在生物柴油合成和净化过程中,K₂CO₃-甘油为深度环氧溶剂 (DES) 的多功能性能

科学领域:

• 绿色化学与可持续能源
• 化学工程和工艺优化 化学工程和工艺优化
• 催化和反应工程 催化和反应工程

背景情况:

• 生物柴油生产在催化剂效率和产品净化方面面临挑战.
• 传统的催化剂,如甲基 (SMO) 有反应时间和净化步骤的限制.
• 深度乙溶剂 (DES) 在化学过程中具有作为环保替代品的潜力.

研究的目的:

• 为了评估K₂CO₃-甘油深度乳化溶剂 (DES K-G) 在生物柴油生产中的多个作用中的有效性.
• 为了比较DES K-G与甲基酸 (SMO) 作为转化催化剂的性能.
• 研究DES K-G在产品净化和综合生物柴油合成中的潜力.

主要方法:

• 在80°C的温度下通过热混合合成DESK-G (K₂CO₃:甘油=1:3.5).
• 在65°C,每分钟450转,甲醇与油比重为30%,使用1.2%重/重的DES K-G催化剂进行转化反应.
• 测试一个双催化剂系统 (DES K-G:SMO = 1:3) 和一个涉及DES K-G和水洗的2循环净化过程.

主要成果:

• 德斯K-G证明了与SMO可比的催化剂性能,实现了标准的生物柴油质量参数 (<0.24%的总糖醇,>96.5%的甲基).
• 双催化剂系统 (DES K-G + SMO) 在2小时内产生了最高的甲基含量 (98.256%).
• 德斯K-G表现出优越的杂质去除,增加甲基含量5.1%的2循环洗后,显著改善物理性能.

结论:

• 德斯K-G是一种多功能和有效的催化剂和生物柴油生产的净化溶剂.
• 将DES K-G与SMO相结合提供了协同效益,提高了反应效率和产品产量.
• 德斯K-G为综合生物柴油合成和净化工艺提供了可持续和高效的替代方案.