高酸值廢棄油脂制備生物柴油中預(yù)酯化反應(yīng)的研究.pdf

1、本文以高酸值廢棄油脂為原料，通過預(yù)酯化、酯交換兩步法制備生物柴油，重點研究了復(fù)合酸、有機酸、固體超強酸催化劑在預(yù)酯化反應(yīng)中的使用情況以及表面活性劑對預(yù)酯化反應(yīng)的影響。預(yù)酯化反應(yīng)均在回流狀態(tài)下進行。
　　 實驗使用配比為70wt％濃硫酸（98％），15wt％草酸，15wt％乙酸的復(fù)合酸作為預(yù)酯化催化劑時，得到最佳反應(yīng)條件為：醇油摩爾比12:1，催化劑用量1.0wt％，反應(yīng)時間120min，在此條件下，預(yù)酯化率可以達到95.93％，

2、廢棄油脂酸值由72mgKOH/g降至2.93mgKOH/g。同時對其他酸值原料進行了預(yù)酯化反應(yīng)。此外，還研究了甲基磺酸、對甲苯磺酸、氨基磺酸催化預(yù)酯化反應(yīng)的效果，以甲基磺酸的催化效果較好，得到最佳反應(yīng)條件為：醇油摩爾比18:1，甲基磺酸用量1.2wt％，反應(yīng)時間45min，在此條件下，預(yù)酯化率可以達到96.11％，酸值由72mgKOH/g降至2.80mgKOH/g。將預(yù)酯化反應(yīng)后酸值降到3mgKOH/g以下的油脂作為酯交換反應(yīng)原料，用K

3、OH做催化劑制備生物柴油，對制得的生物柴油樣品的密度、運動黏度、酸值等性能進行測定，均符合國家標(biāo)準。
　　 將通過低溫陳化法制備的三種固體超強酸SO42-/ZrO2，SO42-/TiO2，以及S2O82-/TiO2應(yīng)用于預(yù)酯化反應(yīng)，并對催化劑進行了XRD跟BET的表征。在反應(yīng)條件：醇油摩爾比18:1，催化劑用量5.0wt％的條件下，反應(yīng)6h后，其催化酸值為72mgKOH/g廢油的預(yù)酯化率分別為：81.56％，81.74％，84.

4、08％。同時考查了固體超強酸催化其他酸值原料的預(yù)酯化反應(yīng)。對反應(yīng)后的催化劑進行再生處理，可以達到初始反應(yīng)效果。
　　 在反應(yīng)條件為：醇油摩爾比18:1，對甲苯磺酸1.2wt％，表面活性劑用量2.4wt％的條件下，研究了添加不同類型的表面活性劑對酸催化預(yù)酯化反應(yīng)的影響。其中以聚乙二醇系列的表面活性劑對反應(yīng)的促進效果最好。進行了濃硫酸、對甲苯磺酸、聚乙二醇-1000表面活性劑、吸水劑共同催化預(yù)酯化反應(yīng)的實驗，反應(yīng)條件為：醇油摩爾比1