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生物柴油的制取方法——化学法(酯化反应)

(2016-03-26 21:32:50)
标签:

均相催化法

非均相催化法

生物催化法

超临界法

酯化反应

分类: 燃料燃烧

化学法是把生物油脂和甲醇等低碳一元醇通常为C1C4醇进行酯化或转酯化反应生成相应的脂肪酸低碳烷基酯,再经分离甘油水洗干燥等适当处理后而获得生物柴油生物柴油化学生产技术经过多年发展已经形成比较完备的技术体系和方法,涵盖了均相催化法非均相催化法生物催化法和超临界法等多个方面学法中的常压连续转酯化和加压连续转酯化生产技术已在欧美等发达国家形成大规模工业化生产,代表了当今主流生物柴油技术,而且这一技术仍在不断发展目前,生物柴油工业化生产的主流是化学催化酯交换法,也就是说以动植物油脂及其废弃油脂微生物油脂等为原料,在催化剂的催化下与低碳一元醇 (C1C4)发生酯化和酯交换反应,制取生物柴油

酯化反应

醇跟羧酸或含氧无机酸反应生成酯和水,这种反应叫酯化反应酯化反应是可逆的,它的逆反应是水解反应在通常状况下,该可逆反应需要很长时间才能达到平衡为了缩短达到平衡的时,常用浓硫酸等无机酸作催化剂,工业上也有用阳离子交换树脂作酯化反应的催化剂在酯化反应中,通常由羧酸提供羟基 (羧酸跟有些叔醇酯化时,羟基由叔醇提供)首先是羧酸的羰基质子化,使羰基碳原子带有更多的正电荷,醇就容易发生亲核加成,然后质子转移,消除水,再消除质子,就形成酯广义的酯化反应还包括醇跟酰氯或酸酐卤代物跟羧酸钠盐以及酯交换反应等酯化反应的反应历程如下图所示生物柴油的制取方法——化学法(酯化反应)

从酯化反应的通式来看,1mol脂肪酸与1mol醇反应生成1mol脂肪酸酯和1mol由于羧酸与醇反应中生成了副产物水,在反应体系中,稀释了反应物醇的浓度,因此,要保持反应速度,醇浓度是非常重要的醇浓度降低会使生成物酯的产量大大降低,并使反应速度急剧降低,从而大大地延长了反应时间在制取生物柴油的过程中,为了加快反应速度,除了要使用一定的催化剂外,还要保持较高的醇浓度,这就需要不断地把副产物水除去,使得酯化反应朝着正方向进行,从而提高生物柴油的产量酯化反应机理可用下图来表述生物柴油的制取方法——化学法(酯化反应)

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