4. Кислотно-основного гетерогенного катализатора

Гетерогенных катализаторов, как кислотные, так и основные сайты были исследованы, которые могут одновременно этерификации жирных кислот и переэтерификации триглицеридов (ТГ) в биодизельное топливо. ВС и соавт. [56] использовали кислотно-катализируемой этерификации и переэтерификации реакций, пригодных для производства биодизеля из масла высокого значения кислоты. В этом исследовании, авторы разработали двухэтапный процесс для быстрого кислотно-катализируемых производства биодизеля от высокой стоимости нефти кислоты в микро-структурированных реактора, который был собран с SIMM-V2 микро-смеситель связанных с 0,6 мм ID Нержавеющая сталь капилляр. Этерификация олеиновой кислоты и переэтерификации хлопкового масла с метанолом были проведены отдельно, чтобы изобразить подходящие условия реакции. Влияние времени пребывания, метанола, кислот / масло молярное соотношение концентрации катализатора, вода / кислотаконцентрации и температуры реакции были исследованы. Самая высокая конверсия олеиновой кислоты был получен при этерификации олеиновой кислоты с метанолом проводят при 100 ◦ C с резиденцией течение 5 мин, а максимальный выход метилового эфира жирной кислоты (FAME) был достигнут при переэтерификации хлопкового масла с метанолом было проведено на 120 ◦ C с временем пребывания 20 мин. После этого, в два шага была разработана на основе вышеуказанных условий реакции с первым и вторым шагом отдельно, проводимых в рамках этерификации и реакции переэтерификации. Результаты показали, что кислотное число масла кислота была снижена с 160 до 1,1 мг КОН / г с метанолом кислоты молярном соотношении 30, H2SO4 концентрацией 3 мас.%, Время пребывания 7 мин при 100 ◦ C в первый шаг..

Перин et al. [78] сообщили, микроволновая печь помощь переэтерификация касторовое масло. Реакции переэтерификации была выполнена в присутствии метанола или этанола, с помощью молярным соотношением алкоголя/Кастор соевое масло-6:1, и 10% (Вт/Вт) кислых силикагель или основные глинозема (в отношении массы нефти) в качестве катализатора. При кислотном катализе, реакция произошла с удовлетворительными выходами использованием H2SO4 иммобилизованных в SiO2, метанола при обычных условиях (60 ◦ C в течение 3 ч), а также с использованием микроволнового облучения в течение 30 мин. Наилучшие результаты были получены в основных условиях (Al2O3/50% КОН) с использованием метанола и обычные (60 ◦ C, помешивая, 1 час) или микроволновой условиях (5 мин). По сравнению с обычными Отопление, катализатором alcoholysis помощью микроволн гораздо быстрее приводит к большему выходу нужных жирных эфиров. Lin et al. [166] запатентованная для подготовки мезопористого кальция, силиката магния, и силикат бария, co-конденсационным методом, путем формирования смешанного оксидного из основных оксидов металлов и слабых кислотн кремния. В силиката кальция смешанного оксида кремния свойства были Льюис кислой, Ca мест в качестве основных, и гидроксильной группы на поверхность выступила Brönsted кислоты.

Лин и Liun [167] сообщили о синтезе смешанных оксидов металлов мезопористого оксида кремния материал для TG переэтерификации и одновременной этерификации свободных жирных кислот. Они готовили эти мезопористой силикат кальция смешанные металлические катализаторы, имеющие разное количество оксида кальция. Coконденсационный метод был использован для подготовки, в которых cetyltrimethyl аммония бромид (став), при условии, мицеллах шаблон в NaOH катализируемые реакции tetraethylorthosilicate (Теос) и оксидов металлов. Катализатором после выделения был освобожден от ПАВ, став путем обжига, в 600 C в течение 6 ч. Эти катализаторы могут esterify соевого масла в метанола в 24 ч (80 C), а также может esterify свободной кислоты. Восстановленные катализаторов могут быть повторно использованы в 30 раз для переэтерификации и в 8 раз для этерификации без значительной потери активности катализатора. Лин и Раду [168]  сообщили о трех катализаторов, имеющих различные Ca / Si отношения, и были в состоянии переэтерификации соевого масла на 90-100% конверсии.. Рабочий диапазон температур, как утверждалось, в 80 ◦ C и полное превращение заняло более 26 часов. В аналогичных условиях полная этерификация жирных кислот может быть достигнута в течении 24 ч. Все катализаторов для оценки легкая утилизация и без потери активности был отмечен в 20 циклов.

Jitputti и соавт. [124] изучили несколько кислых и основных твердых тел в качестве катализаторов, таких как ZrO2, ZnO, SO42-/SnO2, SO42-/ZrO2, KNO3/KL цеолита и KNO3/ZrO2 в качестве гетерогенных катализаторов на сырую нефть, пальмовое (ПКО) и сырого кокосового масло (КОК) переэтерификации с метанолом. Было установлено, что ZnO и SO42-/ZrO2 выставлены наибольшую активность для обеих PKO и CCO переэтерификации. В случае SO42-/ZrO2, только 1% мас. Этого кислые твердые была необходима, чтобы катализировать реакцию, и в результате метиловых эфиров жирных кислот содержание превышает 90%. Кроме того, исследование переработки катализатора показал, что провел SO42-/ZrO не может быть непосредственно использовано для переэтерификации. Однако, это отработанный катализатор может быть легко регенерируется и той же деятельности могут быть получены.

Макарио et al. [169] сообщается производства биодизеля на гомогенные и гетерогенные каталитические системы кислотно-щелочного типа. Первый кислотный катализатор, оба сильные кислоты типа USY, BEA и слабый кислотный катализатор типа МСМ-41 были подготовлены гидротермального синтеза процедур. Позже, для подготовки кислотно-щелочного типа катализатора, калий (K) была загружена на различных материалов путем ионного обмена методами. Для загрузки K, прокаленный катализатор обрабатывали 1 М раствора хлорида калия при 80 ◦ C и соотношение твердых / раствор выдерживали при 0,01 г / мл. Эти K загруженные образцы прокаливают снова при 300 ◦ C в течение 8 часов. Переэтерификация реакцию проводили при 100 до 180 ◦ C, молярное соотношение масла метанолом в 1:20, и с помощью 5 мас.% Катализатора. В конце реакции катализатор отделяют центрифугированием, промывают водой и сушат в течение ночи при температуре 120 ◦ С. Было отмечено, что сильные кислотные катализаторы, как USY, BEA не было хорошо для преобразования триглицеридов и коммерческого силиката калия оказалось намного лучше. Загрузка К MCM-41 увеличилась превращения триглицеридов в значительной степени, но производство биодизельного топлива была низкой, а основной продукции были FFA (32%), моно-глицериды (42%). К загрузке отслоившихся цеолитов (K ITQ-6) дали 97% конверсия триглицеридов и биодизеля выходом 80%, при аналогичных условиях реакции. Однако, когда восстановленный катализатор был переработан, резкое снижение выхода биодизеля наблюдалось и было отнести к выщелачиванию K от катализатора.