四氯化锡对高酸值油脂酯化催化作用的实验研究.pdfVIP

维普资讯 20O4年第 29卷第 l2期 文章编号：1003—7969(2004}12～O068—03 ON~ N：TQ645．6 文献标识码 ：A 四氯化锡对高酸值油脂酯化催化作用的实验研究 郭萍梅 ，黄凤洪，黄庆德，王江薇 ，刘 昌盛 (中国农业科学院油料作物研究所 ，430062武汉市武昌区徐东二路 2号) 摘要 ：利用高酸值油脂生产生物柴油是现今研 究的热点。以高酸值油脂为原料，采用四氯化锡 作为催化剂进行酯化反应。通过实验较系统地研究了催化剂加入量、甲醇比例、反应N-N等因素对 高酸值油脂酯化反应的影响。结果表明，四氯化锡对高酸值油脂酯化具有很强的催化活性，催化剂 可以回收重新使用；通过两步酯化 ，酯化率可达 97％以上。 关键词 ：高酸值油脂；酯化；催化剂；四氯化锡 通过回收餐饮业的食用废弃油脂或油料加工厂 油脂的酸值变化，通过游离脂肪酸含量的变化计算 的油脂下脚料得到的高酸值油脂以前主要用作生产 酯化率，考察四氯化锡催化剂的催化活性；反应后将 脂肪酸的原料[1，引，由于脂肪酸水解 、蒸馏等过程存 催化剂分出，蒸干水分后回收四氯化锡重复使用，考 在水解不完全、脂肪酸聚合等，使产品得率低、生产 察四氯化锡催化剂重复利用的催化活性。 能耗高。近年来随着生物柴油兴起，将 回收的高酸 1．3 分析计算方法 值油脂转化成生物柴油成为研究热点。其通行的生 酸值的测定方法：按 GB5530—1985植物油脂检 产方法是先采用无机酸 (特别是浓硫酸)作为催化 验 酸值测定法测定。 剂l3 j将高酸值油脂酯化后，再通过转化生产生物 甲醇加入量的计算方法：取 m(g)高酸值油脂， 柴油。该工艺使用的无机酸催化剂对设备有较强的 脂肪酸与甲醇的摩尔 比为 1：n，则换算出需加甲醇 腐蚀性 、产生的废酸水排放污染环境 、催化剂难与产 量为 ： 物分离 、易发生氧化脱水炭化等副反应 ，此外还存在 l10．14×11×32×m 一 ”一 1000×56 产品色泽深等问题 。为了克服这些缺点，人们致力 ． 1 式中：110．14——高酸值油脂酸值 ； 于开发无污染 、无腐蚀 、可 回收使用 的酯化催化 剂[7】。本研究探索了四氯化锡对高酸值油脂酯化 56．1——氢氧化钾的分子量 ； n——酸化油中脂肪酸与甲醇的摩尔比； 反应的催化作用。 1 材料与方法 32—— 甲醇的分子量 ； 1．1 材料 m — — 高酸值油脂的质量。 高酸值油脂：自制，取 自油脂加工厂的碱炼皂 酯化率的计算方法： 脚 ，经酸化 、水洗 、干燥后制得 ，酸值 110．14mgKOH／ 率 ： ×l00％ g；甲醇、四氯化锡为分析纯。 2 结果与讨论 1．2 实验方法 2．1 催化 活性 在反应器中，按设定比例加入高酸值油脂 、甲醇 取高酸值油脂，按脂肪酸：甲醇(摩尔比)1：5的 和四氯化锡催化剂，在加热下高酸值油脂中的游离