生物柴油技术
随着我国工农业、交通运输业的飞速发展，市场对汽、柴油的需求日益增长。现在我国每年消耗的汽、柴油约为1.15亿吨,进口原油及成品油已成为我国财政的沉重负担，而且天然石油的储备有限，人类面临日益严重的能源危机。另外，燃油燃烧不当所排放出的浮碳、碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物、硫化物已成为大中城市的主要污染物来源，严重影响生态环境和人类健康。中国是一个经济大国，也是一个能源消耗大国，节能减排与绿色环保已经成为中国能源战略的重要组成部分。
国家出台了多项节能减排的政策措施，抑制高耗能、高污染行业的过快增长。节约发展，清洁发展，安全发展，可持续发展日益受到重视。因此，本着节能和环保要求，研制燃油新配方、开发清洁柴油已经势在必行。
我公司最新研制的生物柴油是以植物油厂下脚料、动物脂肪、废餐饮油、工业废醇等为原料，再加入一定量的催化剂，经专用设备和特殊工艺合成。
目前，该技术已经通过科技部成果鉴定、质量技术监督局备案和全国唯一通过国家发改委及环保局批准立项且具有生产、销售资质（附：成果鉴定证书及备案、立项原件），现在已有多家合作单位规模化生产。
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以下是汇绿生物柴油项目介绍：
1、生物柴油的技术特点
生物柴油是以动植物油厂下脚料、泔水油、地沟油、脂肪酸甲酯、重油、蜡油、轻油、洗油、常线油、减线油、重柴、催柴、废轮胎油、废塑料油、臭油、废机油、地炼油、土炼油、低温煤焦油、常柴、焦化柴油、燃料油、碳五、碳九、碳十四、碳十六、白柴、化工油、黑柴、乌油、减线油等的二种或三种为原料，经过处理后，再加入一定量的催化剂、乳化剂，经专用设备和特殊工艺合成。该产品外观清澈透亮,主要指标达到国家柴油相关标准。与国内同类产品相比，本产品具有以下特点：
1）生物柴油原材料广泛，化工厂、植物油厂、炼油厂、化工市场等均可提供。动植物油厂下脚料、泔水油、地沟油来源于饭店或者植物油厂；脂肪酸甲酯来源于生物柴油厂；轻油、洗油、焦化柴油来源于焦化厂；重油、蜡油、常线油、减线油、重柴、催柴、碳五、碳九、碳十四、碳十六、白柴、来源于各大小炼油厂；废轮胎油、废塑料油、臭油、废机油、地炼油、黑柴来源于各小炼油厂。
生物柴油的合成过程
1、化学法生产，用生物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇，并使用氢氧化钠或醇甲钠做为触媒，在酸性或者碱性催化剂和高温下发生酯交换反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯，再经洗涤干燥即得生物柴油；
2、生物酶合成法，用动物油脂和低碳醇通过脂肪酶进行转酯化反应，制备相应的脂肪酸甲酯及乙酯。酶法合成生物柴油具有条件温和、醇用量小、无污染排放的优点；
3、工程微藻法，美国国家可更新实验室通过现代生物技术建成“工程微藻”，即硅藻类的一种“工程小环藻”，其优越性在于：微藻生产能力高、用海水作为天然培养基可节约农业资源；比陆生植物单产油脂高出几十倍；生产的生物柴油不含硫，燃烧时不排放有毒害气体，排入环境中也可被微生物降解，不污染环境；
4、废油脂生产生物柴油，原料油脂干燥，将原料油脂加热到120摄氏度，真空脱水干燥，控制原料含水在百分之0.5以下。
生物柴油是一种较为洁净的合成。
杂多酸催化剂
1. 含义
杂多酸(盐) 是高效催化荆, 既兼有配合物和金属氧化物较充分。结构特征,
又兼有强酸性和氧化还原性, 所以不仅可用作氧化3 杂多酸的酸型催化作用还原催化剂和酸催化荆, 还可作为两者兼有的双功能催化剂。杂多酸是很强的Bo s扭对酸, 它的催化机理与一般酸催化另夕除多酸(盐) 还具有结构稳定、再生速度快、活性高、不剂里一样. 但可能由于杂多阴离子半径大表面电荷密度小, 很难腐蚀设备、污染小、可修饰性强等优点, 被认为是分子筛之后溶剂化使它成为一种比通常含氧酸根咖N O犷,5 0 弓气PO弓,等嗽最有研究价值和开发前景的一类催化剂
2. 分类
杂多阴离子是由中心原子与氧原子组成的多面体(一般四面体、八面体和十二面体)和由配原子与氧原子组成的八面通过共梭及共用顶角配位而成。根据其组成和结构将其分为: Keggin和Anderson和silver,Wauggh,Dawson等，Dawson构是杂多化合物中最稳定结构, 相应的它们易合成、性质也稳杂多酸及其盐的氧化能力是饥配位的> 钥配位的> 钨配位的。钒。因此对Keggin和Anderson型杂多酸及其盐的研究较多，较充分。
3. 催化原理
杂多酸是很强的酸, 它的催化机理与一般酸催化，剂里一样. 但可能由于杂多阴离子半径大表面电荷密度小, 很难溶剂化使它成为一种比通常含氧酸根，度更大的减, 从而易于形成底物—阴离子中间体, 提高催化设备、无污染等优点而且人们发现它右佑稀烃炔烃水合、烷基环氧化物开环、醋类的醉交换等酸催化反，应中都具有更高的流招引比。其中丙烯水合反应在日本已实现了工业化。
4 应用
载体在催化剂中所起的几方面作用:#增加有效表面和提;∃提高催化剂的耐磨性和热稳定性,延长催化剂的使用寿命;%提供活性中心;&载体与活性组分作用形成新化合物或固体,产生新的化合物形态及晶体结构,引起催化剂活性的变化;∋增加催化剂的抗毒性能延长催化剂的使用;(均相催化剂的载体化。
酯交换法制备生物柴油催化剂效用研究
摘要:生物柴油是一种具有环境友好型的可代替矿质燃料燃烧的新型绿色燃料。本文概述了生物柴油的制备方法特别是酯交换法中各种催化剂的特点与性能,以及各催化剂的催化效应。目前酯交换法制备生物柴油反应的催化剂有三大类:碱性催化剂、酸性催化剂和酶催化剂。碱性催化剂的主要特点是反应条件要求较低,反应较温和,生物柴油产率较高。酸性催化剂的主要特点是反应活性较高,对原油的酸值等参数要求不高,预处理部分脱胶等步骤可以简化或去除。酶催化剂反应较温和,对反应设备要求较低,不会产生皂化等副反应。目前最成熟、应用最广泛的是均相碱催化法制备生物柴油。
关键词:生物柴油 酯交换法 催化剂 制备 效率
引言
随着全球酸雨、温室效应等环境问题和全球石油能源危机的不断涌现,寻找可替代矿质燃料的可再生绿色能源受到了全社会广泛的关注。然而生物柴油作为一种环境友好型的可替代传统矿质燃料燃烧的新型绿色燃料,无疑是缓解环境问题和能源危机最好的选择之一。
未加工过的或使用过的植物油以及动物脂肪中的甘油三酸酯使油料粘度过高,通过物理或化学反应可使油料粘度降低,改善油料的流动性和汽化性能,生产出粘度与矿物柴油接近的生物柴油,且生物柴油以其环境友好性在一定程度上可替代矿质燃料燃烧,因此生物柴油制备技术已经受到了广泛的关注。
目前生物柴油的制备方法包括物理法和化学法。物理法分为直接使用法、混合法、微乳化法。此法虽可降低动植物油脂粘度,但存在积碳和润滑油污染等问题。化学法分为高温裂解法和酯交换法。高温裂解法其主要产品是生物汽油,且反应温度高并难以控制。相比之下,酯交换法是一种更好的化学方法,它是利用甲醇或乙醇等短链醇与动植物脂肪中的甘油三酸酯发生酯交换反应,将甘油三酸酯断裂为长链脂肪酸甲/乙酯,从而缩短碳链长度,降低油料的粘度,生产出粘度与矿物柴油接近的生物柴油[1]。酯交换法制备生物柴油技术虽然相对比较成熟,但是国内外仍有很多研究者对其技术和操作方式进行研究完善,使废油转化率更高、能耗更低,寻求经济高效的制备技术。根据所用催化剂的不同,酯交换法分为碱催化法、酸催化法、酶催化法和超临界法。[2]
