地沟油制备生物柴油的技术方法归纳.pdf

地沟油制备生物柴油是一种将废弃的食用油转化为可再生燃料的技术，旨在解决环境污染问题并缓解化石燃料的短缺。目前，主要的生物柴油制备技术包括直接混合法、微乳法、热解法和酯交换法。对于地沟油来说，由于其含有大量固体杂质、水分和酸值较高，因此在制备生物柴油前通常需要进行预处理，如除水、除杂、除酸和脱色。 酯交换法是地沟油制备生物柴油的常用方法，主要涉及脂肪酸与醇在催化剂作用下的化学反应，生成相应的脂肪酸酯，即生物柴油。例如，张勇的研究中，采用了两步酯化工艺，首先进行酸催化预酯化，将游离脂肪酸转化为脂肪酸甲酯，然后进行酸催化转酯化，使甘三酯转化为甲酯和甘油。通过正交实验优化出的条件可使甘三酯的酯化率达到86.89%。所制得的生物柴油在安全性、低温性能和使用范围上优于传统0号柴油。 此外，姚亚光等人利用酸催化地沟油与甲醇或乙醇进行酯交换反应，通过正交实验确定了最佳反应条件，以制备出性质优良的生物柴油。这种生物柴油具有良好的燃烧性、蒸发性和安全性，以及较低的黏度和冷凝点，减少了对发动机的腐蚀。 付严等则研究了固定化脂肪酶在三段式反应器中催化地沟油与甲醇的酯化反应，通过调整进料流速、溶剂和水含量，实现了94%的生物柴油产率。 陈英明等人采用串联的三级反应系统，通过固定化酶催化，使地沟油与甲醇、正己烷和水进行反应，得到生物柴油转化率高达93.53%，产率为77.45%。 李为民等则通过预酯化降低地沟油的酸值，然后进行酯交换，得到了符合国家标准的生物柴油，最佳条件为预酯化时浓硫酸用量2%，甲醇用量16%，反应温度75℃，反应时间4小时；酯交换时甲醇20%，KOH用量1%，反应温度65℃，反应时间2小时。 张爱华等利用多元醇预酯化技术和碱性离子液体1－甲基－3－丁基咪唑氢氧化物为催化剂，优化反应条件为醇与油物质的量比8:1，反应温度70℃，反应时间110分钟，催化剂用量为原料油质量的3.0%，可获得95.7%的脂肪酸甲酯转化率。 这些研究揭示了地沟油制备生物柴油的技术细节，包括不同催化剂、反应条件的选择以及预处理步骤，为实现地沟油的资源化利用提供了理论基础和技术支持。同时，这些方法有助于提高生物柴油的质量和生产效率，减少对环境的影响，并为可持续能源的发展做出贡献。