SO_4^(2-)/TiO_2催化环氧生物柴油制备环境友好润滑油的研究

以沉淀-浸渍法制备的固体酸SO42-/TiO2为催化剂,环氧生物柴油(环氧菜籽油甲酯)和异辛醇为原料,进行异构醚化催化开环反应,合成环境友好润滑油并对其结构进行表征;考察配料比、反应时间、反应温度及催化剂质量分数(催化剂质量/环氧生物柴油的质量)对环氧生物柴油开环反应的影响,得到较佳的反应条件,并对最终产品进行相关性能指标分析检测。结果表明:当反应时间为15 h,反应温度为90℃,醇油摩尔比为4∶1,催化剂质量分数为3%时,所合成的改性生物柴油的热稳定性好,可以作为润滑油使用。

环氧地沟油生物柴油的合成及表征

以地沟油生物柴油为原料,在无溶剂条件下,以甲酸作载氧剂,用微量浓硫酸催化制备环氧地沟油生物柴油。探究了甲酸用量、双氧水用量、反应时间、反应温度等对地沟油生物柴油环氧化的影响,通过正交实验优化工艺条件。结果表明,在转速500 r/min,反应温度50℃,按生物柴油、30%双氧水、88%甲酸、浓硫酸质量比为15∶13. 5∶2. 9∶0. 075反应3. 5 h后,得到环氧地沟油生物柴油的环氧值为5. 56%,环氧转化率为80. 03%,并采用红外光谱和核磁共振对样品进行了表征。

化学改性生物柴油制备润滑油基础油

用生物柴油来制备环氧生物柴油,然后在D001树脂的催化作用下,环氧生物柴油和异辛醇进行异构醚化开环反应,合成的改性生物柴油即为润滑油基础油。通过红外光谱对原料和产物的结构进行表征,并对合成的润滑油基础油的性能与环氧生物柴油和150SN矿物润滑油进行了比较。结果表明,所合成的润滑油基础油热稳定性好、黏温性能好、黏度指数大、氧化稳定性良好、承载能力和抗磨性能较好。同时考察了D001树脂重复使用性,发现重复使用5次后仍具有较高催化活性。

生物柴油的制备及其化工综合利用

对生物柴油的制备和综合利用两个方面进行了简单介绍。

超声辅助环氧甲酯乙醇异构化反应动力学研究

以环氧生物柴油(即环氧脂肪酸甲酯)和无水乙醇为原料,固体酸式盐NaHSO_4为催化剂,分别在机械搅拌及超声辅助条件下进行开环反应,合成了可生物降解润滑油。考察了醇油摩尔比、反应温度、反应时间及催化剂用量等因素对开环反应的影响规律,得到了超声辅助下最佳工艺条件为:醇油摩尔比4∶1,反应温度70℃,反应时间8 h,催化剂用量(w)为1.5%,超声功率为50%。在单因素试验基础上,研究了机械搅拌与超声辅助下的乙醇-环氧生物柴油开环反应动力学,建立了开环反应的动力学模型,得到超声辅助条件下的开环反应活化能为39.16 k J/mol,频率因子为4.83×10~6h^(-1);与机械搅拌方式相比,超声强化开环反应条件更温和、反应速率更高,这与单因素试验的结论一致。