高酸值废油脂的对甲苯磺酸催化乙酯化反应.pdf

第42卷第6期
应用化工
Vol 42 No 6
2013年6月
Applied Chemical Industry
Jun.2013
高酸值废油脂的对甲苯磺酸催化乙酯化反应
邓秀琴,喻育红
(辽宁石油化工大学顺华能源学院化学工程系,辽宁抚顺113001)
摘要:以价格低廉易得的废油脂为原料制备生物柴油,不但能带来巨大的经济效益,而且符合绿色环保的产业发
展要求。但是废油脂通常具有较高的酸值,因此在以碱催化酯交换法制备生物柴油之前,需对高酸值原料油进行
降酸处理。考察了相关条件对油脂预酯化反应的影响。结果表明,最佳条件为:催化剂加入量为4%,反应时间为
90min,带水剂加人量为10%,乙醇醇酸摩尔比为6:1。
关键词:高酸值废油脂;对甲苯磺酸;预酯化;生物柒油
中图分类号:TQ645文献标识码:A文章编号:1671-3206(2013)06-1114-04
Ethyl esterification of high acid value waste oill
catalyzed by p-toluene sulfonic acid
DENG Xiu-gin, YU Yu-hong
Department of Chemical Engineering, College of Shunhua Energy, Liaoning
Petrochemical University, Fushun 113001, China)
Abstract: Taking the easily available, cheap waste oil as raw material in biodiesel production not only
brings economic benefit but also accords with the green and environmental protect demands of biodiesel
industry development. But these materials usually have high acid value, it was necessary to conduct down
acid treatment before alkali catalyzing ester exchange reaction for making biodiesel. The influences of
technical conditions on pre-esterification of waste oil were investigated. The result showed that the opti-
mum conditions were determined as follows: add amount of analyst 4%, reaction time 90 min, add amount
of water-carrying agent 10% the molar ratio of ethanol to acid 6: 1
Key words: high acid value waste oil; p-toluene sulfonic acid; pre-esterification biodiesel
生物柴油是利用动植物油脂与低级醇类在催化采用酸催化酯化-酯交换方法。
剂存在下发生酯交换反应而制得的一种脂肪酸甲酯
从生物柴油研究现状来看,现在的大量研究集
或乙酯类化合物,其性质近似于石化柴油,由于其可中于利用动植物油脂或废油脂与甲醇反应制备生物
再生、环境友好等优点,可作为石化柴油的一种很好柴油,而利用餐饮废油和乙醇制备脂肪酸乙酯(生
替代品,具有极大的应用前景。但是,传统的生物柴油)则研究很少。考虑到乙醇属于可再生资
物柴油生产工艺是以油脂和醇为原料的碱催化酯交源,来源广泛,与甲醇相比,具有无毒绿色环保等优
换反应过程,由于只能以纯动植物油脂为原料,因此点,这也值得深人研究。所以,本文首先研究了利用
生产成本很高,不利于推广应用。若将餐饮废油脂餐饮废油和乙醇作为原料制备生物柴油的酸催化酯
回收利用作为原料生产生物柴油,将大大降低成本,化酯交换方法的预处理过程,即高酸值废油脂的对
然而废油脂中含有大量游离脂肪酸,使用碱性催化
甲苯磺酸催化乙酯化反应,通过正交实验法找到了
剂时易发生皂化反应,阻碍生物柴油的制备,需要采
用一个预处理步骤来减少游离脂肪酸的含量2。
最佳的实验条件,为后续研究奠定了基础。
这是因为酯交换反应要求油脂的酸值最好低于1实验部分
2 mg KOH/g,最高不能超过4 mg KOH/g]。满足1.1试剤与仪器
这个要求,以高酸值油脂为原料制备生物柴油时可
对甲苯磺酸、无水乙醇、环己烷、油酸、氢氧化钠
收稿日期:2013-0305修改稿日期:2013-03-19
作者简介:邓秀琴(1971-),女,辽宁抚顺人,辽宁石油化工大学讲师,硕土,主要从事石油化学方面的研究与教学工作。
电话:15541303470,E-mail:dengxq0918@126.com