常州江蘇大學(xué)工程技術(shù)研究院
Changzhou Engineering and Technology Institute of Jiangsu University
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1、成果簡介
餐廚廢油具有鮮明的廢物和資源的二重性,需要加以資源化利用,避免非法加工為食用油而重回餐桌。餐廚廢油酸值非常高,工業(yè)上一般采用兩步法制備生物柴油:第一步先采用濃硫酸催化酯化高酸值油脂,降低游離脂肪酸含量,第二步進(jìn)行液體堿催化酯交換反應(yīng),步驟繁瑣,操作復(fù)雜。本成果是針對(duì)生物柴油酯交換反應(yīng)的特殊需求,采用簡便路線設(shè)計(jì)合成了高活性、低成本的固體催化劑材料。實(shí)現(xiàn)了催化劑的回收與重復(fù)利用,在工業(yè)生產(chǎn)得以連續(xù)化的同時(shí),也降低了生產(chǎn)的成本。
2、關(guān)鍵技術(shù)
針對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)法采用強(qiáng)酸(硫酸)或強(qiáng)堿(KOH和NaOH)作為催化劑的均相催化反應(yīng)過程的工藝流程長、設(shè)備腐蝕、產(chǎn)生廢水和廢渣等諸多問題,提出采用非均相催化劑技術(shù)催化制備脂肪酸甲酯(生物柴油)。本項(xiàng)目成果涉及低成本、高活性固體催化劑體系的研制;便于回收再利用的高效核殼結(jié)構(gòu)磁性固體催化劑體系的構(gòu)建;以高酸值餐廚廢油為原料的基于離子液體固載型催化劑體系的開發(fā)等。解決了固體催化劑表面效應(yīng)對(duì)分散性和催化活性影響、尺寸效應(yīng)對(duì)分散性和催化活性影響、反應(yīng)物分子特性對(duì)酯交換合成生物柴油反應(yīng)活性影響等關(guān)鍵問題。為非均相催化技術(shù)制備脂肪酸甲酯(生物柴油)的產(chǎn)業(yè)化提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。
3、知識(shí)產(chǎn)權(quán)(專利、軟件著作權(quán)、標(biāo)準(zhǔn)等)
本項(xiàng)目主要技術(shù)成果獲得2016年中國商業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)一項(xiàng),申請(qǐng)發(fā)明專利12項(xiàng)(其中6項(xiàng)已授權(quán)),在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)刊物發(fā)表主要技術(shù)成果相關(guān)研究論文26篇(其中SCI收錄論文18篇),主持完成國家與省部級(jí)等縱向課題共4項(xiàng)。
4、項(xiàng)目成熟度
本項(xiàng)目著眼于油脂化工行業(yè)發(fā)展,立足于采用非均相催化技術(shù)(固體催化劑)合成產(chǎn)品脂肪酸甲酯的關(guān)鍵技術(shù)突破,克服均相強(qiáng)酸和強(qiáng)堿催化劑體系設(shè)備腐蝕、三廢排放、工藝復(fù)雜等諸多不足,通過國家和省、部縱向資助和產(chǎn)學(xué)研橫向聯(lián)合研發(fā)的途徑,開發(fā)了高酸值餐廚廢油為原料合成脂肪酸甲酯的低成本高活性催化劑,并對(duì)其重要產(chǎn)品脂肪酸甲酯(生物柴油)進(jìn)行高效催化合成。本項(xiàng)目技術(shù)成熟,便于推廣。
5、應(yīng)用情況
脂肪酸甲酯(生物柴油)是由動(dòng)植物油脂與短鏈醇(一般為甲醇、乙醇)經(jīng)酯交換反應(yīng)制備的脂肪酸甲酯或乙酯類物質(zhì)。生物柴油是一種新型的無污染的可再生能源,其燃燒性能可與傳統(tǒng)的石化柴油媲美。
6、擬合作方式
技術(shù)轉(zhuǎn)讓、合作開發(fā)、技術(shù)服務(wù)