生物柴油氧化稳定性的研究进展

生物柴油技术的研究现状及应用前景随着全球气候变化问题的日益突出，各国之间加速推进清洁能源的开发和利用。

而生物能源作为其中之一，受到更多的关注和重视。

生物柴油，则是生物能源中一个备受关注的领域。

一、什么是生物柴油？生物柴油又称为绿色柴油或生质柴油。

它是一种由动植物油、动植物脂肪或废弃物转化而来的燃料，是一种可再生能源和低碳环保的燃料。

相对于传统柴油，生物柴油可以大幅减少二氧化碳的排放，减缓人类对环境的破坏，与此同时还具有较高的燃烧效率和稳定性。

二、生物柴油技术的研究现状1.生物柴油生产技术瓶颈问题生物柴油生产技术中，关键要素包括原料收购、生物柴油制备、储存、运输、加注等。

其中，生物柴油制备技术是生产中非常关键的环节。

目前，欧美和日本等发达国家已经基本掌握了生物柴油分类制备技术，但是生物柴油性质复杂、成分多样，其生产过程仍然存在着许多难题，如原料利用率较低，节能效果不尽人意，环保措施需要改善等。

2.关键技术的突破近年来，随着生物技术、化学工程、材料科学等领域的不断发展，生物柴油制备技术中出现了一些关键技术的突破，包括了酶催化、微生物发酵、化学催化等。

例如，酶催化技术利用了天然的酶或是人工启发的酶，可以在较低的温度下，高效、稳定地催化酯化反应，其制备的生物柴油品质较高，可以与传统柴油相媲美。

3.生物柴油高效催化技术生物柴油的催化制备技术经过不断的研究和实践，在高效转化废水、糠醛、生物油等废弃物转化成高质量的柴油方面已取得了显著的进展。

例如，固态催化技术的出现，可以显著降低催化过程中的中毒问题，并提高柴油品质；而金属氧化物等催化剂的应用，可以增强对复杂原料的适应能力，实现多种生物油废弃物的转化利用。

三、生物柴油的应用前景生物柴油的整个生产过程都充满了绿色环保和可持续性的理念，是一个高效、低排放、多元化市场的大有前景的发展领域。

1.生物柴油的市场前景随着全球节能减排目标的紧迫性和环保理念的深入人心，生物柴油作为一种具有潜在优势的生物燃料，在许多重要的国家中已经得到了广泛的应用和推广。

生物柴油技术生物柴油技术——现状与发展随着全球油价的不断攀升和环境保护意识的提高，生物燃料作为一种可再生燃料，逐渐受到越来越多的关注。

生物柴油是其中的一种，它是由生物质或废弃物转化而成的一种可再生燃料，具有良好的环保性、可再生性和安全性等优点。

本文将从生物柴油的定义、生产技术、应用前景等方面介绍生物柴油技术的现状与发展。

一、生物柴油的定义生物柴油是一种由植物油、动物油或废弃物经过化学反应制成的可再生燃料，通常采用的反应是酯化反应，生成甲酯或乙酯。

生物柴油具有与石油柴油相近的燃烧性能和可靠性，但其排放物少、环保、可再生，是一种节能环保的新型燃料。

二、生物柴油的生产技术1. 原料准备生物柴油的原料主要包括植物油、动物油和废弃物等。

其中最常用的是植物油，如大豆油、棕榈油、菜籽油等。

2. 酯化反应在酯化反应中，将原料通过与醇（甲醇或乙醇）在催化剂（如氢氧化钠或氢氧化钾）作用下进行酯化反应，生成甲酯或乙酯。

该反应产生大量的热量，需要在反应过程中进行冷却。

3. 精制处理精制处理包括脱水处理、酸洗纯化和蒸馏等过程，旨在去除水分、杂质和未反应的醇等成分，提高生物柴油的纯度和成品率。

三、生物柴油的应用前景生物柴油作为一种可再生燃料，其应用前景非常广泛。

一方面，生物柴油可以替代传统的石油柴油、汽油等化石能源，减少对化石能源的依赖，降低能源消耗和环境污染；另一方面，生物柴油可以直接应用于个人轿车、商用车、农用车以及城市公交车、出租车等交通工具，还可以应用于船舶、航空器等各类运输工具和农机具等机械设备。

总之，生物柴油技术已经成熟，其应用前景非常广阔，可以为促进能源转型和环境保护事业做出重要贡献。

生物柴油技术——优点和局限生物柴油是一种由生物质或废弃物转化而成的可再生燃料，可以替代传统的石油柴油，具有优良的环保性、可再生性和安全性等优点。

然而，生物柴油在应用中也存在一些局限性，限制了其在能源转型中的应用。

本文将从优点和局限两个方面来介绍生物柴油技术。

生物柴油研究与应用现状摘要：随着环境污染问题的日益严重和能源危机的日益紧迫，迫使人们急需寻找一种不仅清洁的、对环境友好的、而且可再生的能源。

生物柴油的可再生性和清洁性引起了世界各国的重视。

综述了生物柴油在国内外的生产应用现状、发展趋势以及发展生物柴油对我国的意义。

并对生物柴油生产方法的研究进展进行详细的介绍，重点介绍了酯交换反应，对生物柴油目前还存在的问题进行了分析。

石油是国家经济社会发展和国防建设极其重要的战略物资。

但近年来，石油供应出现紧缺，石油价格居高不下，各国从环境保护和资源战略的角度出发，积极探索发展一些可以再生、清洁的对环境友好的能源。

生物柴油作为优质的柴油代用品，对经济可持续发展，推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。

我国是一个石油短缺的国家，石油资源数量较少，生产能力增长缓慢。

但随着生活水平的提高，石油的需求急剧增长，供应缺口越来越大。

2005年我国生产原油1.815亿t，进口原油1.27亿t，成品油净进口1742万t，石油对外依存度已达42.9%。

这种状况不仅给石油供应带来很大的压力，而且也危及到国家能源安全。

另一方面我国环境状况也不容乐观，而能源使用过程中带来的污染是一个重要方面。

因此，在我国发展生物柴油具有更大的意义。

1国内外生物柴油应用情况1.1美国美国是最早研究生物柴油的国家之一，原料是以大豆油为主。

生物柴油在美国的商业应用始于20世纪90年代初，但直到近几年才逐渐形成规模，并已成为该国发展最快的替代燃油，产量从1999年的50万加仑猛增到2000年的500万加仑。

目前美国已有4家生产厂家，总生产能力达30万t/a，预计到2011年美国生物柴油的生产能力将达115万t/a。

美国在生产柴油的研制过程中，生产成本的合理化，适宜原料的选择及理化特性的改进方面都取得了突破性的进展。

为促进生物燃料的发展，美国政府采取了有力的补贴措施。

1.2欧洲生物柴油使用最多的是欧洲，份额已占到成品油的5%，2001年生物柴油产量已超过100万t，主要以油菜为原料，目前在欧盟各国以前通常被用来做饲料用的废食用油脂，现在也正转向生产生物柴油。

利用生物发酵技术生产生物柴油的绿色制备与应用研究生物柴油是一种可再生燃料，以可生物降解物质为原料，经过生物发酵技术制备而成。

由于其可替代传统柴油，对环境友好且能够减少温室气体排放，受到了广泛的关注和研究。

本文将从绿色制备和应用两个方面对利用生物发酵技术生产生物柴油进行研究。

一、绿色制备1. 生物发酵技术的原理生物发酵技术是利用微生物的代谢活性，通过合成酶的作用将生物质转化为生物柴油的一种方法。

在发酵过程中，微生物通过分解多糖或脂肪等有机物质，将其转化为有机酸、醇和气体等产物，进而合成生物柴油。

2. 原料选择与预处理制备生物柴油的原料多为植物油或动物油。

优质的原料应具备较高的含油量和酸价，同时要选择可再生、廉价且易获取的原料。

为了提高生物柴油的产率和质量，还需要对原料进行预处理，包括去除不溶于醇的杂质、脂肪酸甲酯化、酯交换等步骤。

3. 微生物菌种的选择与培养在生物发酵过程中，微生物菌种起到至关重要的作用。

合适的菌种应具有较高的酯化活性、耐受性、产率和特异性。

常见的微生物菌种包括酵母菌、细菌、真菌等。

菌种的培养可采用传统的液态培养或固态培养等方法，以达到高效生长和活性的要求。

4. 加工工艺的优化优化加工工艺对提高生物柴油的产率和质量至关重要。

包括反应温度、反应时间、辅助剂、酶的用量等参数的调整。

同时，优化后的工艺能够减少废料的生成和能源的消耗，实现绿色制备。

二、应用研究1. 生物柴油的燃烧性能生物柴油的燃烧性能是评估其可替代性和环境友好性的重要指标之一。

研究发现，生物柴油在燃烧过程中能够减少氮氧化物、颗粒物和多环芳烃的排放，对改善空气质量具有积极作用。

2. 生物柴油的性质和稳定性研究生物柴油的性质和稳定性对其应用具有重要影响。

研究表明，生物柴油的密度、黏度、凝点和氧化稳定性等性质与传统柴油存在一定差异。

针对这些差异，可通过调节原料、添加剂和工艺等方式进行改进，提高生物柴油的使用性能。

3. 生物柴油的市场应用生物柴油作为一种可再生燃料，已经在汽车、重型运输、航空和农业等领域得到广泛应用。

科研实践：利用地沟油生产生物柴油的研究进展姓 名： 廖伟霖学 号： 210892285学 院： 福州大学至诚学院专 业： 机械设计制造及其自动化年 级： 08级（2）班指导教师： 沈英摘要：生物柴油是一种原料广泛的可再生性燃料资源,目前世界各国正掀起开发利用生物柴油资源的热潮,与矿物柴油相比,它具有低含硫和低排放污染,可再生,优良的生物可降解性等特点,有广阔的发展前景,而原料问题是制约生物柴油产业发展的瓶颈。

地沟油来源广泛,廉价易得,是制备生物柴油的良好原料。

利用地沟油制备生物柴油不但可以缓解能源危机、环境污染等社会问题,还提供了废弃食用油脂的合理化利用方式、防止废弃食用油脂再次返回餐桌。

文章综述了我国地沟油的现状，综述了国内外利用地沟油制备生物柴油的主要技术方法及其进展情况，并展望了地沟油生产生物柴油的发展前景关键词：地沟油生物柴油制备1、研究意义随着人们对不可再生能源日益减少及环境污染的日趋关注,开发新型环境友好的可再生燃料已成为当今科学研究的热点课题之一。

将废弃油脂转化为柴油的代用燃料有着可再生及可生物降解等优点，不但可以缓解能源危机、环境污染等社会问题，还提供了废弃食用油脂的合理化利用方式、防止废弃食用油脂再次返回餐桌。

2、研究目的综述了国内利用地沟油制备生物柴油的主要技术方法及其进展情况，并展望了地沟油生产生物柴油的发展前景3、研究内容3.1引言地沟油是指宾馆、饭店附近的地沟里，污水上方的灰白色油腻漂浮物，捞取收集后经过简单加工，油呈黑褐色，不透明，有强烈的酸腐恶臭气味。

随着第三产业的迅速发展，我国的餐饮业规模日益扩大，餐饮废水中排出的地沟油增多，不仅堵塞管网、严重污染城市环境，甚至孳生出了地沟油的非法回收提炼，有毒“地沟油”回流市场用于食品加工等现象，由于地沟油与地下水泥壁、地下生活污水、废旧铁桶、果蔬腐败物、生活垃圾（粪便）、多种细菌毒素、寄生虫及虫卵等接触，所受污染严重，同时由于在聚集过程中会逐渐发生水解、氧化、缩合、聚合、酸度增高、色泽变深等一系列变化，伴随这些变化会随之产生游离脂肪酸、脂肪酸的二聚体和多聚体、过氧化物、多环芳烃类物质、低分子分解产物等对人体有毒有害的物质。

生物柴油的工艺和研究现状摘要：能源短缺和环境污染是目前人类社会面临的巨大挑战，为了维持人类的可持续发展，生物柴油的应用和推广正是解决能源替代问题的最佳手段。

本文将对生物柴油进行概述，包括生物柴油的定义、来源、生产工艺、意义以及我国发展生物柴油的现状。

关键词：生物柴油；生产工艺；发展现状；意义一生物柴油概述生物柴油是清洁的可再生能源，它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料通过酯交换工艺制成的甲酯或乙酯液体燃料，是优质的石油柴油代用品，是典型的“绿色能源”，大力发展生物柴油对经济可持续发展，推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。

生物柴油诞生于1988年，由德国聂尔公司发明，它是以菜籽油为原料，提炼而成的洁净燃油。

其突出的环保性和可再生性引起了世界发达国家尤其是资源贫乏国家的高度重视。

西方国家为了发展生物柴油，在行业规范和政策鼓励下采取了一系列的积极措施。

为了便于推广使用，美国、德国、意大利等国都制定了生物柴油技术标准，如美国权威机构ASTM 相继在1996和2000年发布标准，完善生物柴油的产业化条件，并且政府实行积极鼓励的方式，在生物柴油的价格上给与一定的补助。

欧洲和北美利用过剩的菜籽油和豆油生产生物柴油并获得推广应用。

目前，生物柴油主要用化学法生产，采用植物油与甲醇或乙醇在酸或碱的催化剂和230-250摄氏度下进行酯化反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯生物柴油。

现在还在研究生物酶法合成生物柴油技术。

与普通柴油相比较，生物柴油更有利于环保，是柴油车尾气中有毒有机物排放仅为原来的1/10，颗粒物为20%，二氧化碳和一氧化碳比矿物柴油要少约50%。

但是与常规柴油相比较，生物柴油价格要贵1倍以上。

二生物柴油的优势与常规柴油相比较，生物柴油具有下列性能：1 具有良好的环保性能。

生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可减少约30%(有催化剂时可减少约70%)；生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃，因而产生的废气对人体的损害低于柴油。

生 物 技 术 法 生 产 生 物 柴 油 的 研 究 进 展
王 贤 贤
（ 岛科技大学 化工学院 ， 青 山东 青 岛 ２ ６ ４ ） ６ ０ ２
摘 要 ： 绍 了 化 学 酯 交 换 法 、 催 化 法 、 细 胞 催 化 法 等 生 产 生 物 柴 油 的 方 法 。 指 出 了 这 一 领 域 难 介 酶 全 以实 现 商业 化 的 原 因 ， 针 对 这 些 问题 提 出 了 相应 的 建 议 ， 析 了生 物 柴 油 的 现 状及 发 展 趋 势 。 并 分 关 键 词 ： 物 柴 油 化 学 酯 交 换 酶 催 化 生 中 图分 类 号 ：ＴＥ ６ 文 献 标 识 码 ： ６５ Ａ 全 细胞 催 化
第３ ２卷 第 ２期 ２１ ０ １ Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ Ｃ ｅ ｃ ｌ ｎ ｕ ｔ ＆ Ｅ ｇ ｎ ｅ ｉｇ ｏ ｒ ａ ｈ ｍｉ ｄ ｓｒ ｏ ａ Ｉ ｙ ｎ ｉｅ ｒ ｎ
Ｖ０１ ２ ．３ Ｎｏ． ２ Ａｐ． ｒ，２０１ １
原 油是 现代 社会 不 可 或 缺 的能 源 ， 球 燃 油 价 全
２０ ０ ７年欧 盟依 然是 世界 最大 的生 物柴 油 生 产商 ， 其 产 量超 过 ６ × １。Ｌ， ４ Ｏ 占据 了世 界 生 物 柴 油 产 量 的
格 的大 幅增长 ， 使 新 的 、 于 生 物 的 、 境 友好 的 促 基 环 可再 生石 油替 代 品 的 出 现 ， 生 物燃 料 。我 国 生物 如 柴油 的发 展较 晚 ， 目前 达 到产 业 化 水 平 的工 艺是 以 酸碱 催化 的酯 化反 应 ， 限较 多 且 不 符 合 绿 色生 产 局 的要求 ， 切需 要 一 种 可 行 的 替代 品 。生 物柴 油 是 迫
Ｗ ＿ Ｎ Ｇ ｉ ｘｉ ｎ Ａ Ｘ ａｎ ａ

生物柴油氧化稳定性的影响因素及抗氧化剂对提升生物柴油氧化稳定性的研究孙焕，宋伟（瑞士万通中国有限公司，北京100192）摘要：氧化稳定性是生物柴油的一个重要指标。

本文阐述了生物柴油的组成特点、生物柴油氧化稳定性的影响因素，并采用不同天然及人工合成抗氧化剂，采用加速氧化测定法，比较生物柴油的诱导期，研究不同诱导时间与其氧化稳定性之间关系。

通过实验结果可知，相比其它抗氧化剂，TBHQ可以显著提高生物柴油的抗氧化性。

关键词：生物柴油；氧化稳定性；加速氧化；抗氧化剂；诱导期生物柴油是指以植物、动物油脂等可再生生物资源生产的可用于压燃式发动机的清洁替代燃料，由植物或动物油脂在催化剂(酸性或碱性)的存在下与短链醇(甲醇、乙醇或丁醇)发生酯交换反应而制得的。

从化学成分来看，生物柴油是一系列长链脂肪酸单酯。

天然油脂大多由直链脂肪酸的甘油三酯组成，经过酯交换化学反应后，分子结构与柴油相近，且具有接近于柴油的性能，是一种可以替代柴油使用的环境友好的环保燃料[1]。

在最近几年，利用可再生的植物资源作为替代能源已经开始得到越来越广泛的使用。

据总部设在德国汉堡的行业期刊《油世界》发布的最新报告显示，2012年全球生物柴油产量增至2290万吨。

从2006年至2012年，以每年38%的高速度递增。

目前，生物柴油在我国是一个新兴的行业，我国的生物柴油年产量约为35万吨，其中大部分都是民营企业。

“雨后春笋”可形容生物柴油目前的状态。

未来，随着各项措施的落实，生物柴油的生产规模将不断扩大，生物柴油在我国将有很大的发展空间。

生物柴油通常由蔬菜油产生，但从产品或者食品加工中产生的动物油脂或者垃圾产品同样可以使用。

在一个催化反应下，利用甲醇与油脂进行酯交换。

这个反应会生成脂肪酸甲基酯，同样会有副产物丙三醇生成。

脂肪酸甲酯在保存中相对不稳定，像所有天然油脂和脂肪一样，他们会被大气中的氧气慢慢氧化，其产物会造成发动机损坏，这就是为什么生物柴油氧化安定性是一个重要的质量标准，在生产过程中要对其氧化稳定性进行测定。

生物柴油生产技术的研究进展赖红星;万霞;江木兰【摘要】生物柴油作为一种新兴的生物能源,以其可降解性、可再生性等优良品性受到人们极大的关注.生物柴油生产技术从最初的直接使用法、稀释混合法等到后来的酸/碱催化法、生物酶法、超临界法,经历了漫长的发展过程.综述了国内外生物柴油生产技术的优缺点及其研究进展.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2010(027)005【总页数】6页(P11-15,20)【关键词】生物柴油;生产技术;物理法;化学法;生物酶法;超临界法【作者】赖红星;万霞;江木兰【作者单位】中国农业科学院油料作物研究所,湖北,武汉,430062;中国农业科学院研究生院,北京,100062;中国农业科学院油料作物研究所,湖北,武汉,430062;湖北省能源油料作物与生物柴油研究中心,湖北,武汉,430062;中国农业科学院油料作物研究所,湖北,武汉,430062;湖北省能源油料作物与生物柴油研究中心,湖北,武汉,430062【正文语种】中文【中图分类】TQ914.3生物柴油是指动植物油脂、餐饮废油等与低碳醇反应所得的脂肪酸甲酯(或乙酯)。

近年来，由于石油价格持续飚升和生物柴油的环境友好性，生物柴油的价值日益凸显。

制备生物柴油的方法可以归为四类：物理法、化学法、生物酶法以及超临界法。

作者在此简要概述了国内外生物柴油生产技术的优缺点及其研究进展。

1 物理法物理法是指通过物理机械的作用，将动植物油脂与石化柴油按比例混合，得到的油品因掺入了一定的动植物油脂而被称为生物柴油。

根据混合方式的不同，物理法分为直接使用法、稀释混合法和微乳化法三种。

1.1 直接使用法直接使用法迄今已有100多年的历史，柴油机的发明者Rudolph Diesel当初就是用花生油为燃料做测试的[1]。

1981年，Bartholomew提出了用食物作燃料的概念，并且指出植物油和酒精必将取代石油，可再生能源一定会取代不可再生能源。

脂肪酶催化合成生物柴油的瓶颈问题及其对策研究进展
生物柴油是一种由生物质或油脂转化制备的可再生能源，因为其具有低环境影响、可持续、安全性高等特点，受到了广泛关注。

而脂肪酶催化合成是生物柴油制备过程中的关键步骤之一，但其存在一些瓶颈问题，阻碍了生物柴油的大规模生产。

目前，脂肪酶催化合成生物柴油的瓶颈问题主要有以下几个方面：
1.催化效率低：脂肪酶在催化转化过程中易受到温度、pH值、离子强度、酶浓度等多种因素的影响，导致酶的催化效率受到限制。

2.废催化剂处理：由于催化剂需要用于多次催化反应，因此过
多的催化剂积累会影响生物柴油的纯度和成本，并带来环境污染问题。

3.底物多样性：生物柴油的原料可以是多种油脂，但不同种类
的油脂在脂肪酶催化反应中的反应性有所差异，影响了生物柴油的质量。

针对以上瓶颈问题，科学家们提出了一些对策：
1.催化剂改良技术：采用改性、复合、固定化等技术对催化剂
进行改良，提高其催化效率和稳定性，例如采用金属氧化物、离子液体、聚合物材料等进行催化剂的改良。

2.催化剂回收利用技术：通过反应后的催化剂的回收和再利用，降低成本，减少污染，增加生产效率。

例如采用超滤、透析、聚集、膜分离等技术进行催化剂回收。

3.优化反应条件：通过优化反应条件，如调节 pH 值、温度、
反应物配比等，使反应条件更加适合酶的催化反应，提高反应效率和选择性。

综上所述，尽管脂肪酶催化合成生物柴油面临一些瓶颈问题，但科学家们通过改良催化剂、回收利用催化剂和优化反应条件等方式，取得了一定的进展。

随着科技的不断发展，相信这些困难将得到进一步的克服，使生物柴油的生产更加可持续、环境友好。

生物柴油的研究进展及其应用前景生物柴油是指由油料作物或废弃物、动物脂肪等原料制成的一种可再生能源。

相比于传统石化柴油，生物柴油具有绿色环保、资源可再生等优势，越来越受到人们的关注和重视。

本文将对生物柴油的研究进展以及应用前景进行介绍。

一、生物柴油制备技术的研究进展生物柴油的制备技术主要包括酯化法、液-液萃取法、微生物法和催化裂解法等。

其中，酯化法是目前应用最为广泛的一种方法。

这种方法通过将油料中的甘油和脂肪酸与催化剂反应生成酯类，再经过脱水、精制等工艺，最终得到生物柴油。

为了提高生物柴油的产率和质量，人们对制备技术进行了不断的研究和改进。

一方面，采用新型催化剂如纳米材料、氢氧化物等，可以提高催化剂的活性和选择性，从而降低催化反应的温度和时间、提高油料的转化率和酯值；另一方面，利用超声波、微波等新型能源通过提高反应速率和温度、扩大界面等，可以加快反应速率、提高酯化效率和产率。

二、生物柴油的应用前景生物柴油具有环保、经济、可再生及区域性等优点，在农业、农村能源、工业、交通等领域都有广泛的应用前景。

1.农业生物柴油的制备原料主要来自于油料作物如油菜、大豆、花生、棉籽等，这些作物的种植和加工生产能够带动农业的发展，同时促进了农民的脱贫致富。

2.农村能源生物柴油的使用能够降低农村能源依赖度，改善农村环境和生态。

生物柴油也可以与生物气和生物质燃料一起形成农村生物能源的系统，带动农业经济的发展。

3.工业领域生物柴油作为新型清洁能源，在工业领域也起到了积极的作用。

生物柴油可以替代传统柴油，减少碳排放、降低空气污染，同时具有稳定、可靠、安全、环保等特点，具有广泛的应用前景。

4.交通运输随着环保意识的提高，生物柴油逐渐被广泛应用于交通运输领域。

生物柴油车辆可以减少排放，达到环保的要求，同时降低能源依赖度，提高能源安全性。

总结：生物柴油是未来可再生能源的重要组成部分，属于绿色、环保、可持续等新型清洁能源，被认为是具有广阔的应用前景的产业。

生物柴油催化剂的研究进展生物柴油催化剂的研究进展来源: 生物技术世界随着经济的快速发展，全球的能源需求量日益增加；而全球范围的石化能源储量正逐渐减少，并且使用石化能源所引起的环境污染更是人类面临的大问题。

因此开发绿色可再生、环保的替代性燃料已成为本世纪人类最重要的研究课题之一。

在这种形势下，生物柴油作为可替代石化柴油的清洁液体生物燃料，具有巨大的潜力和广阔的市场前景。

目前工业上生产生物柴油采用的是酯基转移作用或酯交换反应，即用动物油脂或植物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇在酸性或碱性催化剂和高温条件下进行酯交换反应，生成相应的脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯，即得生物柴油（反应原理见图1）。

酯交换反应催化剂包括碱性催化剂、酸性催化剂、生物酶催化剂等。

下面介绍在酯交换反应中催化剂的研究情况。

酸性催化剂酸性催化剂包括易溶于醇的催化剂（如硫酸、磺酸等）和各种固体酸催化剂。

在工业中，最常用的酸性催化剂是浓硫酸和磺酸或两者的混合物。

强酸型阳离子交换树脂和磷酸盐是两类典型的酯交换固体酸催化剂，但都需要在较高的温度和较长的时间下反应，且转化率比较低，催化剂的使用寿命短，因此限制了工业应用。

由于酸催化工艺的反应速率较低，在国内外的生物柴油生成装置中，很少采用酸催化的酯交换工艺。

目前，工业中主要是利用酸性催化剂对酸值较高的油脂进行预酯化，然后利用碱性催化剂催化酯交换反应。

碱性催化剂碱性催化剂是酯交换法生产生物柴油中使用最广泛的催化剂，主要有两类：易溶于甲醇的KOH、NaOH、NaOCH3等催化液相反应的无机碱催化剂，以及强碱性阴离子交换树脂、阴离子型层柱材料、分子筛、碱（土）金属氧化物、碳酸盐等催化多相反应的固体碱催化剂。

1、无机碱催化剂传统的酯交换反应常采用液相催化剂，如甲醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾的油溶液等，用量约为1% （油重）左右，反应温度一般是甲醇的沸点，反应速度快，转化率高；但同时也存在着明显的缺点，如反应完成后产品中和洗涤产生大量的工业废水，造成环境污染，这也正是急需改进的一个方面。

Ｒｅ ｅ ｒｈ Ｐ ｏ ｒ ｓ ｆＢ ｏ ｉｓ ｌＳ ａ ｉ ｔ ｎ ｉｄ ｅ ｅ ｔ ｉ ｚ ｒ ｓ ａ ｃ ｒｇ ｅ ｓｏ ｉｄ ｅ ｅ ｔｂ ｌ ｙ ａ ｄ Ｂ ｏ ｉｓｌＳ ａ ｌ ｅ ｓ ｉ ｂ ｉ
Ｂ ｉｎ — ＩＬａ ｇＷＵ，Ｚ ＨＡＯ Ｚ ｅ —ｏ ｇ ＩＤ ｎ — ｉ ｈ ｎ ｄ ｎ ，Ｌ ｏ ｇ ｍｅ ，ＧＵ Ｙａ ｎ，Ｗ ＡＮＧ Ｊｎ ，Ｂ ａ—ｉｇ ｉｇ Ｏ Ｃ ｉ ｎ ｙ （ｎｔｕｅｏ Ｃ ｅ ｉａ Ｉｄｓ ｙｏ Ｆ ｒｓ Ｐｏｕｔ，Ａ ；Ｋ ｙａｄＯ ｅ ａ ．ｏ Ｉｓｔｔ ｔ ｈｍ ｃｌｎ ｕｔ ｆ ｏｅｔ ｒｄｃｓＣ Ｆ ｅ ｎ ｐｎＬ ｂ ｎ ｉ ｒ Ｆ ｒｓ Ｃ ｅ ｉａ Ｅ ｇｎｅｉ ， Ｆ Ｎ ｎｉ １０ ２ ｈｎ ） ｏｅｔ ｈ ｍ ｃｌ ｎｉｅｒ ｇ Ｓ Ａ， ａｊ ｇ２ ０ ４ ，Ｃ ｉａ ｎ ｎ
ｅ ａｕ ｔ ｎ ｍｅ ｈ ｄ ｆｂｏ ｉｓ ｌｓａ ｉ ｔ ，ｖ ｒｅｉ ｓａ ｄ ｐ ｏ ｅ ｔ ｓ ｏ ｉｄ ｅ ｅ ｔｂ ｌ ｅ ｓ ｔｉ ｔ ｏ ｇ ｔｔ ａ ｈ ｄ ｉ ｏ ｆｂｏ ｉ— ｖ ｌａ ｉ ｔ ｏ ｓ ｏ ｉ ｄｅ ｅ ｔ ｂ ｌ ｙ ａ ｌｔ ｎ ｒ ｐ ｒｉ ｆｂ ｏ ｉ ｓ ｌ ａ ｉｉ ｒ ．Ｉ ｓ ｈ ｕ ｈ ｈ ｔｔｅ ａ ｄ ｔ ｎ ｏ ｉｄ ｅ ｏ ｉ ｅ ｅ ｓ ｚ ｉ
脂 、 餐 饮 油 和 煎 炸 油 、 农 业 生 产 中有 机 废 物 废 工
等） 的不 同， 其具体组成 也有 所区别 。大豆 油生
ｉ ｃｕ ｉ ｇ ｃ ｅ ｃ ｌ ｏ ｏ ｉ ｏ ｎ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｓ ｏ ｉ ｄｅ ｅ ，ｓ ｂｌ ｙ ａ ｄ ｉ ｎ ｕ ｎ ｅ ｆ ｃｏ ｓｏ ｉｄ ｅ ｅ ，ｄ ｔｒ ｎ ｔ ｎ ａ ｄ ｎ ｌｄ ｎ ｈ ｍｉ ａ ｍｐ ｓｔ ｎ ａ ｄ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｉ ｆｂ ｏ ｉｓ ｌ ｔ ｉ ｔ ｎ ｔ ｉｆ ｅ ｃ ａ ｔｒ ｆｂ ｏ ｉｓ ｌ ｅｅ ｍｉ ａ ｉ ｎ ｃ ｉ ｓｃ ａ ｉ ｓ ｌ ｏ

生物柴油生产及性质研究进展一、本文概述Overview of this article随着全球能源需求的日益增长以及环境保护意识的日益加强，生物柴油作为一种清洁、可再生的替代能源，正受到越来越多的关注。

生物柴油是由可再生生物质资源（如动植物油脂、废弃餐饮油等）通过酯交换或酯化反应得到的脂肪酸甲酯或乙酯，具有良好的环保性、可再生性和生物降解性。

本文将对生物柴油的生产方法、性质及其研究进展进行概述，旨在探讨生物柴油的应用前景及面临的挑战。

With the increasing global energy demand and the increasing awareness of environmental protection, biodiesel, as a clean and renewable alternative energy, is receiving more and more attention. Biodiesel is a fatty acid methyl ester or ethyl ester obtained through ester exchange or esterification reactions from renewable biomass resources (such as animal and plant fats, waste cooking oil, etc.), which has good environmental friendliness, renewability, and biodegradability. Thisarticle will provide an overview of the production methods,properties, and research progress of biodiesel, aiming to explore the application prospects and challenges faced by biodiesel.本文首先介绍了生物柴油的生产方法，包括酯交换法和酯化法，并详细阐述了各种方法的原理、优缺点及适用范围。

为 １ Ｘ１ 一， ４ ０ 在海水中溶解度为 ７ 一， Ｘ１ ０ 而普通 柴油因含芳烃 ， 在水中溶解度是生物柴油的数十
倍。 （） ５生物柴油已通过美国环保署（ Ｐ 、 品 Ｅ Ａ）食 药物管理局 （ ） 美 国农业部 （『 Ａ 及美 国 、 ＩＳ ） Ｄ 能源部（ （ ） Ｄ ） 认可 ， Ｅ 废气排放符合严格的欧洲 Ⅲ 号标准 ， 属于清洁环保、 新替代能源的添加剂。 （） ６生物柴油不含苯和其它芳香烃化合物及
２ 生物柴油 的酯化技 术
改善动 、 植物油的高粘度特性作为柴油使用 ， 常用的主要方法有溶剂稀释法 、 热分解法 、 微细乳 化法以及酯交换法［ 。较为理想的方法是酯交换 ７ ＿
法， 即在一定 温 度下 ， 油脂 与 甲（ 醇等 低级 醇 将 乙）
而使用生 物柴 油将大 大减 少这 些有 害物质 的排放
量。
（） ７ 生物柴油是一种高碳链脂肪酸 甲酯， 有较 好的低温发动机启动性 （ 无添加剂时冷凝点可达 ２ ℃）作为柴油代用品使用 时， ０ ， 柴油发动机不 需要作任何改动或更换零件［５ ｌ ，。
一
（） ８生物柴油长链脂肪 酸的酯类是 喷射系统
柴油分子化学成分 复杂 ， 不容易被细菌分解。生
物柴油的生物分解半衰期不大于 ４天， 普通柴油 半衰期为 ８ ２ 天 ， 天；３ 生物柴油生物分解为 ９ ％， ５
而普通柴油生物分解仅为 ４ ％。 ０
维普资讯
Байду номын сангаас
杭 州 化工
２０ ．７ １ ０ ７３ （）
油 工业化 生产 方 面开发 的一 些新技 术 、 工 艺。 新
关键词： 生物柴油； 转酯化 ； 生物催化剂； 动物脂肪
１９ ８５年， ｕｏ ｉ ｅ发明压燃式发动机时 Ｒ ｄｌＤｅ ｌ ｆ ｓ 使用的燃料是花生油【１ １ 。生物柴油是 以动、 植物 油脂等可再生生物资源为原料生产的、 替代石化 柴油的燃油 ， 也是制造可生物降解 的、 具有附加值 的精 细化工 产品 的原料 。它 是 唯一 的一种全 部 达 （） ４ 温度 １ ℃时， ７ 生物柴油在淡水 中溶解度

第二代生物柴油研究进展摘要：介绍了第二代生物柴油的优势，叙述了第二代生物柴油的制备原理，概括了3种主要的生产工艺，即油脂直接加氢脱氧工艺、加氢脱氧再异构工艺和柴油掺炼工艺。

对制备过程中涉及的加氢脱氧催化剂和加氢异构催化剂进行了总结，指出了第二代生物柴油发展面临的问题及解决方向。

关键词：第二代生物柴油加氢脱氧加氢异构目前，国内外生物柴油厂家大多采用酸--碱催化两步法间隙反应工艺生产第一代生物柴油，生产过程会产生大量的含酸、碱、油工业废水，产品是混合脂肪酸甲酯，含氧量高，热值相对比较低，其组分化学结构与柴油存在明显的不同。

近年来，一些研究者提出了基于催化加氢过程的生物柴油合成技术路线，即动植物油脂通过加氢脱氧、异构化等反应得到与柴油组分相同的异构烷烃，形成了第二代生物柴油制备技术。

第二代生物柴油是高质量柴油，不影响柴油储运，不影响发动机和尾气处理。

为避免与食用油竞争，使用非食用油如麻疯果油和海藻油及废油脂生产。

2007年夏，第一套工业规模的可再生柴油（第二代生物柴油）装置在荷兰Neste石油公司Provoo炼厂投产，还有几套工业装置处于可行性研究阶段。

埃克森美孚、BP等跨国石油公司都在大力发展第二代生物柴油生产技术。

中国石化集团公司也非常重视生物柴油技术开发，石油化工科学院目前正在加紧开发第二代生物柴油技术。

1 第二代生物柴油的优势从产品性能上看，与第一代生物柴油即脂肪酸甲酯相比，第二代生物柴油在化学结构上与柴油完全相同，具有与柴油相近的黏度和发热值，具有较低的密度和较高的十六烷值、硫含量较低、倾点低以及与柴油相当的氧化安定性等优势。

同时，第二代生物柴油的CO2排放量比柴油低，可以减少限制的和非限制的污染物排放（包括SO x，NO x），还可以减少颗粒物排放量，并且可以大大减少发动机的积炭，噪声明显下降。

表1是第二代生物柴油、第一代生物柴油和0#柴油主要性能对比[1]。

表1 不同柴油的主要性能对比指标名称第二代生物柴油第一代生物柴油0#柴油密度（20℃）/kg.m-3775~785 885 835 黏度（40℃）/mm2.s-1 2.9~3.5 3.2~4.5 3.5浊点/℃-35~-5 -5 -5硫含量（质量）/mg.kg-1≤1 ≤1 150 氧含量（质量）/mg.kg-10 11 0馏程/℃265~320 340~355 200~350低发热值/MJ.kg-144 38 43浊点/℃-10~20 -5~15 -5十六烷值70~90 50~65 40 由于第二代生物柴油具有多方面的优势，因此可在柴油中添加较大的比例。

摘要 ： 综述 了生物柴 油的特性及生产方法 ， 介绍 了酯交换法制备 生物柴油 的反应 机理及生产 工艺 ， 对各种工艺的优缺点进行了剖析 ， 出了生物柴油技术发展现在面临的问题及研究 方向。 指 关键词 ： 物柴 油 ； 生 酯交换 ； 脂肪酸 甲酯 ；Ｉ － 再生能源 ｎ 中图分类号 ： ６ ６ ２ ； ０ ＴＥ ２ ．４ Ｑ５ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ４７ ５ ｛０ ７ ０ —０ ９０ １０ —００ ２ ０ ｝３０ ２ —３
１ １ 反 应 机 理 ．
乳状液 ， 且产品分离简单清洁。Ｓｈ ｃａ ｔ ３ ｃｕｈｒ 等［ 对 ｄ ］
Ｔ Ｄ［， ，一 氮杂 二环 （ ，，）５癸一 ］ 化菜 籽 Ｂ １５７三 ４４ ０ 一一 烯 催 油 与 甲醇 酯交换 进行研 究 ，．０ｇ菜 籽 油 和 ２ ０ ８ ０ ．０ｇ
酯交换反应是在催化剂（ 碱、 酸、 酶等） 作用下 ， 利用低 分子 量 醇 类 （ 醇 、 甲 乙醇 、 醇 、 醇 和 戊 醇 丙 丁 等） 将甘油三酸酯 的甘油酯基取代下来 ， 使一个大分
３ ：、％硫酸条件下 ， ０ １１ 脂肪酸丁酯产率达 ９ ％， ９ 反 应时 间 ３ｈ 而 ６ ； ５℃ 时 量 的催 化 剂 和 甲 醇 条 件 等
下 ， 肪酸 丁酯 产 率 达 到 ９ ％的反 应 时 间为 ５ 。 脂 ９ ０ｈ 酸催化 法 中较常用 的酸 催化 剂 有 浓 硫 酸 、 磺 酸 和 苯 磷酸等 ， 中浓 硫 酸 因 价 格 便 宜 、 源 丰 富 而最 常 其 资 用 。但 酸催化 的催 化 反 应 是 可逆 的 ， 要 较 高 的 温 需
引 言
近年来能源危机和环境 问题 日趋严重 ， 物柴 生 油逐渐 成 为 人 们 研 究 的热 点 。生 物 柴 油… 是 指 以 油料作物 、 野生油料植物 、 工程微藻等水生植物油脂