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生物柴油制备工艺研究进展
作者：褚有贵张健伟李艳秋项明悦刘泽莳来源：《中国化工贸易中旬刊》2017年第12期
摘要：自20世纪90年代以来，生物柴油作为可再生能源的重要发展方向，使得许多国家学者都在研究。本文主要综述了生物柴油的生产技术及其典型工艺。关键词：生物柴油；酯交换；催化加氢；气体合成；微波法生物柴油是一种可再生能源，很少或没有环境污染。最初制备生物柴油的方法主要是化学法，化学法制备生物柴油从反应原理上分类，主要包括酯化反应、高温热裂解反应和酯交换反应三大类。目前国内外应用最多的方法是酯交换法。1第一代生物柴油生产技术酯交换法11酸碱均相催化法首先在酸催化剂的作用下，将脂肪酸转化为脂肪酸甲酯，再在碱催化剂作用下，将甘油三酯转化为脂肪酸甲酯。酸、碱复合催化法既减少了脂肪酸和水对碱催化剂造成的失活，又可使游离的脂肪酸得以充分利用。该工艺减少了催化剂用量，但对原料需求高，而且排放的废液也较大。12酸碱非均相催化法非均相催化剂法大多数采用固体酸与固体碱，避免了液体酸、碱的难分离问题和废水、废渣排放问题。酸碱非均相催化法中，法国石油研究院使用固体碱催化技术的EsterfipH固体碱两段反应工艺具有代表性。该工艺使用尖晶石型的混合金属氧化物固体碱催化剂在高温度下进行反应，并采用两段式反应提高转化率。13超临界法超临界酯交换法能很好解决该反应产物和催化剂难分离问题，因此，它受到更大重视。该方法具有的要求相对较低的原材料的优点，它可以在一定程度上能够将游离脂肪酸和水含量较高的油脂都转化为生物柴油，提高了收率。它缺点是，反应必须在高温和高压下进行，能耗比较高。14生物酶法生物酶法是使用脂肪酶催化醇与甘油三酯进行酯交换反应制备生物柴油。用于生物柴油生产的脂肪酶主要有：曲霉脂肪酶、酵母脂肪酶、根霉脂肪酶、毛霉脂肪酶、猪胰脂肪酶等。生
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物酶法的优点有：醇用量小、副产物少、使用条件温和、无污染物排放、稳定性高、反应过程受游离脂肪酸和水的影响小、可重复使用。然而，反应中低碳醇对酶有毒性，容易使脂肪酶失活，反应产率低，反应时间长。2第二代生物柴油生产技术催化加氢法21加氢脱氧异构加氢脱氧异构指油脂经过加氢脱氧和临氢异构化两步来制备生物柴油。加氢脱氧异构技术，代表性的工艺有美国环球油品公司（UOP）的Ecofi
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g（绿色柴油）工艺。22直接加r