CN1861750A - 一种制备生物柴油的方法 - Google Patents
一种制备生物柴油的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1861750A CN1861750A CNA2006100833006A CN200610083300A CN1861750A CN 1861750 A CN1861750 A CN 1861750A CN A2006100833006 A CNA2006100833006 A CN A2006100833006A CN 200610083300 A CN200610083300 A CN 200610083300A CN 1861750 A CN1861750 A CN 1861750A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bio
- oil
- preparation
- ionic
- acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 33
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 23
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 57
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 48
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical group OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims description 33
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 21
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 17
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 claims description 16
- 239000012075 bio-oil Substances 0.000 claims description 12
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 claims description 12
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 10
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 claims description 9
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical class CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims description 5
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 4
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 3
- YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003222 pyridines Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims description 2
- 125000005457 triglyceride group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 24
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 5
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007848 Bronsted acid Substances 0.000 abstract 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 27
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 17
- 150000002148 esters Chemical group 0.000 description 13
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 13
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 10
- 210000000582 semen Anatomy 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- XJKGTOMZAUUWCG-UHFFFAOYSA-N CCCC.N1=CC=CC=C1.S(=O)(=O)(O)O Chemical compound CCCC.N1=CC=CC=C1.S(=O)(=O)(O)O XJKGTOMZAUUWCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 3
- 235000019483 Peanut oil Nutrition 0.000 description 3
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- -1 fatty acid ester Chemical class 0.000 description 3
- 235000021323 fish oil Nutrition 0.000 description 3
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 3
- 239000000312 peanut oil Substances 0.000 description 3
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 description 3
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 3
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 3
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 239000010773 plant oil Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZEMPKEQAKRGZGQ-AAKVHIHISA-N 2,3-bis[[(z)-12-hydroxyoctadec-9-enoyl]oxy]propyl (z)-12-hydroxyoctadec-9-enoate Chemical compound CCCCCCC(O)C\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCC\C=C/CC(O)CCCCCC)COC(=O)CCCCCCC\C=C/CC(O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-AAKVHIHISA-N 0.000 description 1
- HXLMUUQFILSEMW-UHFFFAOYSA-N C(CC)S(=O)(=O)O.S(=O)(=O)(O)O.N1=CC=CC=C1 Chemical compound C(CC)S(=O)(=O)O.S(=O)(=O)(O)O.N1=CC=CC=C1 HXLMUUQFILSEMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZUARKSRTYSNBCP-UHFFFAOYSA-N C(CCC)C=1NC=CN1.C(CCCCCCCCC)S(=O)(=O)O.C(C)(=O)O.FC(F)F Chemical compound C(CCC)C=1NC=CN1.C(CCCCCCCCC)S(=O)(=O)O.C(C)(=O)O.FC(F)F ZUARKSRTYSNBCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KYXJLCSVYXUFQB-UHFFFAOYSA-N C1(=CC=CC=C1)P(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1.C(CCCCC)S(=O)(=O)O Chemical compound C1(=CC=CC=C1)P(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1.C(CCCCC)S(=O)(=O)O KYXJLCSVYXUFQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZTSZBOAMKNMISI-UHFFFAOYSA-N CC1=CC=NC=C1.C(CCC)S(=O)(=O)O.[N+](=O)(O)[O-] Chemical compound CC1=CC=NC=C1.C(CCC)S(=O)(=O)O.[N+](=O)(O)[O-] ZTSZBOAMKNMISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CULKGGYCNZBTRD-UHFFFAOYSA-N CC=1NC=CN1.C(CCC)S(=O)(=O)O.S(=O)(=O)(O)O Chemical compound CC=1NC=CN1.C(CCC)S(=O)(=O)O.S(=O)(=O)(O)O CULKGGYCNZBTRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QUMWAMWPICVNOI-UHFFFAOYSA-N CCCCS(O)(=O)=O.CCNCC.F.F.F.F.F.F Chemical compound CCCCS(O)(=O)=O.CCNCC.F.F.F.F.F.F QUMWAMWPICVNOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 description 1
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 1
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- LXSLZSJZGMWGOL-UHFFFAOYSA-N butane-1-sulfonate;pyridin-1-ium Chemical compound C1=CC=[NH+]C=C1.CCCCS([O-])(=O)=O LXSLZSJZGMWGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000010495 camellia oil Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 229910001867 inorganic solvent Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003049 inorganic solvent Substances 0.000 description 1
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002383 tung oil Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
- Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock
Landscapes
- Fats And Perfumes (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
本发明涉及一种制备生物柴油的方法,属于生物油料合成、绿色可再生能源技术领域。采用Bronsted酸离子液体催化剂,在反应温度20~300℃,反应压力0.1~10Mpa的条件下,生物油脂(或/和脂肪酸)与短链醇摩尔比在1∶30~1∶1范围内,生物油脂(或/和脂肪酸)与离子液体催化剂摩尔比在300∶1~1∶1内,制备生物柴油。采用Bronsted酸离子液体催化剂制备生物柴油,催化剂活性高、稳定性好、可循环使用,无设备腐蚀、生产过程环境友好,产物容易分离,设备投资和操作费用低。
Description
技术领域
本发明属于生物油料合成、绿色可再生能源技术领域,特别涉及一种离子液体催化制备生物柴油的新方法。
背景技术
随着石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高,人们越来越关注石油燃料的替代品。生物柴油是由动植物油脂(或/和脂肪酸)原料通过酯交换(或/和酯化)反应生成的脂肪酸酯类物质,是一种新型的无污染可再生能源,其燃烧性能可以与传统的石油系柴油媲美,生物柴油燃烧后发动机排放出的尾气里有害物质比传统石化柴油降低了50%,是替代柴油的理想燃料之一。
生物柴油的生产方法主要是将动植物油脂与短链醇(甲醇、乙醇等)在催化剂的作用下发生酯交换反应制得,也可以将脂肪酸(油酸)与短链醇(甲醇、乙醇等)在催化剂的作用下发生酯化反应制得。根据所使用催化剂的不同,生物柴油的生产方法有酶法和化学法两种。酶法中短链醇极易导致酶失活,而且反应过程中生成的副产物甘油容易附着在脂肪酶表面,使反应难以进行。传统的化学反应工艺过程中,通常采用强酸(硫酸)或强碱(KOH、NaOH)作催化剂。以强酸或强碱催化的均相催化反应过程,其反应条件相对温和,反应速度快,但具有强腐蚀性,并且反应结束后需对催化剂进行中和、分离等后续处理,存在设备腐蚀、工艺流程长和环境污染等问题,使得生产成本增加。在人类越来越注重自身可持续发展的今天,开发对环境友好的绿色合成工艺成为当务之急。虽然采用非均相固体酸或碱催化剂可克服了均相强酸、强碱催化剂的不足,但非均相催化剂存在活性低、反应速度慢、失活、需要反复再生等不足。
离子液体作为一种新型的环境友好溶剂和液体酸催化剂,具有其它有机、无机溶剂和传统催化剂所不具备的优点,它同时拥有液体酸的高密度反应活性位和固体酸的不挥发性;酸性可以超过固体超强酸,并且酸性可以根据需要进行调节;催化剂和产物容易分离,对环境友好;液体范围宽,可达300~400℃,远超过水的100℃或胺的44℃;具有不可燃性;种类繁多,其物理化学性质在很大程度上取决于应用的阴阳离子种类,是真正意义上可设计的绿色溶剂和催化剂。
因此,基于生物柴油绿色工艺的需求和离子液体的特点,开发活性高、催化剂稳定性好、产物容易分离的离子液体催化制备生物柴油绿色工艺将具有很好的工业应用前景。
发明内容
本发明的目的是提出一种离子液体催化制备生物柴油的新方法,具有催化剂活性高、稳定性好、环境友好、无设备腐蚀、产物容易分离、催化剂可循环使用等优点。
本发明提出的一种制备生物柴油的方法,其特征在于,所述方法依次按如下步骤进行:
(1)在反应温度20-300℃,反应压力0.1-10Mpa的条件下,将混合均匀的生物油脂(或/和脂肪酸)、短链醇混合物和离子液体催化剂混合,搅拌,进行酯交换(或/和酯化)反应;
(2)将步骤(1)的反应液静置分层成为二相,其中一相是生物柴油,另一相是甘油(或/和水)、短链醇和催化剂,催化剂经分离后循环使用。
在上述制备生物柴油的方法中,步骤1所述离子液体为带-SO3H官能团的磺酸类Brnsted酸离子液体,包括烷基磺酸咪唑类离子液体、烷基磺酸吡啶类离子液体、烷基磺酸三苯基磷类离子液体、烷基磺酸烷基胺类离子液体等,其分子结构式分别为:
在上述离子液体中,所述R1~R5可以是H、卤素或碳链长1-20个碳原子的烷基(烷基上的氢原子可以被基团部分或完全取代),它们可以相同或不同,其中烷基胺上至少带一个烷基官能团。
在上述离子液体中,所述烷基R0的烷基碳链长1~20个碳原子,烷基上的氢原子可以被基团部分或完全取代。
在上述离子液体中,所述阴离子X-为HSO4 -、CF3SO3 -、NO3 -、BF4 -、PF6 -、CH3(C6H4)SO3 -、Cl-、H2PO4 -、CnH2n+1COO-、N(C2F5SO2)2 -、C(CF3SO2)3 -、CnH2n+1SO3 -、CF3COO-等。
在上述制备生物柴油的方法中,步骤1所述生物油脂包括植物和动物油脂,主要是甘油三脂。例如,蓖麻油、茶油、桐油、亚麻油、棕榈油、菜籽油、棉籽油、橄榄油、大豆油、花生油、玉米油、鱼油、猪油、牛油、藻类油脂或餐饮业废油脂等。
在上述制备生物柴油的方法中,步骤1所述脂肪酸源于生物油脂,如植物油加工过程产生的油酸。
在上述制备生物柴油的方法中,步骤1所述短链醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或戊醇等。
在上述制备生物柴油的方法中,步骤1所述生物油脂(或/和脂肪酸)与短链醇摩尔比在1∶30~1∶1范围内,生物油脂(或/和脂肪酸)与离子液体催化剂摩尔比在500∶1~1∶1范围内。
本发明提出的一种制备生物柴油的方法,具有如下优点:
1.采用Brnsted酸离子液体作催化剂,催化剂稳定性好,不易水解,它同时拥有液体酸的高密度反应活性位和固体酸的不挥发性;
2.反应活性高,反应速度快,反应条件相对温和;
3.基本无设备腐蚀和环境污染等问题,对设备耐腐蚀要求低,工艺流程短,生产过程环境友好,设备投资和操作费用低;
4.催化剂与产物容易分离,催化剂可循环使用,生产成本低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
将原料和催化剂按甲醇∶棉籽油∶硫酸氢吡啶丁烷磺酸离子液体的摩尔比为12∶1∶0.055加入反应釜中,在反应温度为170℃、压力2.3MPa条件下搅拌反应5小时,停止加热和搅拌,取出混合物,静置分为两层,上层为催化剂、甲醇及甘油混合物,下层为酯交换产物,甲酯收率为92.5%。
实施例2
将原料和催化剂按甲醇∶棉籽油∶硫酸氢吡啶丁烷磺酸离子液体的摩尔比为12∶1∶0.055加入反应釜中,在反应温度为65℃、压力0.1MPa条件下搅拌反应15小时,停止加热和搅拌,取出混合物,静置分为两层,上层为催化剂、甲醇及甘油混合物,下层为酯交换产物,甲酯收率为90.5%。
实施例3
将原料和催化剂按甲醇∶棉籽油∶硫酸氢吡啶丁烷磺酸离子液体的摩尔比为3∶1∶0.055加入反应釜中,在反应温度为170℃、压力2.3MPa条件下搅拌反应20小时,停止加热和搅拌,取出混合物,静置分为两层,下层为催化剂、甲醇及甘油混合物,上层为酯交换产物,甲酯收率约91.4%。
实施例4
将原料和催化剂按甲醇∶油酸∶硫酸氢吡啶丙烷磺酸离子液体的摩尔比为30∶1∶0.01加入反应釜中,在反应温度为65℃、压力0.1MPa条件下搅拌反应5小时,停止加热和搅拌,取出混合物,静置分为两层,上层为催化剂、水及甘油混合物,下层为酯交换产物,甲酯收率约96.2%。
实施例5
将原料和催化剂按甲醇∶地沟油∶硫酸氢吡啶丁烷磺酸离子液体的摩尔比为12∶1∶0.055加入反应釜中,在反应温度为65℃、压力0.1MPa条件下搅拌反应12小时,停止加热和搅拌,取出混合物,静置分为两层,上层为催化剂、甲醇及甘油混合物,下层为酯交换产物,甲酯收率约90.5%。
实施例6
将原料和催化剂按甲醇∶棉籽油∶硫酸氢丁基磺酸甲基咪唑离子液体的摩尔比为12∶1∶0.055加入反应釜中,在反应温度为170℃、压力2.3MPa条件下搅拌反应5小时,停止加热和搅拌,取出混合物,静置分为两层,上层为催化剂、甲醇及甘油混合物,下层为酯交换产物,甲酯收率约90.5%。
实施例7
在反应温度300℃,压力10MPa条件下,将混合均匀的菜籽油、乙醇混合液(摩尔比1∶1)加入到三氟甲烷磺酸丁基磺酸吡啶离子液体催化剂中(菜籽油与离子液体摩尔比1∶1),搅拌,反应0.1小时后停止搅拌,将反应液静置分层,下层为催化剂、乙醇及甘油混合物,上层为酯交换产物,甲酯收率约95.5%。
实施例8
在反应温度150℃,压力1.4MPa条件下,将混合均匀的大豆油、丙醇混合液(摩尔比1∶10)加入到对甲苯磺酸己基磺酸三苯基膦离子液体催化剂中(大豆油与离子液体摩尔比300∶1),搅拌,反应5小时后停止搅拌,将反应液静置分层,下层为催化剂、丙醇及甘油混合物,上层为酯交换产物,甲酯收率约83.5%。
实施例9
在反应温度180℃,压力2.7MPa条件下,将混合均匀的花生油、丁醇混合液(摩尔比1∶5)加入到四氟硼酸辛基磺酸三甲胺离子液体催化剂中(花生油与离子液体摩尔比150∶1),搅拌,反应3小时后停止搅拌,将反应液静置分层,上层为催化剂、丁醇及甘油混合物,下层为酯交换产物,甲酯收率约85.5%。
实施例10
在反应温度50℃,压力0.1MPa条件下,将混合均匀的玉米油、戊醇混合液(摩尔比1∶30)加入到三氟甲烷乙酸癸基磺酸丁基咪唑离子液体催化剂中(玉米油与离子液体摩尔比20∶1),搅拌,反应7小时后停止搅拌,将反应液静置分层,上层为催化剂、戊醇及甘油混合物,下层为酯交换产物,甲酯收率约88.5%。
实施例11
在反应温度200℃,压力4.0MPa条件下,将混合均匀的鱼油、甲醇混合液(摩尔比1∶15)加入到硝酸丁基磺酸对甲基吡啶离子液体催化剂中(鱼油与离子液体摩尔比100∶1),搅拌,反应3小时后停止搅拌,将反应液静置分层,上层为催化剂、甲醇及甘油混合物,下层为酯交换产物,甲酯收率约82.5%。
实施例12
在反应温度170℃,压力2.3MPa条件下,将混合均匀的猪油、乙醇混合液(摩尔比1∶10)加入到六氟化磷丁基磺酸二乙胺离子液体催化剂中(猪油与离子液体摩尔比100∶1),搅拌,反应3小时后停止搅拌,将反应液静置分层,上层为催化剂、乙醇及甘油混合物,下层为酯交换产物,甲酯收率约86.5%。
实施例13
在反应温度280℃,压力8.5MPa条件下,将混合均匀的藻类油脂、甲醇混合液(摩尔比1∶5)加入到甲磺酸丁基磺酸己基咪唑离子液体催化剂中(藻类油脂与离子液体摩尔比100∶1),搅拌,反应2小时后停止搅拌,将反应液静置分层,上层为催化剂、甲醇及甘油混合物,下层为酯交换产物,甲酯收率约90.5%。
Claims (11)
1、一种制备生物柴油的方法,其特征在于,所述方法依次按如下步骤进行:
(1)在反应温度20~300℃,反应压力0.1~10Mpa的条件下,将生物油脂、短链醇和离子液体催化剂混合均匀,进行酯交换反应;
(2)将步骤(1)得到的反应液静置分层成为二相,其中一相是生物柴油,另一相是甘油、短链醇和催化剂,催化剂经分离后循环使用。
2、一种制备生物柴油的方法,其特征在于,所述方法依次按如下步骤进行:
(1)在反应温度20~300℃,反应压力0.1~10Mpa的条件下,将脂肪酸、短链醇和离子液体催化剂混合均匀,进行酯化反应;
(2)将步骤(1)得到的反应液静置分层成为二相,其中一相是生物柴油,另一相是水、短链醇和催化剂,催化剂经分离后循环使用。
3、一种制备生物柴油的方法,其特征在于,所述方法依次按如下步骤进行:
(1)在反应温度20~300℃,反应压力0.1~10Mpa的条件下,将生物油脂、脂肪酸、短链醇和离子液体催化剂混合均匀,进行酯交换和酯化反应;
(2)将步骤(1)得到的反应液静置分层成为二相,其中一相是生物柴油,另一相是甘油、水、短链醇和催化剂,催化剂经分离后循环使用。
4、按照权利要求1或2或3所述的一种制备生物柴油的方法,其特征在于,步骤(1)所述离子液体催化剂为带-SO3H官能团的磺酸类Brnsted酸离子液体,包括烷基磺酸咪唑类离子液体、烷基磺酸吡啶类离子液体、烷基磺酸三苯基磷类离子液体、烷基磺酸烷基胺类离子液体,其分子结构式分别为:
5、按照权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述离子液体催化剂中R1~R5可以是H、卤素或碳链长1~20个碳原子的烷基(烷基上的氢原子可以被基团部分或完全取代),它们可以相同或不同,其中烷基胺上至少带一个烷基官能团。
6、按照权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述离子液体催化剂中烷基R0的烷基碳链长1~20个碳原子,烷基上的氢原子可以被基团部分或完全取代。
7、按照权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述离子液体催化剂中阴离子X-为HSO4 -、CF3SO3 -、NO3 -、BF4 -、PF6 -、CH3(C6H4)SO3 -、Cl-、H2PO4 -、CnH2n+1COO-、N(C2F5SO2)2、C(CF3SO2)3、CnH2n+1SO3、CF3COO-。
8、按照权利要求1或3所述的一种制备生物柴油的方法,其特征在于,步骤(1)所述生物油脂包括植物和动物油脂,主要是甘油三脂。
9、按照权利要求2或3所述的一种制备生物柴油的方法,其特征在于,步骤(1)所述脂肪酸源于生物油脂。
10、按照权利要求1或2或3所述的一种制备生物柴油的方法,其特征在于,步骤(1)所述短链醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或戊醇。
11、按照权利要求1或2或3所述的一种制备生物柴油的方法,其特征在于,步骤(1)所述生物油脂或脂肪酸与短链醇摩尔比在1∶30~1∶1范围内,生物油脂或脂肪酸与离子液体催化剂摩尔比在500∶1~1∶1范围内。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB2006100833006A CN100491503C (zh) | 2005-09-09 | 2006-06-02 | 一种制备生物柴油的方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN200510086385.9 | 2005-09-09 | ||
CNA2005100863859A CN1737086A (zh) | 2005-09-09 | 2005-09-09 | 一种制备生物柴油的方法 |
CNB2006100833006A CN100491503C (zh) | 2005-09-09 | 2006-06-02 | 一种制备生物柴油的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1861750A true CN1861750A (zh) | 2006-11-15 |
CN100491503C CN100491503C (zh) | 2009-05-27 |
Family
ID=37389284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2006100833006A Expired - Fee Related CN100491503C (zh) | 2005-09-09 | 2006-06-02 | 一种制备生物柴油的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN100491503C (zh) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102031202A (zh) * | 2010-12-08 | 2011-04-27 | 中国科学院西双版纳热带植物园 | 一种离子液体催化制备生物柴油的方法 |
CN102614912A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-08-01 | 昆明理工大学 | 一种吡唑类强酸性离子液体催化剂及其应用 |
CN101451072B (zh) * | 2008-12-30 | 2012-12-05 | 广东工业大学 | 一种磺酸型离子液体催化制备生物柴油的方法 |
CN102994173A (zh) * | 2012-12-08 | 2013-03-27 | 青岛科技大学 | 一种制备生物柴油并联产三乙酸甘油酯的方法 |
CN103131540A (zh) * | 2013-02-19 | 2013-06-05 | 华侨大学 | 一种基于离子液体催化高酸值米糠油制备生物柴油的方法 |
CN103160379A (zh) * | 2011-12-09 | 2013-06-19 | 深圳市贝壳能源科技有限公司 | 一种利用高酸值油脂原料生产生物柴油的方法 |
CN101475825B (zh) * | 2009-01-21 | 2013-11-20 | 王英国 | 酯交换制备生物柴油的方法 |
CN103756791A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-04-30 | 郑州奇克生物科技有限公司 | 生物柴油的合成方法 |
CN104152276A (zh) * | 2014-07-14 | 2014-11-19 | 石家庄新泰特种油有限公司 | 一种离子液体催化合成甘油单酯的方法 |
WO2015184629A1 (zh) * | 2014-06-06 | 2015-12-10 | 台湾中油股份有限公司 | 以耐水酸性离子液体进行微藻破壁与萃油同时酯化藻油的方法 |
CN106316727A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-11 | 许畅 | 一种多孔粒状铵油***及其制备方法 |
CN106967511A (zh) * | 2016-01-13 | 2017-07-21 | 台湾中油股份有限公司 | 脂肪酸烷酯混合物的制法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PL436442A1 (pl) | 2020-12-22 | 2022-06-27 | Politechnika Śląska | Sposób otrzymywania estrów wyższych kwasów tłuszczowych |
-
2006
- 2006-06-02 CN CNB2006100833006A patent/CN100491503C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101451072B (zh) * | 2008-12-30 | 2012-12-05 | 广东工业大学 | 一种磺酸型离子液体催化制备生物柴油的方法 |
CN101475825B (zh) * | 2009-01-21 | 2013-11-20 | 王英国 | 酯交换制备生物柴油的方法 |
CN102031202B (zh) * | 2010-12-08 | 2012-12-05 | 中国科学院西双版纳热带植物园 | 一种离子液体催化制备生物柴油的方法 |
CN102031202A (zh) * | 2010-12-08 | 2011-04-27 | 中国科学院西双版纳热带植物园 | 一种离子液体催化制备生物柴油的方法 |
CN104194946A (zh) * | 2011-12-09 | 2014-12-10 | 深圳市贝壳能源科技有限公司 | 一种利用高酸值油脂原料生产生物柴油的方法 |
CN103160379A (zh) * | 2011-12-09 | 2013-06-19 | 深圳市贝壳能源科技有限公司 | 一种利用高酸值油脂原料生产生物柴油的方法 |
CN102614912A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-08-01 | 昆明理工大学 | 一种吡唑类强酸性离子液体催化剂及其应用 |
CN102614912B (zh) * | 2012-02-29 | 2014-07-30 | 昆明理工大学 | 一种吡唑类强酸性离子液体催化剂及其应用 |
CN102994173A (zh) * | 2012-12-08 | 2013-03-27 | 青岛科技大学 | 一种制备生物柴油并联产三乙酸甘油酯的方法 |
CN103131540A (zh) * | 2013-02-19 | 2013-06-05 | 华侨大学 | 一种基于离子液体催化高酸值米糠油制备生物柴油的方法 |
CN103756791A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-04-30 | 郑州奇克生物科技有限公司 | 生物柴油的合成方法 |
CN103756791B (zh) * | 2013-12-25 | 2015-08-19 | 郑州奇克生物科技有限公司 | 生物柴油的合成方法 |
WO2015184629A1 (zh) * | 2014-06-06 | 2015-12-10 | 台湾中油股份有限公司 | 以耐水酸性离子液体进行微藻破壁与萃油同时酯化藻油的方法 |
CN104152276A (zh) * | 2014-07-14 | 2014-11-19 | 石家庄新泰特种油有限公司 | 一种离子液体催化合成甘油单酯的方法 |
CN106967511A (zh) * | 2016-01-13 | 2017-07-21 | 台湾中油股份有限公司 | 脂肪酸烷酯混合物的制法 |
CN106316727A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-11 | 许畅 | 一种多孔粒状铵油***及其制备方法 |
CN106316727B (zh) * | 2016-08-30 | 2018-10-02 | 许畅 | 一种多孔粒状铵油***及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN100491503C (zh) | 2009-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100491503C (zh) | 一种制备生物柴油的方法 | |
Mathew et al. | Recent advances in biodiesel production: Challenges and solutions | |
El Diwani et al. | Development and evaluation of biodiesel fuel and by-products from jatropha oil | |
Cerveró et al. | Production of biodiesel from vegetable oils | |
Abbaszaadeh et al. | Current biodiesel production technologies: A comparative review | |
JP5001287B2 (ja) | 炭化水素燃料の調製のための方法 | |
Diamantopoulos et al. | Comprehensive review on the biodiesel production using solid acid heterogeneous catalysts | |
CN100485016C (zh) | 利用植物油下脚料炼制生物柴油、磷脂和甘油的方法 | |
CN1737086A (zh) | 一种制备生物柴油的方法 | |
MX2007009954A (es) | Mezcla liquida de biocombustible, asi como procedimiento y dispositivo para producir el mismo. | |
CN101343551A (zh) | 以乙酸甲酯为酰基受体的生物柴油制备方法 | |
CN101058742A (zh) | 制备含支链脂肪酸酯的生物柴油的方法 | |
Okoronkwo et al. | Advances in Biodiesel synthesis: from past to present | |
CN100375780C (zh) | 一种利用固体碱制备生物柴油的工艺 | |
CN1775913A (zh) | 高酸值潲水油制备生物柴油的新工艺 | |
KR20150005123A (ko) | 유리 지방산이 다량 함유된 식물성 오일을 이용한 바이오중유의 제조방법 | |
CN101423767A (zh) | 醇萃取固体碱催化两步法生产生物柴油方法 | |
Ponnumsamy et al. | A review on homogeneous and heterogeneous catalytic microalgal lipid extraction and transesterification for biofuel production | |
Buasri et al. | Biodiesel production from crude palm oil with a high content of free fatty acids and fuel properties | |
CN100510010C (zh) | 四氯化钛催化高酸值废弃油脂制备生物柴油的方法 | |
CN101033406A (zh) | 一种硅酸盐催化制备生物柴油的方法 | |
CN104804878A (zh) | 一种新型脂肪酸甲酯生物柴油的生产工艺 | |
Renita et al. | Production of bio-diesel from marine macro algae | |
CN1931962A (zh) | 一种生物催化不可逆转酯制备生物柴油的方法 | |
WO2011011588A1 (en) | Fuel composition derived from biodiesel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090527 Termination date: 20170602 |