1、生物柴油由于環(huán)境友好特性和可再生性成為各國在可再生能源領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。近年來，采用廉價(jià)的酸化油作為原料以及非均相催化工藝已成為該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。本課題以陰離子交換樹脂作為非均相堿性催化劑，開展了間歇和固定床連續(xù)工藝過程催化酯交換大豆油制備生物柴油，并結(jié)合我組前期在酯化單元的研究結(jié)果，建立了酯化單元與酯交換單元集成制備生物柴油的工藝路線。
　　 首先，從三種工業(yè)級(jí)樹脂中篩選出陰離子交換樹脂(205×7、D261、D201)間歇催化

2、大豆油制備生物柴油，結(jié)果表明：D261樹脂與205×7和D261相比具有較高的催化性能，樹脂D261選定為目標(biāo)催化劑。合適的共溶劑使反應(yīng)物形成均相從而極大提高反應(yīng)速率，比較添加四種共溶劑(甲基叔丁基醚、正己烷、四氫呋喃、叔丁醇)對(duì)生物柴油轉(zhuǎn)化率的影響，選擇正己烷作為合適的共溶劑。
　　 其次，以大豆油和甲醇為原料，正己烷作為共溶劑，D261樹脂填充固定床進(jìn)行連續(xù)催化酯交換制備生物柴油，通過考察單一因素的方法，確定在最佳反應(yīng)條件下

3、：正己烷添加量為油重50％，反應(yīng)溫度50℃，進(jìn)料流速1.2ml/min，D261用量90g，醇油摩爾比為9:1，生物柴油轉(zhuǎn)化率高達(dá)95.2%，取得了迄今報(bào)道的最高轉(zhuǎn)化率。氣相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用分析表明樹脂催化酯交換產(chǎn)物單一，主要含有棕櫚酸甲酯，亞油酸甲酯和油酸甲酯。
　　 再次，考察了D261樹脂連續(xù)催化穩(wěn)定性及再生性能，結(jié)果表明：樹脂連續(xù)反應(yīng)4h后存在失活，固定床進(jìn)料口到11cm這一部位樹脂活性降低最為明顯。同時(shí)考察了反應(yīng)溫度、O

4、H-流失、有機(jī)物對(duì)活性點(diǎn)包裹等對(duì)樹脂催化性能的影響，油脂對(duì)活性點(diǎn)的包裹是導(dǎo)致樹脂失活的主要影響因素。通過再生的方法能夠使樹脂催化活性恢復(fù)到期初值，表明樹脂具有較好的催化穩(wěn)定性和再生性。
　　 最后，結(jié)合我組前期在酯化單元的研究結(jié)果，通過酯化單元與酯交換單元集成，建立以低成本的酸化油為原料制備生物柴油的工藝路線。酯化單元：通過NKC-9填充固定床催化酯化FFA，酸值從起初的100mg.KOH/g.oil降到0.967mg.KOH/