海滨锦葵油制备生物柴油工艺条件优化

以海滨锦葵油为原料制备生物柴油。通过单因素试验及正交试验研究了反应温度、催化剂用量、醇油摩尔比、反应时间、搅拌强度等因素对酯交换率的影响。结果表明,在试验范围内各影响因素对酯交换率作用的大小依次为：搅拌强度＞催化剂用量＞醇油摩尔比＞反应时间＞反应温度。海滨锦葵油制备生物柴油的最佳工艺参数为：搅拌强度为1800r.min-1,催化剂KOH用量为海滨锦葵油质量的1%,醇油摩尔比6/1,反应时间60min,反应温度65℃,在该工艺条件下,酯交换反应三次,酯交换率达到97.8%。     

超声辅助提取美洲大蠊药渣残油及其制备生物柴油的研究

为探索美洲大蠊药渣的综合利用的新途径,以美洲大蠊药渣为原料,石油醚为提取溶剂,通过正交设计优化超声辅助提取工艺条件,考察超声功率、提取时间、料液比和提取次数对残油提取率的影响。对制备的残油,进一步以硫酸作为催化剂,与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油,通过正交设计优化制备工艺条件,考察反应温度、反应时间、油醇比和催化剂用量对转化率的影响。美洲大蠊药渣残油的最佳提取工艺条件为,超声波功率300 W、提取时间0.5 h、料液比1∶8、提取次数4次。在最佳提取工艺条件下,得油率可达24.25%。生物柴油的最佳制备工艺条件为:反应温度为65℃、反应时间2.5 h、油醇比为1∶5 mol/mol、催化剂用量为1.5%。转化率可达94.37%。     

固定化脂肪酶催化花椒籽皮油转酯化反应研究

采用固定化脂肪酶催化花椒籽皮油制备生物柴油,研究了该转酯化反应的工艺条件.结果表明:在脂肪酶用量25%(质量分数).含水量10%(质量分数),正己烷用量15%(质量分数).醇油比3:1.分三次添加甲醇,于反应温度45℃下反应时间24 h,固定化脂肪酶使花椒籽皮油的棕榈酸甲酯的转化率达到82.5%.     

叔丁醇体系中复合酶催化餐饮废油制备生物柴油工艺优化

以叔丁醇为反应体系,研究固定化Novozym 435 和Lipozyme TLIM 脂肪酶协同催化餐饮废油合成生物柴油.采用5 因素5 水平响应面法优化工艺参数,最佳工艺条件为:复合酶用量4%( wt.)、复合酶配比1:1(w/w),油/醇摩尔比1:5,反应温度50℃,叔丁醇用量50%(油体积比v/v).在此条件下反应10 h,生物柴油转化率为83.65 %.复合酶操作稳定性较高,重复使用10 个批次,生物柴油转化率仍保持在80% 以上.     

面包酵母催化不对称合成4-氯-(R)-3-羟基丁酸乙酯

以4 氯乙酰乙酸乙酯为原料,以面包酵母为手性生物催化剂,选择性合成光学活性4 氯 (R) 3 羟基丁酸乙酯。经IR、GC MS、1HNMR和旋光度测定,表明所得产品的结构与预期的结构一致。分别考察了面包酵母用量、葡萄糖浓度、底物投入量、pH值、反应时间以及反应温度等因素对产品比旋光度的影响。结果表明,4 氯乙酰乙酸乙酯不对称生物还原反应的适宜条件为:面包酵母6 0 0g/L、葡萄糖2 0g/L、反应温度34℃、底物加量16mL/L、反应时间4 8h、pH为5 ,产品的比旋光度为[α]2 0D = 13 9°。     

氮杂环卡宾二氧化碳加合物催化转酯反应制备生物柴油

为了开发一种无金属有机催化剂用于生物柴油的制备,合成了一系列咪唑(啉)类氮杂环卡宾的二氧化碳加合物(N-heterocyclic carbenes CO2adducts,NHC-CO2),通过加热使其释放游离卡宾,并催化转酯反应制备生物柴油。为了比较催化活性,不同结构的NHC—CO2被用于大豆油的转酯反应中。结果发现:当使用咪唑类催化剂时,产物中甲酯含量大于90%,而当使用咪唑啉型催化剂,甲酯含量不足20%,这说明咪唑类催化剂更适合本研究中的转酯反应。催化剂最佳用量为大豆油的2%(摩尔百分比),最佳醇油比为12∶1。本研究中催化剂前体释放游离卡宾进入反应介质,反应迅速,产品分离简单,是制备生物柴油的有效绿色方法。     

超临界流体技术制备生物柴油进展及前景

超临界流体技术制备生物柴油不使用催化剂,生产过程清洁环保,是极具发展潜力的绿色可再生能源生产技术。本文首先简述超临界流体的特点及其用于生物柴油制备的物理、化学基础;其次详细分析超临界流体技术制备生物柴油的过程中反应温度、反应压力、醇油摩尔比、低碳醇种类、水、脂肪酸、反应器及反应形式等工艺控制条件对反应的影响和原因,并介绍超临界流体制备生物柴油中的过程强化方法和技术经济性。尽管超临界流体制备生物柴油具有原料适应性好、投资和运行成本低、生产过程清洁等优点,但存在反应条件苛刻、甲醇用量高等问题,从工业化角度指出使用廉价废弃油脂原料降成本、调节原料酸值降低反应苛刻度、连续化和大型化是超临界流体制备生物柴油技术的重点提升方向。     

几种离子液体的微波法合成及其对脂肪酶催化效果的影响

采用微波法合成9种目标离子液体,对中间体[Bmim]Br的合成条件及其离子液体对全细胞催化剂催化效果的影响进行考察.直接将产脂肪酶真菌粗状假丝酵母(Candida valida) T2细胞固定在聚氨酯颗粒中,制备固定化细胞催化剂,将其应用于合成离子液体介质中催化甲醇与大豆油酯交换反应制备生物柴油.结果表明:微波功率200 W下间隙照射100 s,中间体[Bmim]Br的收率达95.16%,有效地提高了离子液合成产率;在[Bmim]PF6离子液中固定化细胞酶催化转酯化反应30 h,大豆油的转化率达42%,反应效果较其他8种合成离子液体好;固定化细胞颗粒和[Bmim]PF6重复使用4次,其油脂转化率和酶活保持率分别达到29%和69%,表现出较好的催化反应稳定性.     

K_2CO_3/γ-Al_2O_3催化棕榈油和甲醇酯交换反应制备生物柴油

采用浸渍法制备K2CO3/γ-Al2O3负载型固体碱催化剂,用X线衍射(XRD)和热质量分析法(DSC-TGA)表征催化剂的物化性质,考察催化剂在棕榈油和甲醇酯交换制备生物柴油中的反应性能。结果表明:活性组分已成功负载到载体γ-Al2O3上,且在高温焙烧过程中K2CO3和γ-Al2O3之间产生了相互作用;在K2CO3负载量22.6%、醇油摩尔比12∶1、反应时间3h、催化剂质量分数3%、反应温度65℃的条件下,甲酯产率最高可达91.6%。     

NKC-9干氢型树脂催化合成油酸甲酯

采用强酸性阳离子交换树脂作催化剂,对油酸和甲醇反应合成油酸甲酯的工艺进行研究。分别筛选了4种型号的树脂,其中以NKC-9干氢型树脂催化效果最好。考察了酸醇摩尔比、反应温度、催化剂用量、脱水剂用量、反应时间和催化剂重复使用性等因素对转化率的影响。结果表明:反应的适宜条件为酸醇摩尔比1∶2,反应温度70℃,催化剂用量为油酸质量的50%,脱水剂无水CaCl2用量为催化剂用量的10%,反应时间2 h。在此条件下,转化率可达93.85%。催化剂重复使用6次后转换率仍保持在90%以上。研究显示,采用NKC-9干氢型树脂催化合成油酸甲酯具有良好的工业应用潜力。     

固定化脂肪酶催化制备生物柴油条件优化

本文探讨了以固定化脂肪酶为催化剂催化制备生物柴油中醇油比、水含量、游离脂肪酸酸值和催化剂使用寿命对菜子油酯交换反应的影响,并与以NaOH、固体碱纳米水滑石为催化剂生物柴油的制备条件相比较.研究表明:固定化脂肪酶为催化剂所需最佳醇油比最低,仅为4:1,游离脂肪酸含量对酯交换反应影响甚微,且有较强的抗水性,固定化脂肪酶催化剂可可重复使用6次;NaOH为催化剂酯交换反应抗水性最强,随游离脂肪酸的增加,酯交换转化率显著降低;纳米水滑石为催化剂可重复使用5次,酯交换产物易分离,所得产品完全符合德国生物柴油标准.     

荧光假单胞菌脂肪酶固定化及催化制备生物柴油的工艺研究

研究了不同因素对制备固定化荧光假单胞菌脂肪酶的影响及固定化酶的酶学性质,并初步探讨了利用该固定化酶制备生物柴油的工艺。以海藻酸钠明胶为复合载体,采用包埋法制备固定化荧光假单胞菌脂肪酶,考察了载酶量、颗粒直径等因子对固定化效果的影响,并用制备的固定化酶进行了酶促酯交换合成生物柴油的工艺研究,考察了反应条件如酶量、反应温度、甲醇流加方式、醇油比等因素对甲酯得率的影响。试验结果表明,制备固定化荧光假单胞菌脂肪酶的最优条件为:每克载体给酶量为300 IU,选用6号注射器针头(内径为0.5 mm);通过酯交换,催化大豆油合成生物柴油的最佳反应工艺参数为:固定化酶25%,醇油比4:1,含水量6%,反应温度40℃;此条件下反应35 h后,甲酯的最高得率可达82%。     

疏水离子液体中生物不对称还原制备手性醇

针对近平滑假丝酵母全细胞不对称还原2-羟基苯乙酮制备光学纯(R)-苯基乙二醇反应中底物的质量浓度、产量及质量平衡低的问题,运用多相萃取生物转化的原理,比较不同非水介质对不对称还原反应效率的影响,构建具有良好生物相容性和高质量平衡的水/疏水离子液体1-丁基-3-乙基咪唑六氟磷酸盐([BEIM]PF6)双相反应体系。考察该体系下辅助底物种类、辅助底物用量、底物质量浓度、催化剂用量、离子液体比例、p H和反应温度对生物催化反应的影响,通过正交试验设计和响应面法优化不对称还原2-羟基苯乙酮的反应条件,在最优反应条件下,产物质量浓度、产率和质量平衡得率分别达到15.35 g/L、76.8%和84.3%,产物的对映消旋值(e.e.值)大于99.9%。     

白木通种子油的理化特性及制备生物柴油的研究

以白木通种子为实验材料,索氏提取法提取种子油,GC-MS测定脂肪酸组成,国标法测定理化性质,运用响应面法对碱催化白木通种子油酯交换制备生物柴油工艺进行优化。结果表明:白木通种子油含有5种脂肪酸,其中油酸含量最高,硬脂酸次之。白木通种子油的得率、含水量、碘值、酸值、皂化值、过氧化值、凝固点、闪点和冷滤点分别为32.76%、0.36%、67.89 g/100 g、8.85 mg KOH/g、235.03 mg KOH/g、47.08 mmol/kg、-12℃、215℃和-7℃。优化的生物柴油制备工艺为:反应时间80 min,醇油摩尔比6.7∶1,催化剂用量1.3%(按反应体系总质量计算)。白木通种子含油率高,可作为藤本油料作物开发利用。     

酸性功能性离子液体催化合成二甘醇二苯甲酸酯

选用6种酸性功能化离子液体作为催化剂,催化苯甲酸和二甘醇酯化合成增塑剂二甘醇二苯甲酸酯(DEDB),通过实验考察反应温度、时间、催化剂种类及用量、原料投料比等工艺因素对合成收率的影响,确定了最佳反应条件:优选1-丁基磺酸-3-甲基咪唑对甲基苯磺酸盐([(CH_2)_4SO_3HMIm]TS)为催化剂,反应温度160℃,时间4.0 h,苯甲酸与二甘醇的摩尔比为2.2∶1,催化剂用量为二甘醇质量的10%,最终发现DEDB产率可达99.1%,且产品具有较高的品质。产物可以通过简单倾倒与离子液体催化剂分离,离子液体具有优异的重复使用性,使用10次后DEDB的产率仍有95.2%。     

Candidasp．99-125脂肪酶催化猪油酸解合成1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯

人乳脂是一种在甘油骨架Sn-2位上富含棕榈酸（C16：0）的结构酯。经分析可知,猪油中棕榈酸主要分布在甘油酯的Sn-2位,可作为制备1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯（OPO）的原料。以Candidasp．99—125脂肪酶作催化剂,以猪油和油酸为原料,通过正交试验对无溶剂体系中酸解合成OPO的工艺条件进行研究,得到最适反应条件：猪油与油酸的质量比为1：2．0,酶用量为总底物质量的10％,反应温度40℃,反应时间4h。在该反应条件下,经酸解合成的产物三甘酯中,Sn-2C16：0的含量大于70％,占总脂肪酸中棕榈酸含量的93％以上,并合有43％以上的OPO。     

固定化全细胞催化可再生油脂合成生物柴油的稳定性

酶法合成生物柴油具有反应条件温和、醇用量小、无污染物排放、产物易分离回收等优点,越来越得到关注。全细胞催化剂,无需酶的提取和纯化,减少了酶活损失,有望大幅降低生产成本;Rhizopus oryzae IFO4697全细胞可以有效催化植物油脂合成生物柴油,进一步提高全细胞在催化植物油脂甲醇解制备生物柴油过程中的稳定性,对于工业放大具有重要意义。本实验对固定化全细胞Rhizopus oryzae IFO4697催化植物油脂合成生物柴油的稳定性进行了系统地研究,结果表明:反应体系水含量对于全细胞催化剂的反应活性和催化稳定性有重要影响,5%～15%含水量适宜;研究范围内,载体粒度及干燥方式对稳定性影响不显著;经过戊二醛交联后,全细胞催化油脂甲醇解反应的稳定性显著提高,1200h反应后,仍然可以保持75%的生物柴油得率;真空抽滤直接回用的方式有利于稳定性的保持。在优化条件下,回用20个批次,生物柴油得率可维持在80%。     

离子液体介导玉米秸秆制备5-羟甲基糠醛

以玉米秸秆为原料,采用离子液体([BMIM]Cl)与二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,氯化铬和浓硫酸为催化剂制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)。通过考察反应时间、温度、催化剂加入量和固液比等条件,以获得制备5-HMF的最优反应条件,反应产物由高效液相色谱分析。结果表明:酸解后的秸秆,在150℃、固液比为3.8%、m([BMIM]Cl)/m(DMSO)=1、硫酸和氯化铬的质量分数分别6.7%和13.3%(相对于秸秆)的条件下反应80 min时,5-HMF产率较高,为53.3%。     

野生木本植物油--光皮树油制取生物柴油的研究

研究了光皮树原料油酯交换反应制取成品生物柴油工艺和技术,并对所得生物柴油的物化性质进行了测定。通过L9(34 )正交试验来确定光皮树油酯交换反应的最优条件,结果表明:其最佳工艺条件是A1 B3C2 D3,光皮树油为原料通过酯化反应制取的生物柴油与0 #柴油燃烧性能相似,是一种安全(闪点>10 5℃)、洁净(灰分<0. 0 0 3)的生物质燃料油。     

微波辐射一步法合成香料富马酸二苄酯的研究

目的:在微波辐射下,以顺丁烯二酸酐和苄醇为原料,在复合催化剂对甲苯磺酸-硫脲存在下以甲苯为带水剂一步合成了富马酸二苄酯.方法:通过熔点测定和红外光谱分析对产物进行了结构表征.采用正交试验法研究了反应物的摩尔比、催化剂用量、反应温度、辐射反应时间等对产物收率的影响.结果:实验结果表明,在微波功率为700W,n(顺丁烯二酸酸酐):n(苄醇)=1:5,复合催化剂用量为总投料量的7%,甲苯20mL,一酯化、转化、二酯化的温度分别为140℃、145℃、135℃,回流分水90min的条件下,富马酸二苄酯的收率可达92.50%.结论:采用微波辐射法复合催化合成富马酸二苄酯具有操作简便、反应时间短、产物收率高等特点.