人食用搀兑地沟油的食用油时，开始会出现头晕、恶心、呕吐、腹泻等中毒症状，长期食用轻者会使人体营养缺乏、重者内脏严重受损甚至致癌。
加氢二代生物柴油的制备实验报告
加氢二代生物柴油的制备实验报告
实验名称：加氢二代生物柴油的制备实验
实验目的：制备加氢二代生物柴油，并测试其理化性质，为新型绿色能源的研发提供技术支持。
实验步骤：
1. 准备材料：原料油、催化剂、氢气、溶剂、诱导剂等。
2. 在反应釜中加入原料油和催化剂，将反应釜加热至适宜的温度，通入氢气，开始反应。
3. 在反应过程中加入适量的溶剂和诱导剂，促进反应的进行。
4. 经过一定时间的反应，将反应产物进行分离，得到加氢二代生物柴油。
5. 对加氢二代生物柴油进行理化性质测试。
实验结果：
1. 加氢二代生物柴油的产率为78.6%。
2. 加氢二代生物柴油的密度为0.87g/cm³，粘度为4.41mm²/s，闪点为136℃，凝点为-5℃。
结论：
本实验成功制备出加氢二代生物柴油，并测试了其理化性质。加氢二代生物柴油具有良好的理化性质和可接受的产率，是一种有望成为新型绿色能源的替代燃料。
餐厨废弃油脂制生物柴油原理
餐厨废弃油脂制生物柴油原理
一、餐厨废弃油脂的特点
餐厨废弃油脂是指在餐饮行业产生的油脂废弃物，包括食用油、食品残渣等。这些废弃物不仅对环境造成污染，还浪费了宝贵的资源。而餐厨废弃油脂中所含的油脂成分，可以通过适当的处理和转化，用于制备生物柴油。
二、餐厨废弃油脂制生物柴油的原理
1. 餐厨废弃油脂预处理
餐厨废弃油脂中可能含有杂质、水分和酸值较高等不利因素，需要进行预处理。首先将废弃油脂进行过滤，去除其中的固体杂质；然后通过脱水处理，去除油脂中的水分；最后进行酸值中和，将油脂的酸值降低到合适的范围。
2. 餐厨废弃油脂酯化反应
酯化反应是将油脂中的甘油与脂肪酸酯化生成酯类化合物的过程。在餐厨废弃油脂制生物柴油的过程中，首先将预处理后的废弃油脂与催化剂加热混合，使其发生酯化反应。酯化反应的主要目的是将废弃油脂中的甘油与脂肪酸分离，得到酯类化合物。
3. 餐厨废弃油脂甲酯化反应
甲酯化反应是将酯类化合物与甲醇反应生成甲酯的过程。在餐厨废弃油脂制生物柴油的过程中，将酯类化合物与甲醇加入反应釜中，经过催化剂的作用，进行甲酯化反应。甲酯化反应的主要目的是将废弃油脂中的酯类化合物与甲醇反应，生成生物柴油的主要成分甲酯。
4. 餐厨废弃油脂生物柴油的后处理
生物柴油的后处理主要包括脱甲醇、水洗和脱水等步骤。脱甲醇是将甲酯中的甲醇去除，以保证生物柴油的纯度和稳定性；水洗是将生物柴油中的杂质和催化剂残留物去除，以提高生物柴油的品质；脱水是将生物柴油中的水分去除，以防止生物柴油在使用过程中产生腐蚀和污染。
三、餐厨废弃油脂制生物柴油的优势
1. 资源利用：餐厨废弃油脂是一种可再生资源，通过制备生物柴油可以有效利用这些废弃物，并减少对传统石油资源的依赖。
2. 环境友好：生物柴油的燃烧产生的排放物比传统石油柴油更环保，对大气和环境的污染更小。
3. 经济效益：餐厨废弃油脂制生物柴油的成本相对较低，可以为餐饮行业带来经济效益。
生物柴油——可再生能源
生物柴油——可再生能源
-maChemicals
生物柴油可再生能源
◆潘鹤林,徐志珍,杨锦梁2施荣荐2 (1华东理工大学化工学院上海200237;2丹阳市河海植物油厂江苏丹阳212000)
摘要:生物柴油是一种绿色可再生,可生物降解,无毒性的新型清洁能源,已经逐渐
引起人们的关注.文章
综述了生物柴油的发展历程,性能,制造方法以及国内外推广应用?itt-~.
关键词:生物柴油;可再生能源 Biodiesel,AKindOfRenewableEnergyResource
PanHelin',XuZhizhen',YangJinliang.ShiRongjian
(1ECUST;2HeHaiPlantOilFactory,DanYang,JiangSuProvince)
Abstract:Biodiesel,asakindofgreenrenewable,biodegradableandnontoxicenergyresourc
ehasattracted
considerableattentionrecently.Inthispaper,it'Scurrentsituation,developmentprogress,pr
oductionmethods
areintroducedbothinforeignandchina.
Keywords:Biodiesel;RenewableEnergyResource
寻求能源多元化和清洁绿色可再生能源已经成为世界
发展的大趋势.生物质能源是可再生能源中切实可行的能
源种类之一,而生物柴油正是以油料作物,野生油料植物
和工业藻类等水生植物油脂,动物油脂,以及餐饮废油等
为原料,通过酯交换反应制成的脂肪酸甲酯或乙酯类化合
物.它不仅可替代化石柴油能源,还是燃料石油化工产品
的优良替代品,同时具有环境友好,可再生及资源丰富的
独特优势. 1生物柴油的发展历程
生物柴油的概念最早是由德国热机工程师RudoffDiesel
生物柴油生产方法-1
1
生物柴油生产方法
3 生物柴油的生产方法
到目前为止，制备生物柴油的方法可分为两大类：物理法和化学法。
3.1 物理法包括直接混合法和微乳化法。其原理均是将植物油与石化柴油及改良剂等按比例混合，但长期使用会导致气阀积碳等不良效应，因此物理法生产的柴油不能称之为合格的生物柴油。
3.1.1 直接混合法。
植物油因为其粘度高而无法直接在柴油发动机上使用。直接混合法是将天然油脂与石化柴油、化学溶剂或醇类直接混合使用，通过将天然油脂与柴油混合使用低粘度和提高挥发度。 1983年Adams等[9]将脱胶的大豆油与2号柴油以1：2的比例混合，在直接喷射涡轮发动机上进行600h的试验，结果表明可以作为农用机械的替代燃料。Recep[9]发现在柴油机上可以使用植物油代替柴油，但因为植物油变稠致使粘度增加和低温下有凝胶现象，因此植物油替代柴油仍有问题。直接使用植物油时，不饱和脂肪酸的聚合和由于氧化或热解时形成的胶会导致不完全燃烧和结炭较厚。直接混合法的优点是方法简便，可获得良好的动力性，能达到标定功率；但使用植物油存在冷启动难，在贮存和燃烧过程中容易出现凝胶、碳沉积，润滑油粘度增大等缺点。
3.1.2 微乳化法。
微乳化法是将动植物油与溶剂、微乳化剂混合，或者添加表面活性剂降低生物柴油的粘度，制成一种微乳状生物柴油的方法。Coering[10]用50％的2号柴油、25％的大豆油、20％的1-丁醇和5％的乙醇制成的微乳状液体系通过了EMA (Engine Manufacturers
Association)200h的测试，可以用在柴油机上代替柴油使用。乳液中正丁醇含量愈高，其分散性愈好，粘度愈低。微乳法的特点是解决了直接混合法的高粘度问题；但在实验室规模的耐久性试验中，碳沉积严重，燃烧不完全，润滑油粘度增加。
3.2 化学法包括热裂解法、酯化法和酯交换法。目前生物柴油主要是通过酯交换反应或酯化反应来完成。
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。使用生物柴油可降低90%的空气毒性，降低94%的患癌率；一氧化碳可减少10%的排放；生物柴油降解率高；
生物柴油的成分
生物柴油的成分
生物柴油是一种可再生能源，它由生物质原料制成。下面将介绍生物柴油的主要成分。
1. 油脂类成分
生物柴油的主要成分是油脂，包括植物油和动物油。常用的植物油包括大豆油、棕榈油、菜籽油等，而动物油则来自动物脂肪的提取。
2. 酯类化合物
生物柴油由油脂经过酯化反应制成，因此酯类化合物是生物柴油的另一个重要成分。酯类化合物是由油脂的甘油与脂肪酸酯化而成的物质。
3. 杂质
生物柴油中可能存在一些杂质，例如水分、游离脂肪酸、杂酯和其他有机物。这些杂质对生物柴油的质量和稳定性有一定影响，因此在生产过程中需要进行相应的处理和纯化。
4. 添加剂
为了提高生物柴油的性能和稳定性，常常在生产过程中添加一些化学添加剂，如抗氧化剂、防腐剂、界面活性剂等。这些添加剂可以减少生物柴油的氧化和腐败，延长其使用寿命。
5. 物理性质
生物柴油的物理性质与传统的矿物柴油略有不同。它通常具有较低的粘度、较高的闪点和凝点。另外，生物柴油的密度、燃点等物理性质也因原料不同而有所差异。
以上是关于生物柴油的主要成分的介绍，通过深入了解这些成分，我们可以更好地理解和利用生物柴油这种可再生能源。
(已阅)利用猪油制备生物柴油的研究
利用猪油制备生物柴油的研究
白斌1，李国平1，李聪1，陈俏1，申烨华1∗
(西北大学化学系，合成与天然功能分子化学教育部重点实验室，陕西 西安710069)
摘要：随着全球能源危机进一步深化，生物柴油作为一种环境友好型的新型能源，越来
越受到人们的重视，发展生物柴油产业符合我国当前国情和发展趋势。猪油作为工业原料具
有其独特之处: (1) 猪油是可 再生资源； (2) 我国有养猪传统，产量高，猪油原料来源充足；
(3) 猪油的臭味远轻于牛、羊油及鱼油，杂质少，耐氧化性能较好，易精制及储存； (4) 猪
油可直接使用无需预处理。
本实验以猪油为原料，在新型催化剂（SXL）的作用下与甲醇酯化制备生物柴油。研
究了反应的醇油摩尔比、催化剂用量、反应时间等对转化率的影响，结果表明：当反应温度
在50～60℃，醇油摩尔比为5:1～14:1，催化剂用量为0.5～10%（w/w），反应时间为20～80min
时，反应的转化率可以达到95%以上。对猪油及其酯交换产物进行红外光谱分析，结果表明：
酯交换产物在1245、1197和1170cm-1处有3个峰，应归属于-CH2-COOCH3基团中的C－O键伸
缩振动，在1437 cm-1处还出现属于甲氧基-O-CH3中的碳氢建不对称弯曲振动吸收，证明酯
交换产物为脂肪酸甲酯。通过对猪油酯交换产物进行气-质联用检测分析，结果表明：主要
脂肪酸甲酯成分为：10-十八碳烯酸 (油酸)甲酯，占35.47%；十六酸(棕榈酸)甲酯，占32.58%；
十八酸(硬脂酸)甲酯，占18.22%；9,15-十八碳二烯酸甲酯，占9.42%；十四碳酸甲酯，占1.64%；
9-十六碳烯酸甲酯，占1.40%；脂肪酸甲酯总含量为98.73% 。
关键词：猪油；新型催化剂；酯交换反应；生物柴油
引言
自人类步入工业文明以来，能源的开发与利用在整个社会的发展和进步中所起的重要作
用日益深化与凸显。随着人类对生活质量及文明程度的要求不断提高，对于能源的需求量也