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实验27 废弃食用油制备生物柴油一、实验目的1．了解酯化-酯交换—水蒸汽蒸馏法制备生物柴油的制备方法。
2．熟悉酯化、常压蒸馏、分液等有机反应的基本操作。
3．了解用KOH/乙醇溶液滴定游离脂肪酸含量和液相色谱测定脂肪酸甲脂含量的分析方法。
二、实验原理废弃食用油的主要成份为甘油三酯，利用废弃食用油制备生物柴油主要是应用酯化和酯交换反应。
其基本反应原理是：废弃食用油的酸和甲醇在酸催化剂下发生酯化反应，生成相应的脂肪酸甲酯，酯化反应后在室温下加入KOH到甲醇溶液。
将废弃食用油的大部分甘油三酯和甲醇在碱催化剂下发生醇解酯交换反应，生成相应的脂肪酸甲酯，基本反应式如下：12OH2 OH2+R1COOCH3R2COOCH3R3COOCH3(A ) (B) (S) (P)上式中：A—甘油三酯；B—甲醇；S—甘油；P—脂肪酸甲酯酸值测定原理：游离脂肪酸系弱酸，其离解平衡常数为1.0×10－5，用 0.1 mol·L－1 氢氧化钾中和时，其滴定pH突跃在8～9.7。
因此，以溶剂溶解油脂后，可以用酚酞为指示剂，用碱的水溶液或酒精溶液滴定油脂中的游离脂肪酸。
三、主要仪器与试剂1．仪器分析天平，电热恒温干燥箱，水浴锅，三口烧瓶，分液漏斗，冷凝管，烧杯，搅拌器。
2．试剂废弃食用油，无水甲醇（分析纯），浓硫酸（分析纯），氢氧化钾（分析纯），十一酸甲酯（分析纯）。
四、实验步骤安全预防：甲醇具有麻醉作用，且毒性很强，易挥发，量取及反应过程注意密封，以防泄漏，误入人口。
1．酯化反应在酯化装置中加入废弃食用油20 mL，热浴升温至60 ℃左右，将甲醇和催化剂硫酸50 mL（取2.5 g浓硫酸先溶解于50 mL甲醇中）通入酯化装置，摇匀。
甲醇与原料在90℃下进行激烈反应，反应时间为120 min。
反应产生的水及未反应的甲醇蒸汽经冷凝器冷凝收集。
在反应过程中定时取样检测酸值。
2．酯交换反应酯化反应完成后，冷却至室温，加入20 mL甲醇，充分混匀，然后边搅拌边加入KOH到甲醇溶液，调至中性后，加入0.5 g KOH。
收稿日期:2006-11-14作者简介:彭振刚(1982-),男,在读硕士;主要从事生物柴油制备工艺方面的研究工作。
文章编号:1003-7969(2007)04-0051-04 中图分类号:T Q645 文献标识码:A两步法利用高酸值废油脂生产生物柴油彭振刚,牟 英,修志龙(大连理工大学环境与生命学院生物科学与工程系,116024辽宁省大连市) 摘要:以废油脂为原料,采用两步法即先用氯化铁为催化剂催化废油脂中的游离脂肪酸和甲醇反应降低原料的酸值,然后分离出氯化铁并加入K OH 催化生产生物柴油。
第一步反应的最佳条件为:温度65℃,催化剂FeCl 3用量2%,醇油摩尔比为11∶1,反应5h;第二步反应条件是:在65℃下加入1%的K OH,醇油摩尔比为6∶1,反应时间为1h,最终生物柴油的得率为9316%。
此方法相对传统的浓硫酸催化生产生物柴油具有反应迅速、转化率高,催化剂易于回收,不产生污染物等优点。
关键词:废油脂;生物柴油;酸值;酯化;酯交换Prepara ti on of b i od i esel by a two -step ca t a lyzed m ethodfrom wa ste cook i n g o il w ith h i gh ac i d va lue PENG Zhen 2gang ,MU Ying,X I U Zhi 2l ong(Depart m ent of B i oscience and B i otechnol ogy,School of Envir onmental and B i ol ogical Science and Technol ogy,Dalian University of Technol ogy,116024L iaoning Dalian,China )Abstract:A t w o -step catalyzed method t o p r oduce bi odiesel using waste cooking oil (WCO )was investigated 1Firstly,WCO was esterified with methanol catalyzed by FeCl 3,and then the FeCl 3was re 2moved and the first reacti on p r oduct was transesterified with methanol catalyzed by K OH.The results showed that FeCl 3had high catalyzed ability t o esterify free fatty acids 1The reacti on te mperature in the t w o step s was 65℃1The other op ti m al para meters of esterificati on were as f oll ows:2%of FeCl 3,molar rati o of methanol t o WCO 11∶1and 5h of reacti on ti m e 1I n the second step,1%of K OH,molar rati o of methanol t o WCO 6∶1and 1h of reacti on ti m e were adop ted 1The yield of bi odiesel was 9316%1Com 2pared t o the traditi onal acidic -catalyzed method,this method had the advantages of high conversi on,easy t o recycle catalyst,no waste and s o on 1Key words:waste cooking oil;bi odiesel;acid value;esterificati on;transesterificati on 生物柴油是一种清洁、环保、可再生性燃料,但目前生物柴油生产中的主要问题是成本高[1,2]。
科技成果——利用废弃动植物油脂生产生物柴油技术技术类别废弃物和副产品回收再利用技术适用范围适用于以废弃动植物油脂生产车用生物柴油、植物沥青、脂肪酸甲酯、环保型增塑剂、MES等产品。
成果简介该技术采用气相甲醇酯化工艺、交互紊流式管式反应器连续酯交换工艺和自分流式减压精馏工艺。
低温常压下生产，采用独特的甲醇进料分布器系统和反应釜与甲醇回收联动系统，使物料的接触更加充分，缩短反应时间，解决了传统生物柴油生产转化慢、能耗高的缺陷，转化率达95%以上。
连续酯交换工艺采用交互紊流式管式反应器，实现了酯化与酯交换的连续化生产，提高了生产工艺的自动化水平；采用特殊结构的管式或塔式反应器，强化了油脂和甲醇互不相容体系的传质，彻底改变了传统的釜式反应不稳定问题。
蒸馏、精馏、分离系统为一体，减少了生物柴油在设备的滞留时间，节约了生产成本；脱臭与主产品在一个组合塔里分离，臭味气体经污水处理的AO池微生物消解后达标排放，不但降低了热损，还节约了设备投资。
技术效果与传统工艺技术相比，生物柴油的煤耗和电耗都大幅度下降，每吨生物柴油的耗煤量从220公斤降低到70公斤以内，能效提高了200%；耗电量由原来的120度降低到100度以内。
每吨生物柴油代替石化柴油，可使二氧化碳排放量减少约0.5吨。
应用情况河南星火生物能源有限公司拥有年产生物柴油5万吨生产能力。
海南正和生物能源公司、福建漳州鼎能生物科技公司、福建卓越新能源发展公司等正在使用。
投资估算总投资5000万元。
投资回收期2年。
市场前景该技术处于推广阶段，估计2015年全国普及率达到50%以上，可实现温室气体减排量80-100万吨，推广前景广阔。
100万吨年废弃油脂转化生物质能源项目近年来，随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重，寻找替代传统能源的绿色能源成为了全球关注的焦点。
在这个背景下，100万吨年废弃油脂转化生物质能源项目应运而生。
该项目旨在通过将废弃油脂转化为生物质能源，实现能源的可持续利用，减少环境污染，促进经济发展。
废弃油脂是指在食品加工、餐饮等行业产生的废弃物，它们通常被当作垃圾处理掉，给环境带来了严重的污染。
然而，废弃油脂却拥有巨大的潜力，可以转化为生物质能源。
生物质能源是指以植物、动物等有机物质为原料，经过化学或生物反应转化而得到的能源，如生物柴油、生物乙醇等。
相比传统石化能源，生物质能源具有循环利用、低碳排放的特点，是一种可持续发展的能源形式。
该项目的核心技术是废弃油脂的转化过程。
首先，需要对废弃油脂进行预处理，去除其中的杂质和水分，提高转化效率。
接下来，通过催化剂的作用，将废弃油脂转化为生物质能源。
转化过程中需要控制温度、压力等参数，以确保反应的高效进行。
最后，通过分离、精制等步骤，得到高纯度的生物质能源产品，可以直接用于汽车、发电等领域，满足能源需求。
这个项目的规模达到了100万吨年，意味着废弃油脂的大规模转化。
这不仅可以解决废弃油脂的处理问题，减少环境污染，还可以为能源供应做出贡献。
据统计，每年全球产生的废弃油脂约为1500万吨，而仅有一小部分得到了合理利用。
通过该项目的实施，可以有效利用废弃油脂资源，降低对传统能源的依赖，推动绿色能源的发展。
这个项目的意义不仅在于能源的转化，还在于环境的改善和经济的促进。
废弃油脂的处理对环境造成了严重的污染，通过转化为生物质能源，可以减少废弃物的排放，改善环境质量。
同时，该项目的实施还可以创造就业机会，促进经济发展。
从废弃油脂的收集、运输到转化过程，都需要大量的人力和物力投入，为社会创造了可观的经济效益。
然而，该项目也面临着一些挑战和难题。
首先，废弃油脂的收集和运输工作需要建立完善的体系，确保废弃物能够顺利流入转化工厂。
将地沟油等废弃油脂变废为宝，这项技术立功了发布时间：2020年06月29日来源：宣传处餐厨产生的地沟油提炼后转化为二代生物柴油远销欧洲，完成绿色转化的是我国首套“MTC悬浮床加氢装置”，该装置为北京三聚环保新材料股份有限公司（以下简称：“三聚环保”）自主研发。
这家安营在海淀区人民大学北路的中关村企业，依托自主研发的核心技术和产品，让田间地头的秸秆炭化后转化为炭基肥反哺农田、让焦化烟气进行脱硫脱硝后转化为水蒸气……改善生态环境、发展循环经济，堪称节能环保领域的“净化器”。
新技术——破壁攻垒，创新成果涌现地沟油，这种困扰人们生活的餐厨垃圾常常不被“待见”。
然而，在三聚环保，地沟油等废弃油脂可以变废为宝，转化成清洁、低碳环保的二代生物柴油。
由于原料来自于可再生生物质，二代生物柴油可以降低高达85%以上的二氧化碳排放。
同时因具备无毒、低硫、燃烧性能好等优势，二代生物柴油不仅能与石化柴油按任意比例调和使用，有效改善低硫柴油的润滑性，还可帮助柴油发动机降低尾气颗粒物、一氧化碳、硫化物等污染排放，并起到保障食品安全的作用，可谓一举多得。
什么是二代生物柴油？二代生物柴油（Hydrotreated Vegetable Oil,HVO）是指以油脂类原料、尤其是废弃油脂（如餐饮垃圾油、棕榈或大豆酸化油、酸败油等）通过加氢脱氧生成的纯烃类可再生液体燃料，是国际公认的新型生物燃料，也是生物能源产业的战略性产品之一。
去年8月28日，满载5000吨二代生物柴油的货轮起航，飘洋过海前往欧洲。
这是三聚环保与欧洲客户签订的首个生物柴油销售订单，标志着三聚环保二代生物柴油得到了国际市场的认可。
成功生产二代生物柴油，源自于三聚环保独有的“MTC悬浮床加氢装置”。
这也是我国首套自主研发、处于国际领先的劣质重油（如减压油、常压渣油、中高温煤焦油以及非常规石油资源）加工示范装置。
在炼油工业领域，重油和劣质油比例越来越大，催化裂化、延迟焦化等常规加工技术已经力所不逮。
100万吨年废弃油脂转化生物质能源项目随着全球能源需求的不断增长，传统的化石能源正逐渐枯竭，人们开始寻找更加可持续的能源替代方案。
在这样的背景下，废弃油脂的转化成为了一种潜力巨大的生物质能源项目。
废弃油脂是指在食品加工、餐饮等过程中产生的废弃物，通常包括废弃食用油、动物脂肪等。
这些废弃油脂如果不得到正确的处理和利用，不仅会对环境造成污染，还会浪费宝贵的资源。
因此，将废弃油脂转化为生物质能源具有重要的意义。
废弃油脂转化生物质能源的项目旨在通过生物化学和生物工艺技术，将废弃油脂转化为可再生的燃料和化工原料。
该项目的设计理念是将环境保护和资源利用最大化结合起来，实现废弃油脂的高效利用和能源再生。
项目实施的关键步骤包括废弃油脂的收集和预处理、生物催化反应、分离和纯化等。
首先，废弃油脂需要经过收集和预处理，确保其符合转化要求。
然后，通过生物催化反应，废弃油脂中的脂肪酸可以被转化为生物柴油和生物液体燃料。
同时，废弃油脂中的甘油可以通过分离和纯化的过程得到高纯度的甘油产品，用于制备化工原料。
废弃油脂转化生物质能源项目的优势主要体现在以下几个方面。
首先，该项目可以有效解决废弃油脂处理的问题，减少环境污染和资源浪费。
其次，通过废弃油脂转化生物质能源，可以实现能源的可持续利用，减少对传统化石能源的依赖。
此外，生物柴油和生物液体燃料具有低碳排放、环境友好的特点，符合现代社会对能源的要求。
然而，废弃油脂转化生物质能源项目在实施过程中也面临一些挑战。
首先，废弃油脂的收集和预处理工作需要建立完善的废弃物回收体系，提高废弃油脂的回收率。
其次，在生物催化反应过程中，需要选择合适的催化剂和反应条件，以提高转化效率和产物质量。
此外，废弃油脂转化生物质能源项目需要充分考虑废弃物处理和能源利用的经济性和可行性，以确保项目的可持续发展。
100万吨年废弃油脂转化生物质能源项目是一项具有重要意义的能源项目。
通过将废弃油脂转化为可再生的燃料和化工原料，可以实现废弃物的高效利用和能源再生。
回收废弃油脂转化为生物柴油的技术作品内容介绍生物柴油是从可再生脂质资源，如植物油或动物脂中得到的长链脂肪酸烷基单酯。
“生物”表示相对于石化柴油来言，它是一种可再生的生物资源。
生物柴油作为一种绿色的可再生能源，正逐步成为替代石油的一种燃料。
本文着重介绍了以废煎炸油为原料在碱性条件下发生酯交换反应从而生产生物柴油的工艺流程，分析结果表明，用废弃油脂作为原料的碱催化工艺是一种有效的进行生产生物柴油的方式。
关键词：生物柴油；替代能源；酯交换法1 研究背景及意义随着社会的发展和世界范围内车辆柴油化趋势的加快，未来柴油的需求量会越来越大，且随着石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高，大大促进了各国开发利用生物柴油的热情。
其次为减少废弃油脂对环境的污染，更为减少多次烹制油脂对人身体的损害，实现废弃油脂的重复利用，本文设计了一种化学方法改造废弃油脂为生物柴油的技术，此方法不仅是简单的将废弃油脂过滤，或是在其中混合其他物质，更是利用化学转化实现油品改造的最终目的。
2 设计方案柴油分子是由15个左右的碳分子所组成碳链，研究发现植物油分子则一般由14-18个碳链组成，与柴油分子中碳数相近。
废油脂是饮食行业产生的植物或动物油脂废弃物，其主要成分是植物油。
但废弃油脂的性质与柴油有很大的不同，它的黏度高于柴油黏度。
油脂作柴油机燃料使用时，通过改变柴油机结构燃烧油脂可获得良好的动力性，但发动机冷启动时困难，容易出现过滤器堵塞、燃烧室积炭、活塞环黏结、未饱和脂肪会在贮存期间聚合等问题。
在改进燃料性质，则可以将其应用在现有内燃机中。
通过酯化反应可以由废油脂制备生物柴油，即利用醇类物质与油脂中主要成分甘油三酸酯发生酯交换反应，甲氧基取代长链脂肪酸上的甘油基，将甘油三酸酯断裂为3个长链脂肪酸甲酯，从而减短碳链长度，有效地降低所使用的原料油的黏度，改善原料油的性能，达到燃料柴油的使用要求，生物柴油不含石油，且它能以各种不同比例和各种标号柴油混合而生成生物柴油混合燃料，其几乎不需对发动机不做任何调整即可将其运用到柴油发动机上，生物柴油使用简便，可生物分解，几乎无毒，且不含芳香族化合物，燃烧也不产生二氧化硫等大气污染物。
废油回收利用装置在生物质能源中的应用与可再生能源发展随着全球对可再生能源的需求不断增长，生物质能源正成为重要的替代能源之一。
在生物质能源的生产流程中，废油回收利用装置发挥着重要的作用。
本文将探讨废油回收利用装置在生物质能源中的应用以及其对可再生能源发展的促进作用。
废油回收利用装置是一种能够将废弃油脂转化为可燃气体或液体燃料的设备。
在生物质能源生产过程中，废油回收利用装置可以将产生的废弃油脂转化为能源资源，实现废物的回收利用。
其工作原理主要包括催化裂解、气化和液化等过程。
首先，废油回收利用装置在生物质能源生产中的应用主要体现在废弃油脂的再利用上。
生物质能源生产过程中，会产生大量废弃油脂，如果不加以处理利用，不仅会浪费资源，还会对环境造成不良影响。
而通过废油回收利用装置的运用，可以将这些废弃油脂转化为可燃气体或液体燃料，用于发电或燃料替代，有效地提高资源利用率。
同时，废油回收利用装置还可以减少废弃油脂的排放，减轻环境污染的程度。
其次，废油回收利用装置对可再生能源的发展具有积极推动作用。
作为一种可再生能源，生物质能源具有可再生性、低碳排放和环境友好等优势。
废油回收利用装置的运用能够提高生物质能源的能源转化效率，减少资源浪费，促进可再生能源的开发和利用。
同时，废油回收利用装置的使用还可以缓解对传统能源的依赖，减少化石能源的消耗，为可再生能源的可持续发展提供支持。
此外，废油回收利用装置还具备经济效益和社会效益。
在生物质能源生产过程中，将废弃油脂转化为可燃气体或液体燃料可以降低能源生产的成本，提高能源利用效率。
同时，这也为相关产业带来了发展机遇，创造了就业岗位，促进了经济增长。
另外，废油回收利用装置的运用还可以减少废弃物的处理量，减少对垃圾填埋和焚烧的需求，减少环境污染，改善当地居民的生活环境。
然而，废油回收利用装置在实际应用中还面临一些挑战。
首先，废油的来源和质量对废油回收利用装置的性能和稳定运行有很大影响。
专利名称：一种利用废弃油脂制备生物柴油的装置专利类型：实用新型专利
发明人：叶万兴,叶伟重
申请号：CN201620574302.4
申请日：20160613
公开号：CN205687890U
公开日：
20161116
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种利用废弃油脂制备生物柴油的装置，其特征在于包括：一级反应器、二级反应器、沉降槽、水洗罐、脱水机，所述一级反应器上设置有原油脂管道、甲醇管道和催化剂管道，所述甲醇管道与所述催化剂管道之间设置有连接两者的中间混合管道，所述催化剂管道连接到所述二级反应器上。
甲醇和催化剂混合配置成混合溶液，然后原油脂与甲醇的混合溶液用泵按一定比例连续打入第一级反应器，在搅拌下反应，生成的混合物分出甘油相后，溢流进入第二级反应器，补充甲醇和催化剂，在搅拌下继续反应，然后再溢流进入沉降槽分离，分离后的粗甲酯经水洗罐水洗，然后进入脱水机脱水，得到生物柴油。
申请人：厦门兴重环保化工有限公司
地址：361000 福建省厦门市同安区祥平街道瑶头村
国籍：CN
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使用生物催化剂从废植物油中制备生物柴油
佚名
【期刊名称】《上海化工》
【年(卷),期】2005(30)9
【摘要】通常，烷基酯的制备是由植物油在碱性催化剂存在下，通过酯基转移作用而制得的。
在排除催化剂残渣时，这种方法会生成大量的废水。
此外，这种方法还伴随甘油回收以及产物中生成游离酸等问题。
日本关西化学工程公司与日本神户大学相合作，最近开发成功一种更简便有效方法，他们用全细胞生物催化作用法，把废植物油纳入酯基转移作用。
【总页数】1页(P36-36)
【关键词】生物柴油;废植物油;生物催化剂;酯基转移作用;日本神户大学;日本关西化学工程公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE626.24;G644
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1.高酸价工业废植物油制备生物柴油 [J], 董君英;李浔;黄朋勉;李昌珠
2.从废植物油生产生物柴油的生化催化剂 [J], 顾约伦（译）
3.从废植物油中制备生物柴油 [J],
4.采用浸渍硅藻土作为多相催化剂从废植物油中生产生物柴油(英文) [J], Edward Modiba;Christopher Enweremadu;Hilary Rutto
5.利用生物催化剂从废植物油生产生物柴油 [J], 钱伯章
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