生物柴油的制备研究

• 作 者: 刘祥华
• 出 处: 湖南农业大学
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 生物柴油 均相碱 固体碱 固定化脂肪酶 催化

本文分别对化学法和脂肪酶法催化制备生物柴油的工艺进行了研究，获得了最佳工艺条件，并且建立了测定生物柴油中脂肪酸甲酯含量的方法。以十三酸甲酯为内标，建立了准确测定生物柴油中脂肪酸甲酯含量的气相色谱法。各脂肪酸甲酯在测定浓度范围内具有较好的线性关系（r≥0.9963），平均回收率为97.59％～101.42％，相对标准偏差为1.32％～2.89％。通过此法测定生物柴油中脂肪酸甲酯含量后，可以算出反应转酯率以判断生物柴油制备反应的程度。在均相碱NaOH的催化作用下，以菜籽油为原料，考察了反应温度、催化剂用量、醇油摩尔比和反应时间等因素对转酯率的影响。结果表明：当反应温度为40℃、催化剂用量为1.0％、醇油摩尔比为7：1和反应时间为70min时，转酯率可以达到99.55％。以固体碱（煅烧后的K₂CO₃／Al₂O₃）为催化剂，研究了影响反应转酯率的各种因素，得出了制备生物柴油的最佳工艺条件是反应温度为50℃，催化剂用量为4.0％，醇油摩尔比为15：1，反应时间为3h，溶剂用量为1.5mL／g油和振荡频率为150r／min。在此条件下进行反应，转酯率为98.62％。在双液相体系中，以固定化脂肪酶Lipozyme TLIM为催化剂，对生物柴油的制备工艺进行了研究。得出的最佳生产工艺条件是以石油醚为溶剂、溶剂用量为2.0mL／g油，酶用量为9％，加水量为20％，醇油摩尔比为4：1，反应温度为40℃和反应时间为12h。在此工艺条件下进行反应，转酯率为93.80％。