固体酸催化剂催化乌桕籽油制备生物柴油

以乌桕籽油为原料,对固体酸催化其与甲醇发生酯交换反应制备生物柴油进行了研究。通过对S2O82-/TiO2、S2O82-/TiO2-ZrO2、SO42-/TiO2-ZrO2、SO42-/A l2O3-ZrO24种固体酸催化剂的制备,并在同一条件下比较了它们在乌桕籽油制备生物柴油反应中的催化活性。结果表明,催化剂SO42-/TiO2-ZrO2表现出了较高的催化活性,SO42-/TiO2-ZrO2催化的最佳酯交换反应条件为:反应温度150℃,醇油摩尔比12∶1,催化剂用量5%,反应时间6 h,此时乌桕籽油的酯化率超过95%,且催化剂重复和再生使用效果良好。

乌桕籽油制备环氧脂肪酸异辛酯的工艺

选用具有丰富不饱和键的乌桕籽油为原料,采用了水解、酯化、环氧化等一系列反应合成了环保型增塑剂环氧脂肪酸异辛酯。并通过正交试验研究了脂肪酸异辛酯的环氧化工艺,确定了合成最佳工艺为:每百克脂肪酸异辛酯,甲酸30.37g,双氧水131.49g,反应温度65℃,反应4h后环氧值可达5.71。通过红外确定了产物的构成并考察了拉伸、热稳定性等性能,结果表明环氧脂肪酸异辛酯较邻苯二甲酸二辛酯(DOP)具有更好的热稳定性和挥发迁移性。

乌桕籽油制备多碳一甲二辛酯的研究

选用具有丰富不饱和键的乌桕籽油为原料,并通过酯交换、异构化、D-A反应、酯化等反应对其改性合成了具有六元环结构的多酯类增塑剂-多碳一甲二辛酯。结果表明,将马来酸二辛酯与乌桕油甲酯在碘催化下可同步共轭与D-A反应,乌桕油甲酯与马来酸酐的物质的量之比为1∶0.7,反应温度在180℃,反应时间为3 h;其产品不仅对PVC具有较好的增塑性能,且热稳定性明显优于DOP。

SO_4^(2-)/TiO_2-ZrO_2固体酸催化乌桕籽油制备生物柴油的研究

乌桕籽油是一种可再生的木本植物油料,可与甲醇发生酯交换反应制得生物柴油。试验表明,固体酸催化剂SO42-/TiO2-ZrO2对乌桕籽油酯交换反应表现出了较高的催化活性,当反应温度为150℃、醇油物质的量比为12∶1、催化剂用量为乌桕籽油质量的5%、反应时间为6h时,乌桕籽油的酯化率达到95%以上,催化剂重复和再生使用效果良好。同时,对该催化剂的SEM,TEM,XRD,BET结构表征表明,该催化剂表面呈多孔状,颗粒大小分布在10～100nm,比表面积为114m2/g,是一种纳米固体催化剂。

乌桕籽油制备环氧脂肪酸乙酯及增塑PVC研究

选用具有高碘值的乌桕籽油为原料,通过酯交换和原位环氧化法制备脂肪酸乙酯和环氧脂肪酸乙酯,并分别采用条件法和正交实验法研究了合成工艺条件。结果表明,梓油与乙醇酯交换的反应条件为:梓油与乙醇物质的量之比为7∶1,催化剂用量为梓油质量的1.6%,在65℃下恒温搅拌回流反应2h,转化率在76.7%左右;脂肪酸乙酯环氧化的最佳工艺条件为:每百克脂肪酸乙酯需甲酸14g,双氧水113g,反应温度控制在55℃,反应时长为3h,所得产物环氧值为5.5。并通过凝胶色谱和红外光谱验证了反应产物。软质PVC薄膜性能测试表明:环氧脂肪酸乙酯(EFAEE)可有效降低PVC塑料的结晶度,并具有较好的增塑性能,其断裂伸长率优于DOP;EFAEE可有效提升PVC材料的热稳定性,其增塑的PVC薄膜的玻璃化温度也较DOP增塑薄膜低12.67℃,并可根据需要与DOP复配使用。

超声波辅助提取乌桕籽油的工艺优化研究

研究了超声波辅助提取乌桕籽油的工艺条件。在单因素实验基础上,采用响应面分析法中的Box-Behnken法对影响油脂得率的主要因素进行优化。结果表明:影响乌桕籽油得率的因素主次顺序为提取温度>提取时间>超声波功率>料液比;优化的工艺条件为料液比1∶11、提取温度47℃、超声波功率210 W、提取时间100 min,在此条件下乌桕籽油得率可达36%左右。

纳米催化剂KF/γ-Al_2O_3的制备及催化乌桕籽油制备生物柴油

以γ-Al2O3为载体负载KF，制备纳米KF／γ-Al2O3酯交换催化剂，用于催化乌桕籽油制备生物柴油，研究了不同制备条件下纳米催化剂KF／γ-Al2O3的催化性能。结果表明，当KF·2H2O的用量为18g，共混反应温度为65℃，煅烧温度为300℃，煅烧时间为2．5h时，酯化率可达90％以上。TG—DSC热分析表明，催化剂具有较好的热稳定性，温度高于400℃时，会产生晶相转移现象使催化剂活性点有所减少；通过SEM、TEM表征，催化剂表面呈多孔状，颗粒大小在50—100nm，是一类纳米固体碱催化剂。

乌桕籽皮油超临界CO_2流体萃取及其成分分析

应用超临界CO_2流体萃取技术,研究了乌桕籽皮油的萃取工艺。采用正交试验,考察了萃取压力、温度、CO_2流量三因素对乌桕籽皮油萃取率的影响效果。最佳萃取条件确定为:压力40MPa,温度36℃,CO_2流最20L/h,时间1h。利用GC分析了乌桕籽皮油的成分组成,以期为乌桕籽的综合利用提供理论依据。

超临界CO_2流体萃取乌桕籽皮油的研究

应用超临界CO2流体萃取技术研究了乌桕籽皮油的萃取工艺.通过正交试验考察了萃取压力、温度、CO2流量3因素对乌桕籽皮油萃取率的影响,优选出了乌桕籽皮油萃取的最佳工艺条件:萃取压力40 MPa,萃取温度36℃,CO2流量20 L/h,萃取时间1 h.此外,利用气相色谱仪分析了乌桕籽皮油的组成成分,结果表明乌桕籽皮油中脂肪酸含棕榈酸64.93%、油酸32.91%、亚油酸2.23%、亚麻酸0.458 3%.

制备生物柴油的负载型催化剂KF/CaO/陶土的研究

以共混/浸渍法制备复合负载型固体碱催化剂KF/CaO/陶土,考察了催化剂制备条件对催化活性的影响,以SEM、TEM、BET等手段对催化剂进行了表征。结果表明:焙烧温度为600℃,焙烧时间为4h,陶土与CaO质量比为3:7,浸渍剂KF占陶土与CaO总质量的20%时,催化乌桕籽油制备生物柴油的收率可达96%以上。催化剂结构表征显示,该催化剂呈多孔网状结构,粒径主要分布在30～100nm,平均孔径分布为43nm,表面积为113.9m2/g。