无溶剂系统中固定化脂肪酶催化废油脂转酯生产生物柴油

探讨了无溶剂系统中固定化脂肪酶Novozym 4 35催化餐饮业废油脂转酯生产生物柴油 .反应副产物甘油可吸附在固定化酶载体表面 ,采用丙酮洗涤除去甘油可提高酶的稳定性 .适宜的醇 /油摩尔比、酶用量、反应温度和摇床转速分别为 1,6 6U/g ,35～ 4 0℃和 15 0r/min ,不宜加水到反应体系中 .采用分步加入甲醇的方式可减轻甲醇对酶的毒害作用 .分别在反应进行到 6和 14h时用丙酮除去酶表面的甘油 ,然后按醇 /油摩尔比为 1的比例加入甲醇继续反应 ,反应 30h后产物中的脂肪酸甲酯含量为 88 6 % .连续反应 30 0h后 ,酶活性基本没有下降 .

基于纤维素的固体酸催化剂的制备及其催化高酸值 废油脂生产生物柴油

以廉价的纤维素为原料,经不完全炭化和磺化制得含高密度(1.69mmol/g)SO3H基团的固体酸催化剂Cellulose-SO3H.结果表明,该催化剂适宜的制备条件为:在400oC炭化15h,再在150oC磺化15h.所得催化剂在油酸与甲醇的酯化反应中表现出明显高于其它几种典型固体酸催化剂(铌酸,Amberlyst-15,硫酸化氧化锆)的活性,同时还能高效地催化棕榈酸或硬脂酸以及高酸值废油脂(较多脂肪酸)与甲醇的酯化反应.在醇/油摩尔比为25,催化剂用量为10%(基于废油脂的质量),于85°C反应10h的条件下,生物柴油收率约为95%,明显高于上述三种典型固体酸催化剂.连续使用30批次(每批次10h)后,Cellulose-SO3H仍能保持初始催化活性的90%以上,表现出极好的操作稳定性.可见,所制Cellulose-SO3H催化剂在生物柴油领域具有较好的应用潜力.

BrФnsted酸离子液体催化废油脂制备生物柴油

采用磺酸类BrФnsted酸离子液体作为催化剂,研究了不同工艺条件下催化废油脂制备生物柴油的过程.以地沟油为原料,醇/油摩尔比12:1,催化剂用量为油质量的2%,在140℃下反应5h,产物中脂肪酸甲酯的含量达到86.8%.在同样的反应条件下,催化剂重复使用9次后其活性无明显变化.该催化剂对废油脂制备生物柴油具有较高的催化活性和良好的重复使用性能.

固定化脂肪酶催化高酸废油脂酯交换生产生物柴油

探讨了固定化脂肪酶NOVOZYM 435催化高酸废油脂与乙酸甲酯酯交换生产生物柴油.NOVOZYM 435能催化高酸废油脂与乙酸甲酯的酯交换反应,反应24 H后甲酯产率为77.5%,但该值大大低于以精制玉米油为原料时的甲酯产率(86.2%).系统研究了反应体系中的水、游离脂肪酸和乙酸对反应的影响.当反应体系中的水含量低于0.05%时,水对酶反应速率和甲酯产率影响甚小,而水含量高于0.05%时,酶反应速率和甲酯产率随着水含量的增加而降低.游离脂肪酸对反应有较大影响,甲酯产率随着游离脂肪酸含量的增加而急剧下降.乙酸甲酯与游离脂肪酸反应产生的副产物乙酸是导致甲酯产率显著下降的原因.在反应体系中添加适量(油重的10%)的有机碱三羟甲基氨基甲烷或三乙胺可有效提高酶促高酸废油脂的酯交换反应速率和甲酯产率,使反应12 H后的甲酯产率分别达到85.9%和80.8%;碱的加入还提高了酶的操作稳定性,添加有机碱三羟甲基氨基甲烷或三乙胺可使反应10批次后NOVOZYM 435的相对酶活力分别由对照值86%提高到97%和93%.

餐饮业废油脂制取生物柴油的工艺研究

提出了利用餐饮业废油脂生产生物柴油的方法工艺,并且根据碱催化甲醇酯化反应机理提出了甲醇酯化反应的动力学模型,对甲醇酯化制取生物柴油的反应动力学进行了模拟,得到一种与实际工艺非常吻合的模型。

餐饮业废油脂脱色及皂化工艺

以餐饮业废油脂为原料,研究探讨了废油脂脱色和皂化生产油脂皂基的最佳工艺路线和参数,为废油脂的综合利用提供一条新途径.最佳脱色条件是:活性白土用量5%;脱色温度控制在80～120℃;脱色时间25min.废油脂脱色后皂化的最佳工艺条件:皂化时间4h,皂化温度100℃,碱液用量m(NaOH)∶m(废油脂)=1∶2,皂化用NaOH碱液质量分数为30%.

两步法利用高酸值废油脂生产生物柴油

以废油脂为原料,采用两步法即先用氯化铁为催化剂催化废油脂中的游离脂肪酸和甲醇反应降低原料的酸值,然后分离出氯化铁并加入KOH催化生产生物柴油。第一步反应的最佳条件为:温度65℃,催化剂FeCl3用量2%,醇油摩尔比为11∶1,反应5 h;第二步反应条件是:在65℃下加入1%的KOH,醇油摩尔比为6∶1,反应时间为1 h,最终生物柴油的得率为93.6%。此方法相对传统的浓硫酸催化生产生物柴油具有反应迅速、转化率高,催化剂易于回收,不产生污染物等优点。

利用高酸值餐饮废油脂制备生物柴油

以高酸值餐饮废油脂为原料,在酯化反应后再经两步酯交换反应制备生物柴油。在酯化反应中添加吸水剂可降低油脂的酸值,经一次酯化反应即可将油脂的酸值降至2m g/g左右,满足酯交换反应的要求。考察了酯化反应中吸水剂的添加方式、种类及其用量对酯化反应的影响,以及酯交换催化剂的种类及用量对脂肪酸甲酯(FAME)收率和产物组成的影响。实验结果表明,以凹凸棒土为吸水剂(用量为餐饮废油脂中游离脂肪酸质量的3%),且在酯化反应30m in时加入,酯化效果较好;以质量比为1∶1的NaOH和KOH混合物为催化剂进行两步酯交换反应时,催化剂的最佳用量依次为1.00%和0.75%(质量分数,基于油脂的质量),FAME收率最高达到96.33%。

废油脂酶法制取生物柴油

采用固定化假丝酵母99-125脂肪酶,对不同地区废油脂在有机溶剂体系下催化合成生物柴油的方法进行了研究。结果表明,对于不同来源组分各异的3种废油脂,经过工艺优化,酯化率分别为89.7%、91.4%和94.7%;在相同条件下,游离脂肪酸(FFA)含量较多的废油脂酯化率高于三甘酯(TAG)含量较多的废油脂。该法对大规模使用酸化油工业化生产生物柴油奠定了基础。

超声作用下的酶促废油脂转酯反应

探讨了超声对无溶剂体系中固定化脂肪酶Novozym 435催化废油脂转酯反应的促进作用,研究了超声功率、超声处理方式等对酶反应速度及酶操作稳定性的影响.结果表明:对酶进行适宜的超声预处理(20 kHz,80 W,30m in)能显著提高Novozym 435催化废油脂转酯反应的速度;经超声预处理的Novozym 435有良好的操作稳定性,反应10批次后,酶活下降甚微.

餐饮业废油脂的再生利用和回收管理

分析了中国餐饮业废油脂在回收和再利用方面存在的一系列问题,介绍了国内外废油脂利用的状况及处理废油脂的新技术,提出了我国治理废油脂的关键问题是要建立完善的管理机构和有效的运行机制。此外,在分析比较目前国内外餐饮业废油脂利用技术的基础上,认为将废油脂转化成可再生能源——生物柴油,是一条变废为宝、节约能源、减少污染的有效途径。

柴油溶剂中脂肪酶催化高酸值废油脂酯化制备生物柴油

采用0#柴油作为反应溶剂,利用固定化脂肪酶催化高酸值废油脂与甲醇酯化反应制备生物柴油。来源于Cand idaantarctica的固定化脂肪酶Novozym435在0#柴油溶剂中具有极高的催化活性。以酸价高达157×10-3的废油脂为原料,废油脂质量比10%的Novozym435,甲醇与废油脂初始摩尔比2∶1,0#柴油与废油脂质量比5∶1,摇床摇速170 r/m in,50℃下反应2 h甲酯化率可达95.10%。0#柴油作为反应溶剂有效地溶解了高酸值废油脂和甲醇,降低了反应体系的黏度和消除了甲醇对Novozym435的负面影响,提高了Novozym435的稳定性。同时,0#柴油溶剂对未脱胶废油脂中残留的对脂肪酶有害的磷脂等胶类物质具有一定的稀释作用。该工艺省却了溶剂蒸馏的繁琐工序,直接得到脂肪酸甲酯和石化柴油的混合燃料。

废油脂预处理及制备生物柴油研究进展

介绍了废油脂的预处理工艺及我国废油脂的现状,重点阐述了国内外以废油脂为原料经碱法、酸法和酶法酯交换制备生物柴油的研究情况,并对目前存在的问题和相应的解决对策进行了简单的讨论。

餐饮业废油脂皂化工艺的探索

研究了废油脂的皂化方法和皂化机理。通过红外光谱分析废油脂皂化样品 ,对皂化度的影响因素进行了讨论。摸索出最佳皂化工艺条件 :皂化时间 4h ,皂化温度 10 0℃ ,碱液用量 (NaOH与废油脂的质量比 ) 1∶2 ,皂化用NaOH碱液浓度为 30 %。

活性白土对餐饮业废油脂脱色工艺的探索

选用活性白土对餐饮业废油脂进行脱色研究 ,对脱色率的影响因素进行了讨论。摸索出活性白土的最佳脱色条件 :活性白土用量 5 % ;初始脱色温度 60℃ ;终止脱色温度 12 0℃ ;脱色时间 2 5 min。

废油脂的利用及我国生物柴油的生产状况

介绍了对我国废油脂的回收再利用情况、存在的问题及将其用于生物柴油生产的优势,指出生物柴油的生产及生物柴油产业发展过程存在的问题,并提出了一系列解决对策。最后对生物柴油的发展前景做了展望。

响应面法优化脂肪酶催化废油脂合成生物柴油工艺的研究

利用响应面法对酶催化废油合成生物柴油复杂的反应条件进行优化研究。采用6因素5水平和中心组分旋转设计法研究了反应温度、酶用量、流加次数、有机溶剂用量、底物摩尔比和水含量诸因素共同作用对反应转化率的影响。优化后的反应条件为:反应温度34℃、酶用量30%(相对于油的质量分数)、流加次数4次、有机溶剂用量和水含量皆为0、底物醇油摩尔比为2,在该反应条件下转化率可达94.6%。

餐饮业废油脂生产生物柴油的实验研究

生物柴油是一种新的替代燃料,大多以动植物油作为原料来生产,以至于成本很高。本文利用餐饮业废油脂在酸性催化剂的条件下生产生物柴油,提出了方法与工艺流程,从试验与结果分析得出了最优的生产方案:油醇摩尔比1∶20,催化剂用量1.2%,反应时间8h,此时,转酯化产率为88.3%。

氨基磺酸非均相催化菜籽油及废油脂制备生物柴油

采用正交试验和单因素试验的方法研究了氨基磺酸催化菜籽油及废油脂与甲醇的酯交换过程,考察了醇油物质的量比、催化剂用量、反应温度和反应时间对反应收率的影响。结果表明:菜籽油酯交换的最佳反应条件为醇油物质的量比6∶1,氨基磺酸用量为原料油质量的1.0%,反应温度60℃,反应时间20 min,此工艺条件下,脂肪酸甲酯的收率达到95.6%;废油脂酯交换的最佳反应条件为醇油物质的量比8∶1,氨基磺酸用量为原料油质量的1.0%、反应温度65℃,反应时间30 min,此工艺条件下,脂肪酸甲酯的收率达到87.5%。利用红外光谱表征了菜籽油和生物柴油的结构,气相色谱分析了生物柴油的组成。

核磁共振法鉴别食用植物油掺伪餐饮业废油脂

利用脉冲式核磁共振方法分别检测了地沟油、泔水油和3种食用植物油(花生油、菜籽油和大豆油)在10℃和0℃下的SFC值。发现在10℃和0℃下,地沟油的SFC值为26.51%和43.25%,泔水油达到了9.47%和12.60%,而食用植物油的SFC值很小甚至为0。随着地沟油和泔水油掺入食用植物油量的增多,SFC值随之增大。实验结果表明,食用植物油中只要掺伪了餐饮业废油脂1%以上即可检出。