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废弃油脂制备脂肪酸甲酯

发布时间:2021-01-26 阅读量:646

1、成果简介

  餐厨废油具有鲜明的废物和资源的二重性,需要加以资源化利用,避免非法加工为食用油而重回餐桌。餐厨废油酸值非常高,工业上一般采用两步法制备生物柴油:第一步先采用浓硫酸催化酯化高酸值油脂,降低游离脂肪酸含量,第二步进行液体碱催化酯交换反应,步骤繁琐,操作复杂。本成果是针对生物柴油酯交换反应的特殊需求,采用简便路线设计合成了高活性、低成本的固体催化剂材料。实现了催化剂的回收与重复利用在工业生产得以连续化的同时也降低了生产的成本。

2、关键技术

  针对传统化学法采用强酸(硫酸)或强碱(KOHNaOH)作为催化剂的均相催化反应过程的工艺流程长、设备腐蚀、产生废水和废渣等诸多问题,提出采用非均相催化剂技术催化制备脂肪酸甲酯(生物柴油)。本项目成果涉及低成本、高活性固体催化剂体系的研制;便于回收再利用的高效核壳结构磁性固体催化剂体系的构建;以高酸值餐厨废油为原料的基于离子液体固载型催化剂体系的开发等。解决了固体催化剂表面效应对分散性和催化活性影响、尺寸效应对分散性和催化活性影响、反应物分子特性对酯交换合成生物柴油反应活性影响等关键问题。为非均相催化技术制备脂肪酸甲酯(生物柴油)的产业化提供了关键技术支撑。

3、知识产权(专利、软件著作权、标准等)

  本项目主要技术成果获得2016年中国商业联合会科学技术一等奖一项,申请发明专利12项(其中6项已授权),在国内外重要学术刊物发表主要技术成果相关研究论文26篇(其中SCI收录论文18篇),主持完成国家与省部级等纵向课题共4项。

4、项目成熟度

  本项目着眼于油脂化工行业发展,立足于采用非均相催化技术(固体催化剂)合成产品脂肪酸甲酯的关键技术突破,克服均相强酸和强碱催化剂体系设备腐蚀、三废排放、工艺复杂等诸多不足,通过国家和省、部纵向资助和产学研横向联合研发的途径,开发了高酸值餐厨废油为原料合成脂肪酸甲酯的低成本高活性催化剂,并对其重要产品脂肪酸甲酯(生物柴油)进行高效催化合成。本项目技术成熟,便于推广。

5、应用情况

  脂肪酸甲酯(生物柴油)是由动植物油脂与短链醇(一般为甲醇、乙醇)经酯交换反应制备的脂肪酸甲酯或乙酯类物质。生物柴油是一种新型的无污染的可再生能源,其燃烧性能可与传统的石化柴油媲美。

6、拟合作方式

  技术转让、合作开发、技术服务