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固体碱催化剂CaO催化大豆油酯交换反应制备生物柴油摘要在这项研究中，我们用固体碱CaO催化剂催化大豆油酯交换反应制备生物柴油，研究了反应机理并分别对醇、油摩尔比，反应温度，催化剂占油的比重以及水的含量进行了单独考查。
实验结果表明：醇、油摩尔比12:1，CaO占大豆油质量的8％，反应时间3h，反应温度65℃，甲醇含水量2.03％会取得最佳效果，生物柴油产率超过95％。
该催化剂使用寿命要比负载型催化剂K2CO3/γ-Al2O3和KF/γ-Al2O3更长。
氧化钙的重复实用性很好,在反应时间为1.5h，即使被重复使用20次，也未对生物柴油的产率有太大的影响。
关键词：生物柴油；氧化钙；固体碱催化剂；酯交换；大豆油1.简介大豆油酯交换制备生物柴油（脂肪酸甲基酯，FAME）催化剂有碱，酸，酶。
碱催化剂包括均相催化剂和非均相催化剂。
目前常用的是均相催化剂包括氢氧化钠，氢氧化钾和它们的醇盐。
均相碱催化酯交换反应要远远快于酸催化。
然而，反应后从有机相把催化剂转移到水相中比较困难。
因此，用此种方法制备生物柴油中，分离催化剂是相当昂贵的。
非均相催化剂有许多优点：它们没有腐蚀性，对环境无害并且没有分离上的问题。
同时，他们更容易从产品液相中分离出来，较高的活性，选择性和更长的寿命。
目前，人们开发出了许多种多相催化剂，进行植物油的酯交换反应制备生物柴油，如碱土金属氧化物，各种碱金属负载于氧化铝或沸石的化合物。
然而，对于大多数的碱性催化剂，其活性成份很容易中毒。
它们表现在和甲醇反应的寿命短。
氧化钙碱强度大于H—= 26.5，许多研究者已经把它作为一种固体强碱催化剂进行了研究。
CaO作为一种固体碱催化剂制备生物柴油具有许多优点，如高活性，反应条件不高，催化剂寿命长，催化剂成本低等等。
雷迪在室温条件下使用纳米氧化钙生产生物柴油。
但是，反应速度缓慢，它需要6-24 小时以期在最佳反应时间达到最高转化率。
他还观察到用豆油CaO8次后失去活性和动物脂肪CaO3次后失去活性。
生物柴油的制备工艺研究生物柴油是一种很重要的替代燃料，在目前世界能源危机日益严重的情况下，它是解决能源瓶颈问题的重要手段。
生物柴油的制备工艺研究是生产和应用生物柴油的重要前提，本文将简单介绍相关的制备工艺。
生物柴油的来源生物柴油以植物油为原料，或以动物脂肪和油脂为原料，是一种环保、可再生的二代清洁能源。
与石油燃料相比，生物柴油的优点在于能够减少二氧化碳的排放，且在生物柴油燃烧完全后生成的气体中，含有的二氧化碳并不会对大气环境造成进一步的影响，因此是非常环保的。
生物柴油的制备工艺研究生物柴油的制备工艺可以分为两种，分别是碱催化和酸催化。
1.碱催化法碱催化法是将植物油或动物脂肪与醇反应生成酯，其中的催化剂是氢氧化钠或氢氧化钾等强碱。
此法制备生物柴油成本低廉，反应速度快，可以在室温下、常压下完成，但在反应过程中容易产生大量的碱酸催化剂残留，使得产品合格率不高，影响了产品的质量；此外，反应过多久会影响产率，所以需要控制反应时间。
2.酸催化法酸催化法是将醇和油脂按一定的摩尔比在酸催化剂作用下进行酯化反应，其中的催化剂是硫酸、苯甲酸、过磷酸等。
此法反应过程温和、产率高、反应后的催化剂残留量小，但需要较高的反应温度和压力，容易产生过多的酸性催化剂残留，同样影响产品的质量。
现阶段的研究目前，国内外的研究人员在生物柴油的制备工艺研究方面取得了很多成果。
比如，中科院化学所的一位研究员在碱催化制备生物柴油过程中，采用了超声波振荡反应器，以更快的速度去酯化油脂，取得了良好的效果；此外还有一些新型催化剂的研制，如杨凌农业高新技术产业示范区的研究人员，就成功地将粗甘油转化为生物柴油的高效催化剂部分还原氧化石墨烯（rGO）上。
这些新技术的出现，为生物柴油在生产和应用方面提供了新的思路和方法。
结论综上，生物柴油的制备工艺研究至关重要。
目前，生物柴油的研究仍处于初期阶段，需要加强各个环节的研究，以提高产品的质量和生产效率。
相信在科学家们的共同努力下，生物柴油将会越来越适用于人们的生产和生活，从而达到绿色低碳的目的。
氧化钙固体碱催化剂的制备及在制备生物柴油中的应用何理;周长行【摘要】实验研究了碳酸钙、氢氧化钙和氧化钙在催化大豆油和甲醇酯交换制备生物柴油的催化活性,并以轻质碳酸钙为原料,经过高温焙烧制备了氧化钙固体碱催化剂,考察了焙烧温度和焙烧时间对催化剂催化活性高低的影响.选取活性最高的氧化钙催化大豆油和甲醇制备生物柴油,利用气相色谱仪检测生成物中甲酯的含量来计算生物柴油的收率,结果表明:催化剂用量为大豆油质量的3.5％、醇油摩尔比为10∶1、回流时间为3.5h,生物柴油收率可高达97.3％.通过实验进一步证明:在同一反应条件下短链醇的直链越短,支链越少,生物柴油收率越高.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2014(014)006【总页数】4页(P234-236,246)【关键词】氧化钙;生物柴油;轻质碳酸钙;固体碱催化剂【作者】何理;周长行【作者单位】北京石油化工工程有限公司,北京100070;山东鲁西兽药股份有限公司,德州251100【正文语种】中文【中图分类】TQ645.8生物柴油具有可再生、可降解、无毒、闪点高、十六烷值高、环境友好等优点，是由动植物油脂与短链醇发生酯交换反应而制成的绿色燃料［1］。
目前限制生物柴油工业化生产的瓶颈是寻找具有高催化活性的催化剂，且价廉易得。
研究表明［2］碱土金属氧化物，尤其是氧化钙［3—5］在催化酯交换反应中表现极高的催化活性，但因制备原材料及方法的不同，得到的氧化钙催化活性存在明显的差距，而分析纯的氧化钙又比较昂贵，以致难以实现其用于生物柴油的工业化生产。
本文考察了钙基催化剂的酯交换催化活性，并以廉价的轻质碳酸钙为原料制备出高催化活性的氧化钙固体碱催化剂，并将其用于催化制备生物柴油，实验优化出了制备生物柴油的最佳反应条件，还进一步研究了在制备生物柴油中选取不同短链醇作为反应物时对产品收率的影响。
1 实验部分1.1 试剂与仪器轻质碳酸钙(工业级);大豆油(食用级);碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、月桂酸乙酯均为分析纯;FULI9790气相色谱仪(浙江福立分析仪器厂);SX2.5—10箱式电阻炉(河北黄骅市综合电器厂)。
生物柴油的生产技术与工艺随着全球经济的快速发展以及能源危机的出现，全球对于可再生清洁能源的需求越来越高。
在这样的背景之下，生物柴油逐渐成为了能源领域的重要之一。
生物柴油是一种可再生能源，与传统的石油能源相比，它能够更好地减少温室气体的排放，减少对环境的污染。
同时，生物柴油还是一种高附加值的能源产品，其生产和销售都拥有非常广泛的市场。
一、生物柴油的定义生物柴油，也称为生物燃料，是由动植物油或脂肪酸甲酯制成的燃料，它与传统的石油燃料相比，具有可再生、可降解的特性，以及更低的烟雾排放和更高的环保性能，同时生物柴油也更具有可持续性。
二、生物柴油的生产技术1. 醇法生产方法醇法是生产生物柴油最为常用和主流的一种方法，其主要流程为脂肪酸与甲醇反应生成脂肪酸甲酯（BDF），反应中需要添加催化剂。
催化剂通常采用碱类或酸类催化剂，其作用是促进酯化反应的进行。
BDF是由水解、脱水、甲醇脱出等组成的，并可以被直接用于发动机燃料。
2. 生物油直接燃烧法直接燃烧法是一种简单、方便的生产方法，其主要原料是由胶质（如油菜籽和锦鸡儿）或油类物质（如棕榈油和大豆油）提炼后获得的生物油。
生物油在燃烧时会产生二氧化碳和水，其中水可以被循环再利用。
而生物油直接燃烧法的缺点在于其原料的储存难度大以及热值相对较小。
3. 生物质/废弃物焚烧法生物质/废弃物焚烧法通常采用生物质或废弃物为原料，通过高温氧化反应将原料转化为燃料而制成生物柴油。
这种生产方法的优点在于相对于其他方法，它所使用的原料来源相对更加广泛，使用的过程更加环保，可以有效地减少酸性气体和颗粒物的排放。
三、生物柴油的工艺1. 原料处理生物柴油用的原料一般为植物油和脂肪酸。
在加工过程中，除去杂质和有毒物质是非常关键的。
要想获得高纯度的生物柴油，必须先对原料进行处理，提高其纯度，同时采取一些必要的预处理措施，如调整其酸值、水分等。
这样可以帮助提高反应的转化率，保证生产质量的稳定性，从而也可以提高产量。
