離子液體催化制備生物柴油的比較研究.pdf

1、目的: 以棉籽油為原料，進(jìn)行離子液體、氫氧化鈉和脂肪酶作為催化劑制備生物柴油的工藝比較研究，以脂肪酸甲酯的收率為指標(biāo)，考察了影響酯交換反應(yīng)的因素，通過正交實(shí)驗(yàn)得到離子液體催化酯交換反應(yīng)的優(yōu)化工藝條件。
　　 方法:分別使用離子液體、氫氧化鈉和脂肪酶作為催化劑催化棉籽油制備生物柴油。利用薄層層析色譜和高效液相色譜對(duì)生物柴油進(jìn)行定性、定量分析，并獲得其收率。通過單因素多水平實(shí)驗(yàn)及正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化酯交換反應(yīng)的工藝條件，比較分析各種催化劑的

2、催化效果、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性及環(huán)境友好性。
　　 結(jié)果:
　　 1.棉籽油在離子液體[Bmim]OH催化下，酯交換反應(yīng)制取生物柴油的影響因素依次為：醇油摩爾比＞催化劑用量＞反應(yīng)時(shí)間＞反應(yīng)溫度；[Bmim]OH催化制備生物柴油的優(yōu)化條件是醇油摩爾比7:1，催化劑用量3.5%，反應(yīng)時(shí)間50min；反應(yīng)溫度55℃；在該條件下脂肪酸甲酯的收率在91.7%~93.5%之間，離子液體 [Bmim]OH性質(zhì)穩(wěn)定，能重復(fù)使用6次以上。

3、r>　　 2.棉籽油在離子液體[Emim]OH催化下，酯交換反應(yīng)制取生物柴油的影響因素依次為：醇油摩爾比＞反應(yīng)溫度＞反應(yīng)時(shí)間＞催化劑用量；[Emim]OH催化制備生物柴油的優(yōu)化條件是醇油摩爾比6:1，催化劑用量3.5%，反應(yīng)時(shí)間50min；反應(yīng)溫度55℃；在該條件下脂肪酸甲酯的收率在89.8%~90.7%之間；離子液體 [Emim]OH性質(zhì)穩(wěn)定，能重復(fù)使用6次以上。
　　 3.棉籽油在NaOH催化下，酯交換反應(yīng)制取生物柴油

4、的影響因素依次為：醇油摩爾比＞反應(yīng)時(shí)間＞催化劑用量＞反應(yīng)溫度；NaOH催化制備生物柴油的優(yōu)化條件是醇油摩爾比7:1，催化劑用量1.4%，反應(yīng)時(shí)間60min，反應(yīng)溫度55℃；在該條件下脂肪酸甲酯的收率在89.7%~90.9%之間。
　　 4.棉籽油在生物酶Nov435催化下，酯交換反應(yīng)制備生物柴油的工藝條件是：醇油摩爾比為3.5:1、酶用量為10%、反應(yīng)溫度為50℃、轉(zhuǎn)速為160r/min，反應(yīng)時(shí)間 24h，在此條件下進(jìn)行酶催化

5、制備生物柴油的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明脂肪酸甲酯收率均在90% 以上，而且酶催化劑處理后能重復(fù)利用。
　　 結(jié)論:
　　 1.利用離子液體、氫氧化鈉和生物酶催化制備了棉籽油生物柴油，利用高效液相色譜和薄層層析色譜定性、定量分析了產(chǎn)物。
　　 2.運(yùn)用單因素多水平實(shí)驗(yàn)及正交實(shí)驗(yàn)分析醇油摩爾比、催化劑用量、反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)酯交換反應(yīng)的影響，并獲得四種催化劑催化制備棉籽油生物柴油的優(yōu)化反應(yīng)條件。
　　 3.通過