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第25卷 第1期 邢 台 职 业 技 术 学 院 学 报 Vb1．25 No．1 2008年2月 Journal ofXingtai Polytethnic College Feb．2oo8 高洁净环保节能生物柴油 张孟存 (邢台职业技术学院 资源与环境工程系，河北 邢台054035) 摘 要：-本文概述了生物柴油的产生背景和化学转化机理，介绍了生物柴油的主要特性，对国 内外现状和发展趋势作了分析，强调生物柴油是一种新型的绿色能源，我国发展该产业势在必 行，产业化前景十分广阔。 关键词：生物柴油；转化机理；特性；前景 中图分类号：TE626．24 文献标识码：A 文章编号：1008-．6129(2008)O1—OO50__03 由于人类对石油的过分依赖，石油资源的过度 副反应：甘三酯(油脂)+3KOH~甘油 +钾 开采导致了目前愈演愈烈的石油危机，石油价格一 皂。 ． 涨再涨，不仅困扰着汽车等工业的发展， 而且也 2．以油脚或皂脚 (废弃油脂)为原料生产脂肪 成为过去一个世纪世界局部战争的导火线。如何减 酸甲酯 即酯化反应制备生物柴油。将油脚或皂脚 少对石油的依赖，迫使人类努力寻找石油的替代燃 先制成混合脂肪酸，然后在酸性催化剂 (浓硫酸) 料，在此背景下，生物柴油(biodiese1)应运而生。 下进行酯化反应得到。 “生物柴油”即脂肪酸甲酯，是清洁的可再生能源， 它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油 RCOOH+ 3o j壹丝 1J R ∞ e日3+ 20 (R=RI,R2，岛) (脂肪酸)(甲薛) (生物柴油) 料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油 脂 废餐饮油等可再生资源制造出来的清洁安全的 整个生产过程是闭合循环工艺，得到的甘油副 新型环保燃料，是优质的石化柴油替代品。 产品回收，水循环使用，无任何废水、废物排除， 一 、 化学转化机理 不会造成环境污染。 我们知道，柴油分子是由l5个左右的碳链组 二、生物柴油特性 成的碳氢化合物，研究发现动植物油分子则一般由 与常规石化柴油相比，生物柴油具有下述无法 l4，vl8个碳链组成的脂肪酸甘油酯，脂肪酸中的碳 比拟的性能： 原子数与柴油分子中碳数相近。因此生物柴油就是 1．清洁环保。生物柴油无毒性，几乎不含硫、 由可再生的动植物油通过化学降解的方法加工制 铅、卤素等有害物质，燃烧彻底，污染物排放少， 取的新型燃料，主要成分为软脂酸、硬脂酸、油酸、 环保指标优于石化柴油。主要表现在由于生物柴油 亚油酸等长链饱和不饱和脂肪酸 (RCoOH)同甲 中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可 醇(CH3OH)所形成的酯类化合物，即生物柴油燃料 减少约3O 有催化剂时为7Oo／，o)；生物柴油中不含 是一种高级脂肪酸甲酯(RCOOCH3)，工艺原理如 对环境会造成污染的芳香族烃，因而废气对人体损 下：【’】 害低于柴油。检测表明，与普通柴油相比，使用生 1．以油脂 (通常为大豆植物油)为原料制取脂 物柴油可降低 90％的空气毒性，降低 94％的患癌 肪酸甲酯 即酯交换制备生物柴油。酯交换是通过 率；由于生物柴油含氧量高，燃烧时排烟少 (其尾 有催化剂 (KOH)存在下与甲醇的下述反应达到 气黑烟排放浓度只是石化柴油的 1／3左右)，一氧