生物工程類外文翻譯-文庫吧
2024-10-15 04:15 本頁面
【正文】 而 隨著 它們 的 生長吸收大氣中的碳等。隨后，碳 在生物柴油燃燒過程中，將轉(zhuǎn)化為二氧化碳?xì)怏w ，并返回到大氣。因此，在碳 循環(huán)過程中 ，如果沒有額外的排放， 生物柴油是碳中性 的能源 。除了環(huán)保以外， 由于 生物柴油 生產(chǎn)中使用的可再生原料 ，其 也提供 有前途 的 能源安全與可持續(xù)發(fā)展的 解決方案 。 一般情況下，酒精和植物油不混溶，形成單一 接觸面 ，這將導(dǎo)致反應(yīng)率相對 較慢。因此，解決問題的 方法 通常 是 加催化劑 使 植物油和酒精的兩相 混溶， 進(jìn)而提高反應(yīng)速率和生物柴油 的 產(chǎn)量。在酯交換反應(yīng)中 有兩種類型的催化劑 ， 分別為同質(zhì)和異質(zhì)的催化劑。 同 質(zhì)的催化劑，比如氫氧化鈉和氫氧化鉀， 在世界各地 廣泛用于商業(yè)生物柴油 的生產(chǎn) 。這些可溶性催化劑價(jià)格低廉，并有效地提高生產(chǎn)生物柴油 的甲 醇 與油生產(chǎn)生物柴油及甘油的反應(yīng)會。不過，如果蔬菜油中含有 部分高游離脂肪酸 (FFA)，這些均相催化劑的并不適合作為將窗體 soap 之間游離脂肪酸和 催化劑的側(cè)面反應(yīng)，隨后大幅度降低生物柴油的產(chǎn)量。 非食用油脂和廢棄的食用油，通常包含 部分 高游離脂肪酸， 因此 不能用在均相催化酯交換反應(yīng) (Marchetti et al., 2020。 McNeff et al., 2020)。除此之外，這些均相反應(yīng)有幾個(gè)弱點(diǎn)和缺陷，使它們不具經(jīng)濟(jì)方面的 吸引力 。比如，均相催化劑 與 產(chǎn)品使分離和純化步驟復(fù)雜， 能源消耗 多 。 以及 ， 生成的 堿 性和酸性廢水處置純化所需的額外費(fèi)用。此外 ，過度甲醇和催化劑 使 溶解性的甘油 難于 恢復(fù) (Meher et al., 2020)。 最近，異構(gòu)的催化酯交換反應(yīng) 相比于 均相反應(yīng)的優(yōu)勢 已日益受關(guān)注 。例如，均相催化反應(yīng)，如乏味的分離和純化生物柴油，不會 面臨 催化劑和產(chǎn)品在不同階段 的乏味 分離和純化生物柴油 的問題 。此外，可以 回收 ，一再重復(fù)使用多相催化劑。此外，它不受植物油中的 高含量 游離脂肪酸 的影響 。不過， 相比均相反應(yīng) ，多相催化反應(yīng)催化劑與反應(yīng)物有限的接觸面積 導(dǎo)致 需 要較長的反應(yīng)時(shí)間 。此外，催化劑 通常 都 非常敏感，水中植物油脂含量作 用 ， 催化劑的效率將受負(fù)面影響 (Marchetti and Errazu, 2020)。因此 ，在 工作效率和成本 上，用均相催化劑 生產(chǎn)生物柴油 不太經(jīng)濟(jì)的 。 同質(zhì)和異質(zhì)催化反應(yīng)已被證明具有水和游離脂肪酸含量 的高靈敏度 、 復(fù)雜的分離、 純化導(dǎo)致嚴(yán)重的能源消耗，大量的需要，反應(yīng)時(shí)間和使過程不合算 ，催化劑的費(fèi)用很高 成為 生物柴油 生產(chǎn)的 幾個(gè)限制?？傮w來說，這些弱點(diǎn)以致出現(xiàn)酯交換反應(yīng)中催化劑的利用率 降低 。因此，進(jìn)行非催化酯交換反應(yīng) 是非常有吸引力的 ，如 在超臨界 醇 中 反應(yīng) 不需要催化劑的存在。與傳統(tǒng)的催化反應(yīng)相比， 非催化超臨界 醇 反應(yīng)所 需的時(shí)間量大大降低 (He et al., 2020)。此外， 反應(yīng) 過程 對 水和植物油中游離脂肪酸的存在 不敏感 。相反，據(jù)報(bào)在超臨界 醇 反應(yīng)中水的存在增強(qiáng)甲基酯的形成 (Kusdiana and Saka, 2020)。除此之外， FFA 可以用 醇 同時(shí)酯化 進(jìn)而提高 生物柴油 產(chǎn)量 (Demirbas, 2020)。此外，分離和純化生物柴油相對容易，因?yàn)?沒有催化劑 的混溶 (Diasakou et al., 1998。 Varma and Madras, 2020)。 因此， 為了生產(chǎn)生物柴油 進(jìn)行的 超臨界甲醇 (SCM) 和超臨界乙醇 (SCE) 反應(yīng) 研究 ， 基于 生物柴油 的 產(chǎn)量 隨后 對 SCM 和 SCE 的反應(yīng)性能進(jìn)行比較 。在實(shí)驗(yàn)中，純凈的棕櫚油被用作甘油三酯交換反應(yīng)中的源 油脂 。 對 包括溫度、 反應(yīng)時(shí)間和 酒精與油的 摩爾比例 等參數(shù)對反應(yīng)的影響進(jìn)行了研究 。 純凈的棕櫚油 從馬來西亞的怡利食用油公司購得 。 99%的 甲醇和乙醇 從 默克購得 。甲基 轉(zhuǎn)移 （用作內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)） 和標(biāo)準(zhǔn)參照成名的分析，其中包括肉豆蔻酸甲基酯、 甲基棕櫚酸、 硬脂酸甲酯、 油酸甲酯和甲基亞油酸，取自弗盧卡化學(xué)公司。沒有任何事先的純化使用了所有這些標(biāo)準(zhǔn)。 通過使用兩種類型的 醇 ， 即 甲醇 和乙醇，使用可以維持 超臨界反應(yīng)需要的 高的溫度和壓力 的 12 毫升批處理類型管反應(yīng)器 ， 進(jìn)行了非催化超臨界乙醇酯交換反應(yīng)。 用于 管反應(yīng)器 的 制造材料是不銹鋼 316 Super Duplex174。，具有 能忍受極端條件 下 強(qiáng)度和耐久性能 的性質(zhì) 。從 270 到 420℃ 的溫度 反應(yīng)范圍，可 用于 醇 與油 摩爾比例 為 15– 60 mol/mol 的反應(yīng)溫度。此外，
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