西班牙研究人員開發(fā)以氧化鈣為催化劑的生物柴油清潔生產(chǎn)工藝

據(jù)悉，西班牙科爾多瓦大學的一個團隊已經(jīng)使用氧化鈣堿性多相催化劑生產(chǎn)出了他們稱之為“第二代生物柴油”的常規(guī)脂肪酸甲基酯（FAME，或常規(guī)生物柴油）和單甘油酯（MG）的混合物（摩爾比為2∶1）。該工藝可以將常規(guī)酯基轉(zhuǎn)移反應生成的副產(chǎn)品甘油轉(zhuǎn)換成為FAME和MG。

該研究團隊發(fā)表在《燃料》雜志中的論文稱，使用氧化鈣堿性多相催化劑生產(chǎn)的FAME/MG混合物與使用更加昂貴的脂肪酶生產(chǎn)的生物柴油混合物的性質(zhì)相同，同時可以顯著減少污染物排放和提高轉(zhuǎn)換效率。

常規(guī)生物柴油是在甲醇鈉或甲醇鉀催化劑存在的條件下由植物油或動物脂肪和一種短鏈醇發(fā)生酯基轉(zhuǎn)移反應生成。研究發(fā)現(xiàn)，在常規(guī)的酯基轉(zhuǎn)移工藝中，無論反應條件如何配比，都將生成副產(chǎn)品甘油。而甘油的生成不僅表示在工藝過程中產(chǎn)生了顯著的性能損失，而且還產(chǎn)生了顯著的污染問題。研究人員發(fā)現(xiàn)，雖然氧化鈣催化劑與傳統(tǒng)的完全酯基轉(zhuǎn)移催化劑（如氫氧化納或氫氧化鉀）相比催化活性較低，但是非常適合于甘油三酸酯的部分酯基轉(zhuǎn)移作用，從而避免副產(chǎn)品的產(chǎn)生。

如果用于生產(chǎn)傳統(tǒng)的生物柴油，氧化鈣需要在高溫和高壓環(huán)境下才能起到催化作用，但是該團隊通過研究發(fā)現(xiàn)，在甲醇和油的摩爾比為6∶1，加入7%的氧化鈣，反應溫度為65℃時，可以在常壓下生成生物柴油混合物。氧化鈣催化劑的活性可以反復使用20個生產(chǎn)周期。