强碱催化大豆油酯交换制备生物柴油

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1、第２６卷第４期大豆科学Ｖｏｌ．２６Ｎｏ．４２００７年８月ＳＯＹＢＥＡＮＳＣＩＥＮＣＥＡｕｇ．２００７强碱催化大豆油酯交换制备生物柴油曾红舟，蒋惠亮，郭宏珍（江南大学化学与材料工程学院，无锡２１４１２２）摘要研究大豆油在ＮａＯＨ催化作用下与甲醇经过酯交换反应制备生物柴油的过程，考察了催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度、搅拌速度和不同级别甲醇对反应的影响，采用气相色谱（氢火焰）内标法分析产品中脂肪酸甲酯的含量。结果表明，该反应的最适宜工艺条件为：催化剂用量１．０％（相对于油脂质量）、醇油摩尔比６∶１、反应温度６５℃、搅拌速度４００

2、ｒ／ｍｉｎ。大豆油在最优工艺条件下，经过酯交换反应得到的甲酯含量达到了９８％～９９％。关键词生物柴油；脂肪酸甲酯；大豆油；酯交换反应中图分类号ＴＱ２２３．１６＋２文献标识码Ａ文章编号１０００－９８４１（２００７）０４－０５８３－０５犃犔犓犃犔犐－犆犃犜犃犔犢犣犈犇犜犚犃犖犛犈犛犜犈犚犐犉犐犆犃犜犐犗犖犗犉犛犗犢犅犈犃犖犗犐犔犉犗犚犘犚犗犇犝犆犜犐犗犖犗犉犅犐犗犇犐犈犛犈犔ＺＥＮＧＨｏｎｇｚｈｏｕ，ＪＩＡＮＧＨｕｉｌｉａｎｇ，ＧＵＯＨｏｎｇｚｈｅｎ（犛犮犺狅狅犾狅犳犆犺犲犿犻狊狋狉狔犪狀犱犕犪狋犲狉犻犪犾狊，犛狅狌狋犺犲

3、狉狀犢犪狀犵狋狕犲犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犠狌狓犻２１４１２２）犃犫狊狋狉犪犮狋ＳｔｕｄｉｅｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｎｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｏｙｂｅａｎｏｉｌｗｉｔｈｍｅｔｈａｎｏｌｃａｔａｌｙｚｅｄｂｙＮａＯＨｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｂｉｏｄｉｅｓｅｌ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃａｔａｌｙｓｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｍｅｔｈａｎｏｌｔｏｏｉｌ，ｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｒａｔｅｏｆｍｉｘｉｎｇａｎｄｍｅｔｈａｎｏｌｇｒａｄｅｏｎｔｒａｎｓ

4、ｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＳｏｙｂｅａｎｏｉｌｗｅｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．ＴｈｅｆａｔｔｙａｃｉｄｍｅｔｈｙｌｅｓｔｅｒｓｃｏｎｔｅｎｔｉｎｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｍｉｘｔｕｒｅｗａｓｑｕａｎｔｉｆｉｅｄｂｙＧＣｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｏｙｂｅａｎｏｉｌｗｅｒｅｃａｔａｌｙｓｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ１．０％，ｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｍｅｔｈａｎｏｌｔｏｏｉｌ６∶１，ｔｈｅｒｅａｃｔｉｏ

5、ｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ６５℃，ｒａｔｅｏｆｍｉｘｉｎｇ４００ｒ／ｍｉｎ．ＴｈｅｙｉｅｌｄｏｆｍｅｔｈｙｌｅｓｔｅｒｓｆｒｏｍＳｏｙｂｅａｎｏｉｌｕｎｄｅｒｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｗａｓ９８％～９９％．犓犲狔狑狅狉犱狊Ｂｉｏｄｉｅｓｅｌ；Ｆａｔｔｙａｃｉｄｍｅｔｈｙｌｅｓｔｅｒｓ（ＭＥ）；Ｓｏｙｂｅａｎｏｉｌ；Ｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ［６，７］近２０年来，由植物油制备生物柴油作为石油燃我国对生物柴油的开发和研究起步较晚，［１～３］料的替代物，越来越受到世界各国的重视。目但随着石油价格不断上涨、石

6、油资源逐渐枯竭，我国［４］前，欧洲的生物柴油工厂已达数十家，年产量已经能源安全形势日益严峻，包括生物柴油在内的可再［８］达到３００万吨，并成立了生物柴油委员会。奥地生能源的开发、利用已受到各级政府的高度重视。利、法国、意大利、美国和德国等相继建立了生物柴生物柴油的制备方法可有酯交换法、酯化法、酶［５］［９］油标准。催化法和超临界法。在上述方法中，酶催化法和收稿日期：２００６－１２－０１作者简介：曾红舟（１９８０－），男，硕士研究生，从事生物柴油的制备研究。Ｔｅｌ：１３６６５１５７０７１，Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｏｎｇｚｈｏｕｚｅｎｇ

7、＠１２６．ｃｏｍ通讯作者：蒋惠亮，副教授，硕士生导师。Ｔｅｌ：１３３５７９１２８７９，Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｌｊｉａｎｇ＠ｓｙｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ５８４大豆科学４期超临界法固然有其优点，但由于酶的价格较高和超进行分析，可得出反应进行的程度。临界法需要很高的压力和温度，对设备要求高等原１．４测定方法［１０］因，两者真正应用于工业化的并不多见。事实上，油１．４．１甘油含量的测定：过碘酸钾法脂的醇解反应并不十分困难，采用常规的碱性催化１．４．２油脂的转化率以甘油的产率表示：甘油产率剂在常压或较低压力下进行醇解反应从经济上是合＝实际甘油产量

8、（ｇ）／理论甘油产量（ｇ）×１００％理可行的。这一方法最主要的缺点是对油脂的酸值１．４．３采用气相色谱（氢火焰）内标法分析生物柴要求较高。因此，对于高酸值油脂，需要预酯化来降油中脂肪酸甲酯的含量，其工作参数为：色谱柱低原料油脂的酸值。本文对煎炸大豆油在催化剂作ＰＥＧ－２０Ｍ，规格：０．２５