2.4. Производство биодизеля с отходами материалов на основе гетерогенных катализаторов

Есть несколько природных источников кальция, таких, как яичная скорлупа, моллюск оболочки, кости и т.д. широко используется в качестве сырья для катализатора синтеза, которые могли бы устранить отходов и одновременно производит катализаторы с высокой эффективностью затрат. CaO катализатор, полученный из этих отходов может быть потенциальным кандидатом для производства биодизеля. Boey et al. [2] сообщили об использовании отходов снарядов

в качестве источника кальция, оксид переэтерификации пальмовый олеин в метил

эфиров (биодизеля) .Характеристика результатов показала, что основной компонент оболочки был карбонат кальция, которые преобразованы в оксид кальция при активации выше 700 C в течение 2 ч. Параметрические исследования были изучены, и оптимальные условия оказались метанол/нефть отношение массы, 0.5:1; катализатор сумма, 5 мас.%; температуры реакции, 65 C; и, помешивая размере 500 об / мин. Отходы катализаторов выполнять одинаково хорошо как лаборатория СаО, обеспечивая тем самым еще один недорогой катализатор источник для производства биодизеля. Повторное использование результатов подтвердили, что готовый катализатор, может быть повторно использован до 11 раз. Статистический анализ был проведен с помощью центральных Композиционных Конструкций, чтобы оценить вклад производительности и параметров на биодизель чистоты.

СаО, полученный из отходов яичной скорлупы, как сообщил очень эффективным катализатором для переэтерификации на 65 C, с маслом или спиртом в соотношении 1:9, катализатор, загрузка 10 мас.%, для СЛАВЫ доходность 97-98%. Катализатор может быть использован повторно для 17-реакция цикла, как сообщили [92]. Viriya-empicul et al. [91] используется palm oleing масло для реакции переэтерификации с отходами скорлупы, golden apple, meretrix Венера в качестве отходов базы твердых гетерогенных катализаторов на условия эксплуатации-60 C температуры реакции, молекулярное соотношение алкоголя:нефть-18:1, катализатор, загрузка 10 мас.%, время реакции 1 час и проводится 97%, 83% и 78% биодизеля доходность, соответственно. Эффективной утилизации отходов и отходов для преобразования энергии могут, таким образом, стимулировать производства биодизельного топлива использованием яичной скорлупы. Du et al. [95] использовать соевое масло в качестве входного сырья для производства биодизеля в условиях эксплуатации 70 C температура, 6.9:1 молярное соотношение алкоголя масла, 5 мас.% катализатором нагрузки, время реакции 5 ч и катализатор, может быть повторно использован до 6 раз и доходность биодизеля, полученная как было сообщено, 97.73%. Накатани et al. [122] рассмотрены переэтерификация соевого масла, катализируемый сжиганием устричных раковин.

2.5. Производство биодизеля с щелочным металлом вставленных комплексов

Xie et al. [4] использовать соевое масло для реакции переэтерификации с No цеолиты, загруженной с KOH как твердых гетерогенных катализаторов на 65 C, температура, молярное соотношение алкоголя:нефть-10:1, катализатор, загрузка 3 мас.%, время реакции 8 ч и сообщает доходность биодизеля составило 85,6%. Фаббри et al. [41] использовать соевое масло для реакции переэтерификации с НП₂PEG (300), диметил карбоната в качестве твердых гетерогенных катализаторов на 70 C температуры. Молярное соотношение алкоголя:нефть-30:1, катализатор, загрузка 6 мас.% и 5 ч время реакции были зарегистрированы на 99% биодизеля. Kondamudi et al. [123] синтезированы особые бифункциональные катализаторы Quntinite-3Т (Q-3Т) (источник натрия и аммония источников) для производства биодизеля из отходов растительное масло, кулинарный жир и жир домашней птицы, что приобрел промышленное значение по сравнению с тем высокие цены пищевых продуктов на основе растительных масел. Эта статья описывает, синтез, характеристики и каталитической активности Quntinite-3Т, бифункциональных гетерогенных катализаторов, которые преобразуют ФФА и триглицеридов (ТГ) одновременно в биодизель. Катализатором был подготовлен золь-гель процесс и характеризуется процессов, SEM и HR-ТЕА. Катализатором был протестирован для соя, рапс, кофе и отходов, растительных масел с переменной суммы АЭ (0-30 мас.%). Катализатором успешно реализовал оба ФФА и TGs в один шаг партии реактора.

2.6. Производство биодизеля с оксидов переходных металлов и производных

Среди переходных металлов периодической таблицы исследователи использовали, в основном, переходных металлов и их окислов, а именно. ZnO, TiO [51], TiO₂/ТАК₄²⁻ и с Ними₂/ТАК₄²⁻[45], ZnO и Ними [124], [125] и [126] в базе гетерогенных катализаторов. Активность оксида циркония функционализированных с оксид вольфрама был также изучен Лопес et al. [127]. Накагаки et al. [16]синтезированы натрия молибдат (Na₂MoO₄) и используется в качестве гетерогенных катализаторов для метанолиз из соевого масла. Переэтерификация реакции происходили в относительно мягких условиях, требующих низких температур, короткое время реагирования и нормальном давлении. В метиловые эфиры синтезированных характеризовались обратной фазе и размер-исключение хроматографии и водорода-спектроскопия ядерного магнитного резонанса. Реакции переэтерификации триглицеридов с метанолом было очень эффективным с доходностью выше 95% метиловые эфиры. В молибдена(VI)-комплекс сообщили, что имеют высокий Льюис кислотность, и, безусловно, действовать на алкоголь O-H связей, ведущих к переходных видов, с высокой нуклеофильной характеристикой. Катализатор легко восстановить и после умывания показали, легкая утилизация еще на каталитическую реакцию с аналогичной деятельностью.

Да et al. [51] осуществляется производство биодизельного топлива из рапсового масла с использованием сверхкритического метанола с оксидов переходных металлов (ZnO, TiO₂ и с Ними₂). ZnO является лучшим катализатором для переэтерификации рапсового масла, благодаря своей высокой активности и минимальные потери веса в сверхкритическом метанолом. В оптимальных условий реакции включены молярное соотношение метанола на нефть 40:1 в присутствии 1.0 мас.% ZnO и время реакции 10 мин. Закритическом процесс с ZnO, как катализатор, появились экономически выгодным.

Брито et al. [24] учел две серии комплексов с общей формулой M(n-butoxide)₄₋x(maltolate)x, где M = Ti и Zr и x = 0-4, как катализатор для переэтерификации и этерификации, чтобы получить метиловые эфиры. Соединения, содержащие различные значения maltolate и n-butoxide лигандов были синтезированы в реакции maltol (3-гидрокси-2-метил-4-pyrone) и n-butoxide металла прекурсоров. Все комплексы, содержащие maltolate как лиганд, были очень эффективны в качестве катализатора в этерификации, в основном, те, которые основаны на циркония. В коллега, эти катализаторы отображается очень низкая активность для переэтерификации.

Дуглас et al. [128] используется два катализаторов Cu(II) и Co(II), адсорбированные на хитозан для переэтерификации сои и Прочие растительные масла. Катализаторы, характеризовались ИК, атомно-абсорбционные и ТГ. Биодизель характеризуется ИК -, ЯМР, GC, ТГ и физико-химического анализа. Максимальная адсорбции величин для меди и кобальта катионов были 1.584 и 1.260 мг/г, соответственно, в 180 мин. Однако, переработки нефти на биодизель было лучше, когда Co(II), адсорбированные на хитозан.

Крон et al. [129] изучал производство биодизельного топлива на основе водорослей непрерывным каталитическим Mcgyan^®процессом. Было показано, что производство биодизеля из водорослей Dunaliella teriolecta, Nannochloropsis oculata, дикие пресноводных микроводорослей и липидов микроводорослей в высшей степенью эффективного непрерывного каталитического процесса. В этом гетерогенных каталитических процессов пористых tatania микросети был применен в стационарной кровати реактора, способствуя одновременно переэтерификации и этерификации из triacylglycerides свободных жирных кислот и, соответственно, в метиловые эфиры жирных кислот (биодизеля) в присутствии сверхкритического метанола. Триглицеридов и свободных жирных кислот, были конвертированы в те сложные эфиры до 85%, как измеряется 300 МГц, HNMR спектроскопии.

Дополнительные сведения о производстве биодизеля с оксидов переходных металлов и производных финансовых инструментов представлены в Таблица 2.

Таблица 2. Сравнение на несколько оксидов переходных металлов, используемые для переэтерификации, их реактивность, доходность, избирательность и легкая утилизация.

S. Нет.	Источник нефти	Катализатор	Темп., = C	Алкоголь:нефть отношение	Загрузка катализатора, мас.%	Время реакции, ч	Биодизель доходность, %	Съемки катализатора	Ссылки
1	Подсолнечное масло	Fe-Zn дважды металла, цианиды (DMC) комплексов в твердых катализаторов.	170 градусов C	15:1	3	8	92.	6	[51]
2	Соевое масло	ZnO, загруженной с Sr(НЕ3)2(щелочноземельного металла)	65 C	12:1	5	1–4	94.7	НП	[52]
3	Соевое масло	S-Ними2	120? C	20:1	5	1	98.6 (methanolysis)	4	[53]
3.1	Соевое масло	S-Ними2	120? C	20:1	5	1	92 (ethanolysis)	4	[53]
4	Соевое масло	ZnO	130 = C	55:1	5	7	24	НП	[54]
4.1	Соевое масло	ZnO	100? C	55:1	5	7	14	НП	[54]
4.2	Соевое масло	ZnO	70? C	55:1	5	7	–	НП	[54]
5	Подсолнечное масло	Ними2поддерживаемые La2O3 катализатор (21% La2O3/Ними2)	60 C	3:1	2	5	84.9	5	[55]

Параметры таблицы

2.7. Производство биодизеля в смешанных оксидах металлов и производных

Xu и соавторы. [58] синтезировали KF/Zn(Al)O катализатора и его каталитическую активность по сравнению с Zn-Аль гидроталькита-подобных веществ, Zn(Al), O, KF, KF/γ-Al₂O₃ и КФ/ZnO. Было установленно, что подготовленные KF/Zn(Al)O катализатора была наивысшей активности. Этот катализатор, был особенно эффективен во время переэтерификации для метанолла на нефть молярное соотношение 6:1, 3 мас.% KF/Zn(Al)O катализаторов нагрузке и при 65 C, температуре реакции биодизеля доходность превысила 95% при времени реакции 3 ч. Высокая активность была приписана к образованию новых фаз KF и КОХ, и влияние Zn (Al)O поддержка. Wang et al. [130] использовали Mgo–MgAl2O4 катализатор, который был сделан с помощью γ-Al₂O₃, MgAl2O4  композитный, Который показал более высокий показатель биодизеля доходность по сравнению с MgO/MgAl₂O₄/γ-Al₂O₃ материала с той же загрузкой магния подготовленный обычным методом пропитки. Расширение каталитической активности бывших материал может быть приписано более высокой основности, удельная площадь поверхности, объем пор и размер. Вэнь Цзябао и соавт. [131] сообщили kalsilite (KAlSiO₄), основной силикатный минерал с каркасом из алюмосиликатов. Он содержит случайные сети тетраэдрических единиц Si и Al с зарядом баланса ионов щелочных металлов, обычно получают при высоких значениях рН путем конденсации источником глинозема и кремнезема с щелочным раствором силиката. В присутствии щелочи, ионы металлов в кристаллической структуре kalsilite предотвратить выщелачивание ионы из kalsilite даже при относительно высоких температурах. Kalsilite имеет макропорам и сильно основные калия активных сайтов. Эти свойства, наряду с ее неразрешимость в растительного масла и метанола, сделать kalsilite перспективным кандидатом для переэтерификации триглицеридов для производства биодизельного топлива. В этом исследовании, coprecipitation метод был использован для синтеза kalsilite для переэтерификации соевого масла в биодизель. В этом исследовании, соосаждения метод был использован для синтеза кальсилита для переэтерификации соевого масла в биодизельное топливо. Недвижимость модификации лития того в кальсилита была изучена в целях улучшения его каталитическую Mance Perfor для реакции переэтерификации. Авторы сообщают,что кальсилита показали относительно низкую каталитическую активность в реакции переэтерификации. Каталитическую активность этого катализатора была значительно повышена путем введения небольшого количества нитрата лития по пропитке. Биодизель доходностью 100% с кинематической вязкостью 3.84 КНТ были достигнуты при умеренной температуре 120 С, в этом литий модифицированных kalsilite катализатора (в 2,3 мас.% Li).

На основе сообщила исследовательская работа, а именно. Xie et al. [4], Arzamendi et al. [43], Ян и се[53], Гарсия et al. [54], Антунес et al. [55], Sun et al. [56], Xu et al. [58], Боз et al. [60], Kansedo et al. [62], Liu et al. [77], Baroutian et al. [86], Пуна et al. [89], Алонсо и др. [96], Barakos et al. [97], Ngamcharussrivichai et al. [98], ГАО et al. [99], Кавасима et al. [106], Liu et al. [107], Tanfiq-Yap et al.[109], Маклеод Клэр et al. [110], Вэнь et al. [111], Shumaker et al. [116], Альбукерке et al. [117], Фариа et al. [121], Yagiz et al. [132], Каэтано et al. [133], Маклеод et al. [134], Wimonrat и Suriya [135], Цзэн et al.[136]Гуань, et al. [137], Хамид et al. [138], Sree et al. [139], Вэнь et al. [140], Raita et al. [141], Jiang et al.[142], Дасилва et al. [143] смешанные оксиды металлов основе гетерогенных катализаторов могут быть обобщены ниже через графические представления продукции в отношении переменных параметров (Рис. 8(a-e)).

Рис. 8. Эффект от смешанных оксидов металлов производных heteterogenous катализатора на производство биодизеля. (a) Влияние соотношение алкоголя: масла на биодизель дохода, (б) Эффект катализатора recyclanation на биодизель доходность, (c)Эффект катализатора (wt. %) на биодизель доходность, (d) Влияние времени реакции на биодизель доходность, (e) Влияние температуры на биодизель доходность. (Неисправленные.)

Рисунок опции

Ди Серио et al. [46] представлены каталитического выступления нескольких твердых катализаторов в переэтерификации растительных масел с метанола в небольших флаконах стали. Возможное присутствие однородного вклад в катализе за счет выщелачивания активная фаза была также исследована. Поведение одного из наиболее перспективных катализаторов (TiO₂ поддерживается СИО₂) было дальнейшее углубление в пакетном и непрерывном реакторах с использованием катализатора в гранулы, чтобы оценить возможность разработки производственных процессов на основе этого катализатора. Срок службы катализатора, в непрерывной трубчатом реакторе, было определяющим для данной оценки.

Парк et al. [73] рассмотрел вольфрам, оксид циркония, сульфатированные циркония и Amberlyst-15 в качестве катализатора для преобразования используются растительные масла (Вос) в метиловые эфиры жирных кислот (Огнем). Среди них, вольфрам, оксид циркония является перспективным гетерогенным катализатором для производства биодизельного топлива из использованных Вос из-за высокой активности в области преобразования более 93% и не выщелачивания Ву₃ в реакции этерификации.

Rashtizadeh et al. [144] изучал переэтерификация соевого масла (TSO) с метанолом. КОХ был загружен на алюмосиликатной слоев (бентонит, каолинит), микропористый материалов (цеолита Y, clinoptiloite), мезопористой материалов (МСМ-41, Аль-МСМ-41), некоторые оксиды (Al₂O₃, TiO₂, SiO₂), и силикагель в качестве гетерогенных катализаторов. Влияние параметров реакции, такие как КОХ мас.%, количество катализатора, время реакции, реакции температуры, молярное соотношение метанола на нефть и TSO доходность до 99%, были зарегистрированы. Использование бентонитовой и каолинит, как дешевые и экологически чистых твердых поддерживает было многообещающим.

Yu et al. [145] изучалось применение СаО-генеральный Директор₂ смешанные оксиды как твердое основание катализаторов для переэтерификация Pistacia chinensis масла с метанолом для производства биодизельного топлива. Эти Цао-Генеральный Директор₂ смешанные-оксидных катализаторов были подготовлены начальной влажности импрегнации. Влияние параметров реакции, такие как метанол/нефть молярный коэффициент, количество катализатора и температуры реакции были также изучены. Лучший катализатор была определена как Ce 0.15-973 (с Ce/Ca молярное соотношение .15 и прокаливают в 973 K) и регенерируется через пять повторного использования, биодизель доходность сообщается, что 91%, что немного меньше, чем в свежих образцов.