脂肪酸甲酯新生产工艺研究.ppt

* * * * * * * * * * * * 1 研究背景 2 实验部分 3 结果与讨论 4 结论 目录 本文档共21页；当前第1页；编辑于星期一\0点38分 1 研究背景 生物柴油 化石能源 社会进步 生态问题 环境问题 可用能源减少 一 二 三 本文档共21页；当前第2页；编辑于星期一\0点38分 1.1 国内外研究进展 2008年 2007年 2010年 2012年 2013年 2005年 Abbott 等以低共熔溶剂，选择性地分离出各金属。 Liao 等以氯化胆碱/ 尿素低共熔溶剂介质，通过调节低共熔 溶剂中水的含量，成功实现星形金纳米颗粒的形状控制合成。 Dong 等利用氯化胆碱/尿素低共熔溶剂为溶剂控制生 长不同形状的ZnO 纳米结构。 Zhu 等以分子筛负载氯化胆碱/ 尿素低共熔溶剂来催化各种 环氧化合物和CO2合成环状碳酸酯。 Adeeb Hayyan 等以新型的铵制备的低共熔溶剂以酯交换 的方法制备生物柴油的合成。 Adeeb Hayyan 等以一种新型的磷酸与季铵盐形成的低共 熔溶剂以地沟油为原料制备生物柴油的合成。 本文档共21页；当前第3页；编辑于星期一\0点38分 1.2 脂肪酸甲酯的合成方法 超临界技术制备法 DES+碱催化法 直接混合法 酶催化法 碱催化法 酸催化法 合成 方法 本文档共21页；当前第4页；编辑于星期一\0点38分 1.3 本课题研究的内容 （2） （1） 探究低共熔溶剂(DES)溶解KOH后形成的碱性离子液体催化剂催化合成生物柴油的新工艺。 用薄层色谱分析法分析实验是否有碳酸甘油酯生成。 本文档共21页；当前第5页；编辑于星期一\0点38分 2 实验部分 2.1 实验药品与仪器设备 实验药品 DMC、大豆油、KOH、甲醇、尿素、氯化胆碱 仪器设备 搅拌器、四口瓶、一口瓶、温度计、水浴锅、冷凝管 本文档共21页；当前第6页；编辑于星期一\0点38分 蒸馏装置 反应装置 本文档共21页；当前第7页；编辑于星期一\0点38分 2.2 实验流程图 DES+KOH 大豆油+DMC 油相 下层 用DES洗 上层至中性 加甲醇蒸馏 加水 薄层色谱分析 本文档共21页；当前第8页；编辑于星期一\0点38分 2.3 酯交换反应化学方程式 本文档共21页；当前第9页；编辑于星期一\0点38分 DES的选择 在实验室中我们选择了三种配制低共熔溶剂的组合药品，下表是通过实验得到的三种低共熔溶剂分别对催化剂KOH的溶解能力大小的对比。 结论：通过比较本课题选择尿素-氯化胆碱低共熔溶剂体系。 2.4 低共熔溶剂(DES) 低共熔溶剂通常是由一定化学计量比的季铵盐和氢键给体组合而成的低共熔混合物。 无毒 可生物降解 不可燃 溶解性好 优点 本文档共21页；当前第10页；编辑于星期一\0点38分 DES的配制流程 烧杯 尿素 氯化胆碱 DES KOH 离子液催化剂 温度：65~80℃；用电热套加热；搅拌 本文档共21页；当前第11页；编辑于星期一\0点38分 DES溶解KOH的量 配制条件：75℃ 结论：氯化胆碱与尿素合成低共熔溶剂的最佳配比为1/2 。 本文档共21页；当前第12页；编辑于星期一\0点38分 FAME产率的影响因素 反应时间 DMC和大豆油的摩尔比 催化剂的状态 反应温度 实验将考察以下因素对脂肪酸甲酯的产率影响： 催化剂 的状态 DMC与大豆 油的摩尔比 反应温度 反应时间 本文档共21页；当前第13页；编辑于星期一\0点38分 脂肪酸甲酯产率的计算 计算 公式 甲醇和碳酸二甲酯形成低共沸物，在65℃时即可有馏分蒸出，通过蒸出碳酸二甲酯的量计算脂肪酸甲酯的产量。 脂肪酸甲酯产量计算 3 结果与讨论 本文档共21页；当前第14页；编辑于星期一\0点38分 3.1 反应时间对产率的影响 反应条件：催化剂的量8.5%的KOH（基于大豆油的量）；DMC和大豆油的摩尔比为9:1；反应温度80℃。 反应时间缩短2h 本文档共21页；当前第15页；编辑于星期一\0点38分 * * * * * * * * * * * *