生物柴油的制备

高效制备生物柴油的方法生物柴油是一种绿色可再生能源，可以直接替代传统柴油。

其制备利用生物质作为原料，通过酯化反应将生物质中的油脂酯化成酯化物，再通过转化反应制备成生物柴油。

本文将介绍一种高效制备生物柴油的方法。

1. 原料准备制备生物柴油的首要条件是原料选择，需要选择高含油量的农作物和林产品作为原材料。

在实际操作中，可以选择大豆、油菜籽、棕榈油、花生等作为油脂原料。

2. 酯化反应将原料中的油脂酯化成脂肪酸甲酯，这是制备生物柴油的关键步骤。

可以使用酸性催化剂或碱性催化剂催化酯化反应。

在碱性催化剂中，氢氧化钠是常用的碱性催化剂。

催化剂的选择和用量的优化可以促进反应的进行，提高反应的效率和产率。

3. 精馏与纯化经过酯化反应后，产生的产品中含有残留催化剂和杂质，需要进行精馏和纯化。

还可以使用活性炭和硅胶等吸附剂对生物柴油的pH值、水分和杂质进行调控与去除，提高生物柴油的品质。

4. 洗涤与降温制备生物柴油后，需要进行洗涤和降温。

洗涤可以去除生物柴油中的杂质和其他有害物质。

降温可以让生物柴油的温度降至室温。

在实际生产中，可以使用冷却器等设备进行降温处理。

5. 储存与运输制备出的生物柴油需要进行储存和运输。

在储存和运输过程中，需要避免水分和氧气的接触，以防止生物柴油的氧化和酸化。

同时，需要注意生物柴油的保存温度，存放环境的干燥程度、光照程度和空气质量等因素对生物柴油的品质也有很大的影响。

综上所述，高效制备生物柴油的方法是：通过选取合适的油脂原料、合适的催化剂、优化生产工艺，同时对生产过程中的洗涤、纯化、降温、储存和运输等环节加强管理和控制，制备出高品质、高效率的生物柴油。

简述制备生物柴油的主要方法
生物柴油的主要制备方法包括以下步骤：
1.植物油或动物脂肪的提取
提取植物油或动物脂肪是制备生物柴油的第一步。

一般来说，常用的
植物油包括油菜籽油、大豆油、棕榈油等，常用的动物脂肪包括猪油、牛油、鸡油等。

提取的原料中必须含有高含量的油脂。

2.预处理
植物油或动物脂肪在提取后需要进行预处理，主要是去除水分、杂质
和游离脂肪酸等。

这一步骤可以通过压榨、过滤、脱水和脱臭等方式
进行。

3.转化反应
将经过预处理的植物油或动物脂肪与醇类或甲醛等反应，生成脂肪酯。

这一步是制备生物柴油的关键，常用的反应方式包括碱催化法、酸催
化法、酯化法等。

4.分离和净化
经过转化反应后生成的脂肪酯需要进行分离和净化。

这一步可以通过
重力分离、离心分离和蒸馏分离等方式进行。

5.加工调配
分离和净化好的脂肪酯需要进行加工调配，主要是将不同类型的脂肪
酯混合，以满足各种不同的使用要求。

6.生物柴油储存和前置处理
加工调配好的生物柴油需要进行储存和前置处理。

前置处理包括过滤、脱水和脱氧等步骤，以去除水分、杂质和氧化物等。

7.生物柴油使用
生物柴油可以作为替代传统石油柴油的燃料使用，在汽车、船舶、发
电机等领域都有广泛应用。

其优点包括绿色环保、可再生等。

生物柴油燃料的制备与应用一、引言生物柴油是一种新兴的可再生能源，具有环保、可持续等特点，因此在能源领域备受关注。

本文将从生物柴油燃料的制备和应用两个方面进行介绍和分析。

二、生物柴油的制备生物柴油可通过多种方法制备，如酯化法、酵母法等。

其中以酯化法最为常见。

1.酯化法酯化法是目前生物柴油主流的工业化生产方法。

该方法是将生物原料如植物油、动物脂肪等与甲醇在一定比例下进行酯化反应，即可得到生物柴油。

该方法在生产时要注重反应条件的控制，如反应温度、反应时间、催化剂种类和催化剂用量等，以提高转化率和产量。

2.酵母法酵母法是一种新的生物柴油制备方法。

该方法是利用酵母菌将生物原料进行酵解，形成甘油和脂肪酸，然后再进行酯化反应，得到生物柴油。

该方法有着独特的优势，如无需催化剂、无废水排放、反应时间短等。

目前，该方法仍在实验室阶段，尚未工业化生产。

3.其他方法生物柴油的制备还有其他的方法，如微藻制备、生物学降解、植物发酵等。

这些方法的特点各异，有些具有良好的环保性和可持续性，但目前尚未应用于大规模的生产中。

三、生物柴油的应用1.替代传统柴油生物柴油具有传统柴油相似的物理化学性质，因此可以替代传统柴油进行燃烧。

生物柴油在燃烧过程中产生的二氧化碳等有害物质比传统柴油少，从而降低了大气污染的程度并减少了温室气体的排放。

2.生物柴油混合燃料生物柴油与传统柴油可以混合使用，形成生物柴油混合燃料。

该混合燃料可以降低传统柴油的排放量，并且在使用过程中无需对现有的柴油发动机进行大的改造或升级，降低了使用成本。

3.其他应用生物柴油的应用不仅仅局限于燃烧。

生物柴油还可以用于制备其他化合物，如涂料、胶粘剂等，具有一定的应用前景。

此外，生物柴油本身在一些行业中也得到了应用，如农业、林业、渔业等领域。

四、生物柴油的发展前景未来，生物柴油将成为新型的低碳环保能源，具有广阔的应用前景。

生物柴油在能源领域的普及和应用，将有力促进可持续发展，改善环境，减少大气污染，保护生态环境。

技术｜地沟油制备生物柴油的技术方法目前，生物柴油的制备技术方法主要有直接混合法、微乳法、热解法和酯交换法。

我国地沟油的来源广且分散，具有含固体杂质多、含水分高、酸值高的特点。

地沟油制备生物柴油一般要先经过除水、机械除杂、除酸、脱色等预处理，然后利用酯交换法或加氢裂化法制备成生物柴油。

酯交换法制备生物柴油张勇以废弃地沟油为原料，经预处理后采用两步酯化工艺将其转化为生物柴油，第一步为酸催化预酯化反应，主要是将地沟油中的游离脂肪酸转化为脂肪酸甲酯;第二步为酸催化转酯化反应，进一步将地沟油中的甘三酯转化为甲酯和甘油。

通过正交实验得到预酯化反应的最佳条件为：醇油摩尔比10∶1、催化剂用量1%、反应温度70℃、反应时间4小时;转酯化反应的最佳条件为：醇油摩尔比20∶1、催化剂用量6%、反应温度70℃、反应时间4小时。

在最佳反应条件下，甘三酯的酯化率可达到86.89%。

利用该方法制备的生物柴油在闪点、冷滤点等方面要优于0号柴油，在储运过程中更安全;同时能够在更宽的温度范围内使用。

研究同时发现将利用该方法制备的生物柴油与0号柴油按照B20调和后，不仅能够大大降低生物柴油的黏度，使挥发性得到改善，同时使0号柴油的闪点提高，凝点和冷滤点降低，使储运过程更加安全，低温性能得到改善，有利于在更宽的温度范围内使用，可以满足使用要求。

地沟油酸催化法制备生物柴油是利用地沟油与甲醇或乙醇等低碳醇在酸性催化剂条件下进行酯交换反应，生成相应脂肪酸甲酯或乙酯。

姚亚光等以酸作为催化剂，首先对地沟油进行除杂、脱胶、脱色、脱水的预处理，在酸催化条件下利用地沟油制备生物柴油，通过对地沟油与甲醇、乙醇酯化反应进行正交实验，实验确定了酸催化地沟油制备生物柴油的最佳反应条件为：甲醇温度为70℃，油醇摩尔比为1∶40，催化剂浓度为7%，反应时间为6小时，级差顺序依次是：油醇摩尔比、反应时间、催化剂浓度、温度;乙醇温度为80℃，油醇摩尔比为1∶30，催化剂浓度为5%，反应时间为6小时，级差顺序依次是：油醇摩尔比、温度、催化剂浓度、反应时间。

生物柴油制备技术介绍目前，生物柴油的制备方法主要有直接混合法、微乳化法、高温裂解法和酯交换法。

前两种方法属于物理方法，虽然简单易行，能降低动植物油的粘度，但十六烷值不高，燃烧中积炭及润滑油污染等问题难以解决。

高温裂解法过程简单，没有污染物产生，缺点是在高温下进行，需催化剂，裂解设备昂贵，反应程度难控制，且高温裂解法主要产品是生物汽油，生物柴油产量不高。

工业上生产生物柴油主要方法是酯交换法。

在酯交换反应中，油料主要成分三甘油酯与各种短链醇在催化剂作用下发生酯交换反应得到脂肪酸甲酯和甘油。

可用于酯交换的醇包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和戊醇，其中最常用的是甲醇，这是由于甲醇价格较低，碳链短，极性强，能够很快与脂肪酸甘油酯发生反应，且碱性催化剂易溶于甲醇。

酯交换反应是可逆反应，过量的醇可使平衡向生成物的方向移动，所以醇的实际用量远大于其化学计量比。

反应所使用的催化剂可以是碱、酸或酶催化剂等，它可加快反应速率以提高产率。

酯交换反应是由一系列串联反应组成，三甘油酯分步转变为二甘油酯、单甘油酯，最后转变成甘油，每一步反应均产生一个酯。

酯交换法包括酸催化、碱催化、生物酶催化和超临界酯交换法等。

（1）酸催化法。

酸催化法用到的催化剂为酸性催化剂，主要有硫酸、盐酸和磷酸等。

在酸催化法条件下，游离脂肪酸会发生酯化反应，且酯化反应速率要远快与酯交换速率，因此该法适用于游离脂肪酸和水分含量高的油脂制备生物柴油，其产率高，但反应温度和压力高，甲醇用量大，反应速度慢，反应设备需要不锈钢材料。

工业上酸催化法受到关注程度远小于碱催化法。

（2）碱催化法。

碱催化法采用的催化剂为碱性催化剂，一般为NaOH、KOH、NaOH 以及有机胺等。

在无水情况下，碱性催化剂酯交换活性通常比酸性催化剂高。

传统的生产过程是采用在甲醇中溶解度较大的碱金属氢氧化物作为均相催化剂，它们的催化活性与其碱度相关。

碱金属氢氧化物中，KOH比NaOH具有更高的活性。

用KOH作催化剂进行酯交换反应典型的条件是：甲醇用量5%-21%，KOH用量0.1%~1%，反应温度25-60℃，而用NaOH 作催化剂通常要在60℃下反应才能得到相应的反应速率。

生物柴油生产方法
生物柴油的生产方法主要有以下几种：
1. 转酯化法：将动植物油脂与醇（如甲醇、乙醇）在催化剂（如碱催化剂、酸催化剂）的作用下反应，生成酯类化合物（即生物柴油）和副产物甘油。

2. 转糖化发酵法：将植物纤维素通过预处理（如挤压、研磨、酶解等）获得糖类，再将糖类通过发酵反应转化为生物柴油。

3. 脂肪酸酯化法：将动植物油脂中的游离脂肪酸与醇进行酯化反应，生成生物柴油。

4. 亚氧化脱硫法：将动植物油脂与氢气在催化剂（如铜铅等）的作用下进行加氢反应，生成生物柴油。

5. 热压法：将植物油脂经过高温高压处理，使其分解为生物柴油和其他副产物。

以上方法中，转酯化法是生产生物柴油最常用的方法，具有操作简便、产量高、质量稳定等优点。

实验室制备生物柴油一、准备工作取原料油测算值：1.若AV< 3 ,直接进行酯交换；2.若3< AV< 110 先进行预酯化，在进行酯交换；3.若110< AV 则只进行预酯化。

备注：若直接进行酯交换则应先干燥油样。

二、试验步骤1.预酯化反应称取油样（根据烧瓶大小，酌量添加），加入沸石。

用汽提法进行预酯化，加热温度为70℃（实验室用90℃），升温至40℃时，加入催化剂浓硫酸（浓硫酸质量为油重的1.5%，用甲醇溶解）。

每半个小时取样测一次酸值（取烧瓶中底部）直到AV< 1,停止通入甲醇，蒸一段时间甲醇至油样无气泡后停止加热。

将反应完的油样倒入梨形分液漏斗，静置1~2h，放出下层酸、水、甘油等混合物。

备注：使用汽提法能迅速带走反应生成水分，促进反应向正方向进行，同时水分对下一步酯交换影响很大，汽提能有效带走水分。

（浓硫酸密度1.84g/cm³) 2.酯交换反应将静置后的油样混匀，测酸值，剩余油样装入烧瓶，称其质量，放入转子，开搅拌（试验需充分搅拌）。

用回流法进行酯交换反应，加热温度为90℃，加热至50℃左右，加入碱催化剂（KOH、NaOH用甲醇溶解，加碱量NaOH=理论碱量+超碱量=7.13×10-4×G油×AV+G油×0.4%,加碱量KOH=理论碱量+超碱量=10-3×G油×AV+G油×0.4%），加油重的15%的甲醇。

反应1h后，停止加热。

取出油样倒入梨形分液漏斗，静置1~2h，放出下层甘油等混合物。

备注：超碱量一般情况下为0.4%，不过不同的原料油，适合不同的超碱量，当碱炼（酯交换）结束倒入分液漏斗后，油面有结一层皂膜，说明碱过量，当分液漏斗静置后几乎无分层且水洗时含皂较少则碱较少。

且加入碱催化剂时亦需要充分搅拌，以防局部皂化严重。

3.水洗干燥放出下层甘油混合物后，上层油需热水水洗（水温> 80℃），先用热水冲洗数次（不振摇），待下层水较清澈后（若水油分离较缓慢可用盐水冲洗），开始振摇。

生物柴油制备方法及国内外发展现状生物柴油是一种利用植物或动物油脂经过酯化反应制得的可再生燃料，其具有环境友好、燃烧性能良好等特点，广泛应用于交通运输、发电、农业等领域。

下面将介绍生物柴油的制备方法及其国内外发展现状。

生物柴油的制备方法一般包括酸碱催化法和超临界催化法两种。

一、酸碱催化法：这种方法是将植物油或动物油脂与酸或碱催化剂进行酯化反应，生成生物柴油。

酸催化法主要是将油脂与酸性催化剂（如硫酸）在高温下反应，通过酯化反应产生甲酯。

碱催化法则是将油脂与碱性催化剂（如氢氧化钠）进行碱催化酯化反应，产生甘油酯燃料。

二、超临界催化法：超临界催化法是利用超临界条件下的催化剂将植物油或动物油脂进行催化裂解，生成生物柴油。

超临界催化通过调节反应温度和压力，将催化剂达到超临界状态，提高反应效果。

国外生物柴油产业已经相对成熟且处于较高发展水平，主要体现在以下几个方面。

首先，生物柴油的制备技术已经相对成熟，催化剂的改进使得反应效果更加稳定，同时也减少了能源和化学品的消耗。

其次，国外各个国家和地区对生物柴油产业都给予了积极的政策和财政支持，推动了生物柴油市场的发展。

在原料方面，国外采用了多种植物油脂和动物油脂作为原料进行生物柴油的制备，能够实现多样化的生产。

此外，国外还在研究生物柴油的混合燃料和添加剂等方面取得了一定的进展。

综上所述，生物柴油作为一种可再生燃料，具有广泛的应用前景和巨大的发展潜力。

在制备方法方面，酸碱催化法和超临界催化法是主要的制备方法。

目前国内生物柴油产业发展相对滞后，但在政策、技术和市场等方面都有机会迎头赶上。

国外生物柴油产业已经相对成熟且发展水平较高，为我国生物柴油制备技术和产业发展提供了借鉴和参考。

生物柴油的制备和应用随着人们对环保意识的提高，生态问题已经成为社会各界共同关注的话题。

石油的开采和利用不仅对环境造成污染，而且也会在很大程度上加剧能源的消耗。

为了解决这些问题，生物柴油的制备和应用逐渐成为人们寻求替代能源的选择之一。

一、生物柴油的制备生物柴油是使用植物油或动物油替代石油原材料制备的柴油燃料。

为了制备生物柴油，需要将植物油或动物油通过酯化、环氧化、加氢、脱水等化学反应转化为柴油燃料。

具体制备过程包括以下几个步骤：1、油脂的预处理：清理油脂中的杂质和水分，分离出纯净的植物油或动物油，以便后续处理。

2、精细加工：将油脂进行精细加工，使其转化为甘油和脂肪酸两个部分。

3、酯化反应：将脂肪酸和甲酸或乙酸反应生成甲酯或乙酯。

4、脱水组成乙醇。

5、环氧化反应：将甲酸酯或乙酸酯进行环化反应，在存在催化剂的条件下生成环氧丙烷。

6、转化为柴油：将环氧丙烷通过加氢反应转化为柴油燃料。

二、生物柴油的应用生物柴油作为一种新型的绿色燃料，其应用范围越来越广。

生物柴油对环境的污染程度较小，且可以降低碳排放量，尤其是对于汽车尾气的排放有着更好的效果。

此外，生物柴油的热值相对于石油柴油较低，但其其保持稳定的性质使得其在工业领域中同样有不少的应用，包括发电、锅炉、以及农业机械等设备的燃料。

在未来，生物柴油的应用将会得到更广泛的推广和应用，同时生物柴油的研发和产业链也将会越来越完善。

最近年来，国内生物柴油生产企业增多，但是仍然存在一些缺陷和问题，例如成本较高、技术还需要进一步开发、以及相关的政策和法规等还没有完全成熟。

这需要产业界和政府相互合作，共同把生物柴油推向一个更高的水准。

总之，尽管生物柴油在技术和市场层面上仍存在一些挑战，但是生物柴油作为一种节能环保的替代能源有着越来越广阔的前景。

只要我们加强技术创新和管理，进一步加强标准化和规范化的建设，生物柴油的产业链将会得到更加完善和健康的发展。

实验室制备生物柴油(一） 反应原理实验室制备生物柴油分为两步反应:预酯化反应、酯交换反应。

1。

预酯化反应的原理油脂中的游离脂肪酸及甘油三酯在酸性催化作用下和过量的甲醇或乙醇进行酯化反应，反应过程中生成水、甘油和脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯.反应方程式：RCOOH+CH 3OH=RCOOCH 3+H 2O2。

酯交换反应的原理甘油三酯在碱性催化作用下进行酯交换反应，生成脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯。

反应方程式：（二)以地沟油为原料1。

关于地沟油通俗地讲,地沟油可分为以下几类:一是狭义的地沟油，即将下水道中的油腻漂浮物或者将宾馆、酒楼的剩饭、剩菜（通称泔水）经过简单加工、提炼出的油；二是劣质猪肉、猪内脏、猪皮加工以及提炼后产出的油；三是用于油炸食品的油使用次数超过规定要求后，再被重复使用或往其中添加一些新油后重新使用的油。

地沟油常压下沸点约为300—400℃,负压-0.098MPa 时,沸点约为140—250℃ 。

2. 操作步骤2。

1 称取油样称取一定量的油样，要保证脱水后油样的质量不少于100g.2。

2 对原料油水洗除杂在分液漏斗中用80℃以上的热水水洗，水洗至中性。

注：①如果温度低于80℃，则易发生乳化（油包水、水包油)②破乳化的方法：加适量食盐；加稀酸1％;加热；R 1COO-CH 2 R 2COO-CH R 3COO-CH 2 R 1COOCH 3 R 2COOCH 3 R 3COOCH 3 CH 2-OHCH-OH CH 2-OH + 3CH 3OH = +③杂质存在的影响:酯化反应转换率会降低;预酯化反应后若胶质过多,则会增加乳化现象。

2。

3 静置分层在分液漏斗中静置30—60min。

其中，上层为油，下层为水.2。

4 加热脱水先用离心机进行脱水，再用电炉加热脱水。

注：若水分含量达不到所要求的，那么可能将会影响预酯化反应的进行。

因为预酯化反应是可逆反应，水的大量存在会使反应向逆方向进行。

2。

5 测定酸值.根据酸值的大小决定反应的类型.2。

由菜籽油制备生物柴油的实验方案化强0601石磊丁佐纯目录一．文献综述1．生物柴油简介2．目前制备生物柴油的方法3．本实验所采用的制备方法及各实验参数的选择及其理论依据二．实验目的三．实验原理1．生物柴油的制备原理2．碘值的测定原理3．酸价的测定原理四．实验用品1．实验仪器2．实验药品五．实验步骤1．生物柴油的制备2．粗产物的处理3．碘值的测定4．酸价的测定六．实验结束七．本实验所参考的文献一览★★注：若实验中能够提供超声装置用来替代搅拌装置，一则可以大大缩短反应时间（从原来的1.5—2小时缩短为10分钟左右），又节约了能源同时提高了转化率。

一、文献综述1、生物柴油简介1.1目前燃料情况能源和环境问题是全球性问题，日益紧缺的石油资源和不断恶化的地球环境使得各国政府都在积极寻求适合的替代能源。

我国在醇类代用燃料方面已经开展了大量的研究工作，但用粮食生产醇类代用燃料转化能耗高，配制汽油代用燃料不能直接在现有汽车中使用也是一个不容回避的现实问题。

而大量研究资料表明，生物柴油在燃烧性能方面丝毫不逊于石化柴油，而且可以直接用于柴油机，被认为是石化柴油的替代品。

1.2什么是生物柴油生物柴油即脂肪酸甲酯，由可再生的油脂原料经过合成而得到，是一种可以替代普通柴油使用的清洁的可再生能源。

1.3生物柴油的优点1.3.1能量高，具有持续的可再生性能。

1.3.2具有优良的环保特性：①生物柴油中不含硫，其大量生产和使用将减少酸雨形成的环境灾害；生物柴油不含苯及其他具有致癌性的芳香化合物。

②其中氧含量高，燃烧时一氧化碳的排放量显著减少；③生物柴油的可降解性明显高于矿物柴油；④生物柴油燃烧所排放的C02,远低于植物生长过程中所吸收的c o2，因此使用生物柴油，会大大降低C02的排放和温室气体积累。

1.3.3具有良好的替代性能：①生物柴油的性质与柴油十分接近，可被现有的柴油机和柴油配送系统直接利用。

②对发动机，油路无腐蚀、喷咀无结焦、燃烧室无积炭。

生物柴油的制备及其应用生物柴油（BioDiesel）是一种由植物油或动物油的脂肪酸甲酯化合而成的可再生能源，与化石能源相比，生物柴油具有更加环保和可再生的特点。

同时，生物柴油的成本也比传统的柴油油价更低，能有效降低石油依赖度和维护国家能源安全。

因此，生物柴油的制备和应用越来越成为各国研究关注的焦点。

一、生物柴油的制备目前生物柴油的制备方法主要分为两类：催化剂法和微生物法。

1、催化剂法催化剂法是将动植物油在催化剂的作用下，与甲醇或乙醇反应，生成甲酯或乙酯，最终制备生物柴油。

常用的催化剂有强酸性催化剂和碱性催化剂。

其中，碱性催化剂比强酸性催化剂在制备过程中更加环保、高效，逐渐成为生物柴油催化剂的主流。

2、微生物法微生物法指的是利用细菌、酵母等微生物对植物油或动物油进行微生物发酵，合成生物柴油的过程。

其制备过程简单、不产生废水、二氧化硫等有毒物质，因而具有人们注目的环保优势。

但是，由于该方法需要对微生物环境进行严格调控，还存在生产成本高等问题，使得其在实际生产过程中的应用受到了限制。

二、生物柴油的应用1、车辆燃料生物柴油已经被证实可以用作汽车柴油的替代品，并且不需要对车辆进行额外的改进。

它是低排放和低碳燃料，由于生产原料可以轻松获取，生产成本也不高，因此受到了业界和市场的广泛认可。

2、船舶燃料相对于其他运输方式，船运是一种低成本且低碳排放的运输方式。

而生物柴油可以被用作航运业的代替品，可以降低船舶的碳排放，减少海洋污染和对环境的危害。

3、机械燃料生物柴油也被应用于燃料类型为柴油的机械中，如发电机、锅炉等，以及柴油燃动机。

生物柴油不仅可以减少机器产生的污染，还可以节约能源，使机器的运行更加高效。

三、结语生物柴油作为可再生能源的代表之一，虽然在制备技术和应用领域还面临着许多挑战，但随着科学技术的不断突破和发展，未来必定有更多的突破和应用。

人们一直在探索制备和应用生物柴油技术的最佳方法，以便未来使用更清洁的燃料，为环境保护和人类未来的可持续发展做出积极的贡献。

生物柴油的制备及表征一：实验目的(1) 了解餐饮废油化学法制备生物柴油的原理和操作方法。

(2) 熟练掌握离心分离、回流、减压蒸馏等操作技术。

二：实验原理本次实验通过酯交换反应由植物油制备生物柴油。

用菜籽油代替废油。

酯交换法：目前工业生产生物柴油的主要方法是酯交换法,即用各种动物和植物油脂与甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等低碳醇在催化剂作用下反应而成.因甲醇价格低廉,故常用甲醇.酯交换法又包括:酸或碱催化法、生物酶法、工程微藻法和超临界甲醇法。

以甲醇为例：催化剂一般为酸、碱或酶，其中碱性催化剂包括NaOH 、KOH 、各种碳酸盐以及钠和钾的醇盐，酸性催化剂常用的是硫酸、磷酸或盐酸皂化：原来指动植物油脂与碱作用而成肥皂(高级脂肪酸盐)和甘油的反应，现在指酯与碱作用而生成对应的酸(或盐)和醇的反应。

是C H 2 C H 2C H C O O R ' C O ORCOO R "3 C H 2O H+ C H 3 CO OR C H 3 C OO R 'C H 3COOR "C H 2 C H 2 C HO H O HO H+ 生物油脂一种水解反应。

三：实验材料及仪器仪器：三口烧瓶、圆底烧瓶、带搅拌功能的电热套、球形冷凝管、直形冷凝管、温度计、烧杯、分液漏斗、铁架台、锥形瓶(250mL)、试剂瓶、容量瓶、称量瓶、玻璃棒，PH试纸。

药品：甲醇、正己烷、固体氢氧化钠、菜籽油.四：实验步骤1、先将三口烧瓶和锥形瓶做干燥处理，取甲醇4.6克（5.8毫升）放到锥形瓶中，后称取0.2克氢氧化钠并使之溶解在甲醇溶液中。

2、先向三口烧瓶中加入20克菜籽油，称取40克正己烷（61毫升）做共溶剂并加到烧瓶中。

3、当氢氧化钠完全溶解于甲醇溶液中后，将其加到三口烧瓶中，磁子搅拌。

4、恒温水浴加热，温度保持在60—65度左右，流1.5—2小时。

5、停止加热后，冷却。

取出三口烧瓶，将其中的产物移至分液漏斗中，静置（2.5—3小时是否有快捷方法？），分液，上层为生物柴油，正己烷和甲醇 下层主要为甘油。

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。

3.2.1 高温热裂解法高温热裂解法是在常压、快速加热、超短反应时间的条件下，使生物质中的有机高聚物迅速断裂为短链分子，并使结炭和产气降到最小限度，从而最大限度地获得燃料油。

生物柴油的制备和性能调控技术随着环境保护意识的增强和对可再生能源的需求，生物柴油作为一种绿色可替代燃料，受到了广泛关注。

生物柴油的制备和性能调控技术是实现其产业化应用的关键。

一、生物柴油的制备技术生物柴油的制备技术主要包括生物质预处理、催化转化和收获分离三个步骤。

首先，生物质经过破碎和处理，使得其中的纤维素、半纤维素和木质素等组分得以充分暴露，提高可降解性。

然后，通过催化转化将生物质组分转化为生物柴油。

常用的催化转化方法包括催化裂解、催化氢化和催化酯化等。

最后，在收获分离步骤中，将生物柴油与废物水分离，得到高纯度的生物柴油。

在生物柴油的制备过程中，催化转化技术是关键的一环。

目前常用的催化剂包括金属催化剂和酶。

金属催化剂可以通过调节其结构和组成来实现对生物质的选择性催化转化，从而提高生物柴油的产率和质量。

而酶催化则可以在较低温度和无毒溶剂条件下实现生物柴油的制备，具有较高的环境友好性和能源效率。

二、生物柴油的性能调控技术生物柴油的性能调控技术主要包括添加剂和催化剂的使用以及饱和度的调控。

添加剂被广泛应用于生物柴油中，可以改善其低温流动性、氧化安定性和粘度等性能。

常见的添加剂包括抗氧化剂、减摩剂和防腐剂等。

抗氧化剂可以延缓生物柴油氧化的过程，从而提高其储存稳定性和可靠性。

减摩剂可减少生物柴油在燃烧过程中产生的摩擦和磨损，降低发动机的噪音和能耗。

防腐剂则可以减少生物柴油储存和运输过程中的微生物生长，延长其使用寿命。

催化剂的使用可以提高生物柴油的燃热值和氮氧化物的排放控制。

在生物柴油燃烧过程中，催化剂可以加速燃料的燃烧反应，提高燃烧效率和热值释放，同时减少颗粒物和有害气体的产生。

常用的催化剂包括钴、钼和铁等金属催化剂。

通过调节催化剂的组成和结构，可以实现生物柴油的性能优化。

另外，饱和度是影响生物柴油性能的一个重要因素。

较高的饱和度可以提高生物柴油的抗氧化稳定性和储存寿命，但过高的饱和度会导致其凝固温度升高，降低低温流动性。

生物柴油制备工艺技术规程生物柴油是利用农业油料作为原料，经过酯化和脱水处理生产得到的替代传统石油柴油的一种绿色能源。

为了确保生物柴油的制备过程稳定可靠，需要制定一套科学规程来指导生产工艺技术的操作。

一、原料准备1. 选择优质的农业油料，包括大豆、油菜籽、棉籽等，保证其含油量达到标准要求。

2. 对原料进行清洗，去除杂质和水分，使原料干燥。

二、预处理1. 将原料进行破碎，使颗粒粒径均匀，提高酯化反应速率。

2. 对预处理后的原料进行脱水处理，降低柴油产率中水分的影响。

三、酯化反应1. 准备酯化反应器，将预处理后的原料加入反应器中。

2. 在反应器中加入催化剂，常用的催化剂为硫酸。

3. 加热反应器，控制反应温度为55-60°C，保持稳定。

4. 进行酯化反应，反应时间一般为2-4小时。

5. 用酯化试剂检测反应进程，当酯化转化率达到标准要求时结束反应。

四、分离水相1. 冷却反应液，待其冷却至室温。

2. 分离水相和油相，将水相排出。

3. 对酯化油进行蒸馏，去除其中的杂质。

五、脱水处理1. 将获得的酯化油进行脱水处理。

2. 常用的脱水方法有真空蒸馏法和脱水剂吸附法。

六、催化剂去除1. 进行酯化催化剂的去除，常用方法为中和法和活性炭吸附法。

七、产品储存与贮存1. 将制得的生物柴油进行冷却，达到储存温度。

2. 采用密封容器储存，以防产品受到氧化和污染。

此外，制备生物柴油的过程中还需要进行多次的检测和测量，如原料含油量的测定、酯化转化率的测定、水分含量的测定等，以确保产品质量达到规定标准。

总之，生物柴油制备工艺技术规程是保证生产过程的稳定和产品质量的基础。

只有严格按照规程操作，才能制得高质量可靠的生物柴油，为环保事业做出贡献。