麻疯树油制备生物柴油的酯交换工艺研究

以麻疯树油为原料,研究了生产生物柴油过程中的酯交换反应条件的影响及反应动力学。结果表明,酯交换反应的适宜操作条件为：油：甲醇=1：6(摩尔比),使用油重的1.3%的KOH为催化剂,在64℃下反应20min,甲酯收率达98%以上。在优化反应条件的基础上,研究了其动力学特征,32℃和51℃时的反应速率常数k分别为0.6627L/(min·mol)和0.9474k／(min·mol),反应的活化能约为

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第3 5卷第 4期20 0 6年 4月

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用

化

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麻疯树油制备生物柴油的酯交换工艺研究周慧，鲁厚芳，唐盛伟，梁斌(四川大学化工学院多相流传质与反应工程重点实验室，四川成都 606 ) 10 5

摘

要：以麻疯树油为原料，研究了生产生物柴油过程中的酯交换反应条件的影响及反应动力学。结果表明，交酯

换反应的适宜操作条件为：甲醇=:(油： 16摩尔比)使用油重的 13, .%的 K H为催化剂， 6℃下反应 2 i, O在 4 0mn甲酯收率达 9%以上。在优化反应条件的基础上，究了其动力学特征，2C和 5口的反应速率常数 k分别为 8研 3口 1C时0 6 2/ mn- o) 0 9 7/ m n o)反应的活化能约为 E=1 .6k/ o。 . 67L ( i t 1和 .4 4L ( i t 1, o o a 54 J m l

关键词：生物柴油；麻疯树油；酯交换反应中图分类号：Q2 5 2 T 2 .文献标识码： A文章编号：6 1 3 0 (0 6 0 0 8 0 17— 26 20 )4— 2 4— 4

S u y o h r n - se i c to e c in o t d n t e t a s e trf a in r a to f i

b o dee t ar p a c r a i- islwi J to h u c sL. ol h iZ O u, UH u ag T N hn—e, A GBn H UH iL o- n,A GS egw i N i f H( a oa r o l—hs s Ta s r n hmc eco nier g D pr et L br o f t paeMas rnf dC e ia R at nE g e n, eat n ty Mu i ea l i n i mo C e ia E g er g SeunU i ri, h nd 10 5 C ia f hm cl n n ei,ih a n esy C egu60 6,hn ) i n v t

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随着人们对石油消耗量的不断增加，石油的供需关系日益紧张。石油是不可再生资源，其资源会

N O C N、H O a H、H O aC 3 K等。由于天然油脂的来源和种类不同，其反应性能

日渐枯竭，同时也带来一系列环境问题。因此，寻找

会有很大的差别。根据文献报道，对不同的植物油、动物油等的酯交换反应已经进行了大量的反应工艺条件实验和动力学测试。但是，对于资源丰富、含油

可再生的替代能源是我国目前面临的迫切需要。可以结合我国西部退耕还林工程，大面积种植麻疯树

等油料作物，生产可替代石化柴油的生物柴油，既可保护生态又能产生经济效益。 生物柴油是指由植物油或动物脂肪制取的可用来替代石化燃料的脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯[】 1。。植物油或动物脂肪的主要成份是脂肪酸甘油三酯， 因其分子量大、粘度高，不能直接用于常规柴油机。 但是，植物油或动物脂肪与甲醇酯交换反

应得到的

率很高的攀西地区麻疯树油酯交换反应过程还没有基础的数据。本文采用攀西地区的麻疯树油为原料，研究其生产生物柴油过程中的酯交换反应特性和工艺条件，为实现以麻疯树油为原料生产生物柴油提供基础数据。

l实验部分 1 1试剂与仪器 .

脂肪酸甲酯则具有与石化柴油相当的燃烧性能和理化性能。该酯交换反应可使用的催化剂包括均相碱/、酸 固体碱/、、酸酶有机碱、金属氧化物等，目前工业但

麻疯树油由攀枝花地区的麻疯树籽在实验室榨

取、过滤制得，其脂肪酸组列于表 1中；甲醇、催化剂 K H等均为分析纯试剂。 O G - 9气相色谱仪。 C9 0 7

化使用的催化剂主要为均相碱催化剂， K H 如 O、收稿日期：0 51 9 2 0—21

作者简介：周

慧 (91,, 18一)女山东聊城人，四川大学在读硕士生，师从梁斌教授，从事化工工艺方面的研究电话： 8 0— 2

8 9 0 3 E— i:z o h i 6 6 1 3 c r 5 9 1 9, mal h u u 6 6@ 6 . o n

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