芝麻酚与季铵盐共催化环加成反应合成植物油基环状碳酸酯

旨在为植物油基环状碳酸酯产品的制备提供新的研究思路,以环氧大豆油脂肪酸甲酯和二氧化碳为原料,在催化剂季铵盐和氢键供体的作用下,合成植物油基环状碳酸酯。通过单因素实验对植物油基环状碳酸酯的合成条件进行优化,对反应动力学进行了分析,同时对产物植物油基环状碳酸酯进行了红外表征。结果表明:植物油基环状碳酸酯最佳合成条件为以芝麻酚为氢键供体、四丁基溴化铵与芝麻酚物质的量比2∶1、四丁基溴化铵用量10%(以原料环氧键物质的量计)、反应温度120℃、反应压力1.0 MPa、反应时间10 h,在此条件下植物油基环状碳酸酯的产率达91.4%;反应动力学分析表明,芝麻酚的加入降低了反应的活化能,有利于植物油基环状碳酸酯的合成;红外光谱表征结果证明成功合成了产物。综上,实现了无溶剂条件下高效合成植物油基环状碳酸酯。

大豆油脂肪酸多酯的制备及其对PVC增塑性能研究

以大豆油为起始原料,经过环氧化、酯交换等反应制得环氧大豆油脂肪酸甲酯(ESAO);然后,ESAO、醋酸和醋酸酐“一锅法”反应制备出大豆油脂肪酸多酯(SF-PE)。GC分析表明:ESAO中的甲酯大于96%;IR、1HNMR和13CNMR等分析手段对产物结构表征,证明了SF-PE被成功合成;TG分析表明SF-PE的热稳定性能要优于ESAO。对比分析了以SF-PE、ESAO、环氧大豆油(ESO)和市售环氧脂肪酸甲酯(EFAM)作为增塑剂制备PVC制品的机械性能、动态机械性能和热稳定性,用树脂量50%的SF-PE增塑PVC样品的拉伸强度为19MPa,邵氏硬度为90.2,综合机械性能优于其他3种增塑剂,玻璃化转变温度(Tg)为26.4℃;SF-PE增塑PVC样品的耐低温性能优于ESO;热稳定性与ESAO相当,要优于EFAM,但是不及ESO。

豆油甲酯/柴油混合燃油喷雾特性的试验

对豆油甲酯/0号柴油混合燃油的瞬态喷射过程进行了试验,采用高速摄影与相位多普勒粒子分析仪技术分别对喷雾锥角与液相贯穿距的变化、喷雾中心轴上轴向速度与径向速度的变化以及油滴粒径的分布情况进行了测试分析,并进一步对热强化条件下较大比例混入豆油甲酯的混合燃油雾化特性进行了试验.结果表明,常温下混合燃油豆油甲酯混入比例超过50%,雾化情况会明显恶化,对混合燃油进行热强化处理能使混合燃油中豆油甲酯体积分数为75%的燃油(B 75)表现出较好的雾化特性,热强化温度达到473 K时的雾化特性接近0号柴油.

正交法探讨制备生物柴油的优化条件

报道了大豆油在NaOH为催化剂的作用下通过甲醇酯交换反应生成脂肪酸甲酯即生物柴油的试验研究。考察了反应条件如醇油比、催化剂用量、反应温度、反应时间等的变化对生物柴油得率的影响。应用正交实验的方法找出大豆油酯交换反应的最佳反应条件为:反应温度40℃,醇油物质的量比6∶1,催化剂用量0.8%,反应时间60 m in。在此反应条件下生物柴油得率可达99.2%。实验所得的生物柴油主要质量指标已达到德国D INV51.606生物柴油质量标准。

钼多金属氧酸盐催化脂肪酸甲酯环氧化研究

以钼多金属氧酸盐为催化剂,采用非溶剂法,在温和条件下制备环氧大豆油甲酯。在大豆油甲酯质量为20g、过氧化氢与C=C物质的量比为1.5、催化剂[(C2H5)4N]4Mo8O26摩尔分数为1.50%、反应温度为55℃、反应时间为5.0h的条件下,获得酸值为0.58mg(KOH)/g、环氧值为3.73%的环氧大豆油甲酯。该方法催化剂易分离,后处理简便、快捷,产物不含无机酸,避免了无机酸对产品性质分析处理带来的影响。

响应面试验优化大豆油甲酯合成工艺

以大豆油和甲醇为原料,KOH为催化剂,采用响应面法对大豆油甲酯合成工艺进行优化。在单因素试验的基础上,以反应物醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度、反应时间为影响因素,大豆油甲酯的产率为响应值,进行响应面分析。结果表明大豆油甲酯的最佳合成条件为:醇油摩尔比为5.5∶1,催化剂用量为大豆油质量的1.08%,反应温度为61.6℃,反应时间为60 min。此条件下大豆油甲酯的产率为94.02%,与模型预测值基本一致。大豆油甲酯的一些性能接近矿物油,以其部分或全部取代矿物油制备环保型大豆油墨具有极大的潜力。

大豆油制备生物柴油中脂肪酸甲酯含量的气相色谱法测定

建立了大豆油生物柴油中各脂肪酸甲酯的气相色谱分析方法,并确立了分析条件.结果表明,5种脂肪酸甲酯的质量浓度在4～32 g·L-1的范围内具有良好的线性关系(r≥0.992 8);平均回收率在98.28%～101.85%,相对标准偏差小于0.31%;各脂肪酸甲酯的变异系数在0.17%～1.59%.

生物柴油中脂肪酸甲酯成分的气相色谱法测定

采用气相色谱法,以环己酮为内标,柱程序升温测定生物柴油中脂肪酸甲酯成分以及含量。结果表明:各脂肪酸甲酯在4～32 mg/mL浓度范围内,其峰面积与内标峰面积的比对浓度具有良好的线性(R>0.9975)。回收率在97.40%～102.152%之间(n=6),精密度实验中相对标准偏差为0.17%～1.79%(n=6)。

利用大豆酸化油合成生物柴油的工艺研究

采用大豆酸化油在催化剂浓硫酸的作用下与甲醇发生酯化反应制备脂肪酸甲酯(生物柴油),研究了醇油摩尔比,催化剂质量分数,反应时间,反应温度等对产物收率的影响。通过正交试验得到最佳反应条件:醇油摩尔比16∶1,催化剂质量分数2%,反应时间8 h,反应温度70℃。在最佳条件下,酸化油酸值由128降至5.6,酯化率达到95.6%,生物柴油的收率为68.0%。

生物柴油中脂肪酸甲酯成分的气相色谱法测定

采用气相色谱法,以环己酮为内标,以柱程序升温测定生物柴油中脂肪酸甲酯成分以及含量.结果表明:各脂肪酸甲酯在4～32 g·L-1质量浓度范围内,其峰面积与内标峰面积的比对浓度具有良好的线性(r＞0.997 5).回收率在97.40%～102.15%之间(n=6),精密度实验中相对标准偏差为0.17%～1.79%(n=6).

生物柴油多组分体系溶解度研究

本文在25℃和60℃(酯交换反应温度)研究了大豆油和甲醇与醚的2个三元相图,以及对大豆油甲酯作为醇与柴油混合燃料的促溶剂情况作了研究.结果表明:醚加入油/甲醇二相反应中可变成均相反应,能提高甲酯转化速率,且甲酯是乙醇与柴油混合燃料很好的促溶剂.

大豆油脚浸出油制备生物柴油及性能研究

大豆油脚浸出油与甲醇在催化剂KOH作用下通过酯交换反应制得生物柴油(BDF)。用气相色谱法跟踪研究醇油摩尔比、反应温度、反应时间及催化剂用量对产物生物柴油浓度的影响,正交实验得到大豆油脚浸出油制备生物柴油最佳工艺条件为:反应温度45℃、催化剂用量1%、醇油摩尔比6∶1、反应时间45 min,生物柴油含量为96.8%。生物柴油的主要性能指标符合0#柴油标准(GB 252-1994)。考察了大豆油脚浸出油酯交换反应的动力学,由实验数据绘制的动力学曲线呈现出酯交换反应在开始阶段为二级反应,并逐步转变为一级反应,反应后期为零级反应。由动力学实验数据求出酯交换反应的动力学参数,酯交换反应的活化能为47.71 kJ/mol,频率因子为6.01×107L/(mol.min)。

生物柴油多组分体系溶解度研究

在25℃和60℃(酯交换反应温度)研究了大豆油和甲醇与醚的2个三元相图,以及对大豆油甲酯作为醇与柴油混合燃料的促溶剂情况作了研究。结果表明:醚加入油／甲醇二相反应中可变成均相反应,能提高甲酯转化速度,且大豆油甲酯是乙醇与柴油混合燃料很好的促溶剂。

影响大豆油生物柴油中总甘油含量因素的研究

以大豆油和甲醇为原料在KOH催化下制备生物柴油。研究认为随反应温度、反应时间、醇/油物质的量比和催化剂用量增加,生物柴油中总甘油含量减少;随水分和游离脂肪酸含量增加,生物柴油中总甘油含量先增加较慢后增加较快。从生物柴油中总甘油含量考虑,将最佳反应温度、反应时间、醇/油物质的量比和催化剂用量分别选择在50℃、60 min、6∶1和植物油质量的1.2%。

大豆油甲酯-柴油混合燃料特性研究

近年来,生物柴油作为一种无毒的、可生物降解的、可再生的柴油机代用燃料倍受关注。为优化生物柴油的应用,对比分析了大豆油甲酯生物柴油与柴油混合液的低温流动性、雾化和蒸发性、安定性、腐蚀性、清洁性和互溶性。结果表明:与柴油相比,B5、B10、B15、B20、B25和B30的凝点和冷滤点保持不变;闪点、20℃运动粘度、40℃运动粘度、密度和50%馏出温度分别平均增加26.8%、7.2%、10.8%、1.3%和12.6%,而90%和95%馏出温度基本不变;胶质和残碳分别平均增加62.3%和6.5%;硫含量平均降低15.7%,但酸度平均升高4.1%;灰分平均增加22.7%,但机械杂质平均降低13.7%。经分析,大豆油甲酯生物柴油与柴油混合液基本符合国家标准GB252-2000对轻柴油的要求。

柴油机燃用大豆油甲酯的生命周期环境评价

近年来,生物柴油作为一种无毒的、可生物降解的、可再生的柴油机代用燃料倍受关注。但在选用其作为汽车代用燃料时,必须对其做出科学、客观的评估。为了能够正确评价生物柴油的能耗与排放,利用GREET1.7软件对柴油、大豆油甲酯和大豆油甲酯-柴油混合液的能耗和排放进行生命周期评价。研究结果表明,与柴油相比,随着掺混比的增大,能耗总量增大,化石燃料消耗减小,CO2和GHGs排放降低,VOC、CO、NOxCO2、颗粒(PM10和PM2.5)和SOx排放均升高。

大豆油甲酯合成工艺的研究

文章研究了以大豆油和甲醇为原料,在催化剂M作用下合成大豆油甲酯的方法。通过优化油醇比、催化剂M用量、反应温度和反应时间等工艺参数,找出大豆油甲酯合成的最优工艺条件。结果表明,油醇比为1∶4;催化剂M用量为1.6%,反应温度为67℃,反应时间为1 h,目标产品大豆油甲酯产率达90%以上,粘度为5～10 c P。所得产品能满足大豆油墨需要的良溶剂的要求和油墨配方的需求。

油脂及其甲酯对杨木粉在甲醇中液化分解的促进作用

为了研究油脂及其甲酯对杨木粉液化的促进作用,采用大豆油(或甲酯)、杨木粉和甲醇为原料,在高压釜中研究了它们的共炼行为。实验结果表明,甲酯能够显著提高杨木粉在甲醇中的分解率;大豆油与杨木粉在甲醇中共炼,大豆油也能显著提高杨木粉的分解率。大豆油与杨木粉在甲醇中共炼的反应时间以60 min为宜,温度以320℃为宜。共炼能够同时提高杨木粉中纤维素、半纤维素和木质素的分解率,其中,木质素分解率的提高幅度最大。

大豆油脂肪酸甲酯多组分体系溶解度研究

分析了大豆油-甲醇-醚3组分,以及大豆油甲酯-乙醇(甲?-0#柴油3组分溶解度关系,说明从非均相到均相系统是随各组分体积分数变化而变化.考察了大豆油-甲醇-醚3组分在25℃和60℃(酯交换反应温度)时的2个三相图以及大豆油甲酯-乙醇(甲醇)-0#柴油的三相图.结果表明,大豆油-甲醇两相反应中加入醚,可提高甲酯转化速率,25℃时3组分最佳体积比为43:35:22,60℃时3组分最佳体积比为52:29:19,说明温度高,醚用量可减少;大豆油甲酯是0#柴油与乙醇混合燃料很好的促溶剂.

PdMoP/γ-Al2O3催化剂上大豆油甲酯加氢脱氧制备烷烃类生物柴油

采用NiMoP浸渍液中添加乙二醇(EG)的方式制备了不同EG含量的NiMoP(x)/Al2O3催化剂,为研究EG及其含量对该系列催化剂催化性能和活性相结构的影响,用二苯并噻吩(DBT)和喹啉(Q)为模型化合物,考察了催化剂的加氢脱硫(HDS)和加氢脱氮(HDN)性能。结果表明,在EG添加量较低的情况下(EG/Ni物质的量比分别为0、0.5、1、2、3),EG能够明显提高催化剂对DBT和Q的HDS和HDN活性,其中,HDN活性提高幅度大于HDS,且随着EG含量提高,催化剂的HDS和HDN活性进一步提高。通过TEM分析和XPS分析可知,EG有助于增加催化剂中MoS2颗粒的堆积层数和片层长度,且随着EG含量增加,堆积层数和片层长度都有所增加;EG有助于提高Mo表面原子浓度,对Ni表面原子浓度影响较小,但明显提高了Mo和Ni硫化程度。TG表征说明,EG在氧化铝和催化剂表面存在多种相互作用方式,并且存在与活性组分相互作用的耐高温有机物种。