生物柴油

生物柴油是典型的“綠色能源”，具有環保性能好、發動機啓動性能好、燃料性能好，原料來源廣泛、可再生等特性。近年來許多研究證實，無論是小型、輕型柴油機還是大型、重型柴油機或是拖拉機，燃燒生物柴油後碳氫化合物都減少55%~60%，顆粒物減少20%~50%，CO減少45%以上，多環芳烴減少75%~85%。生物柴油是指植物油（如菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、棉籽油等）、動物油（如魚油、豬油、牛油、羊油等）、廢棄油脂或微生物油脂與甲醇或乙醇經酯轉化而形成的脂肪酸甲酯或乙酯。具有某種結構符號的脂肪酸甘油酯（即甘油三酸酯）的植物油和動物脂肪通常被作為生物柴油的原料。 ^[1] 

生物柴油的燃料性能與石油基柴油較為接近，且具有無法比擬的性能。

為了解決酯交換反應中遇到的成本高、反應時間長、反應產物與催化劑難以分離等問題，開發了不使用催化劑的新工藝。M.Diasakou等人研究了在加熱條件下大豆油與甲醇的酯交換反應，進行了動力學的研究，得到了無催化劑條件下反應的特點。醇油比21：1，在235℃下反應10h，甲酯質量分數超過了85%；醇油比27:1,220℃下反應8h，甲酯含量質量分數達到67%。同時發現甘油二酸酯和甘油三酸酯的轉化率明顯高於甘油一酸酯，即在無催化劑條件下三步反應中前兩步反應進行得快，而最後一步反應則進行得很慢。 ^[1] 

2001年，Sake和Susiana提出了超臨界一步法制備生物柴油的工藝（見圖1）。反應在一預加熱的間歇反應器中進行，反應温度350~400℃、壓力45~65MPa，菜籽油與甲醇的原料比為1：42。研究發現，經過超臨界處理的甲醇能夠在無催化劑存在的條件下與菜籽油發生酯交換反應，其產率高於普通的催化過程，且反應温度較低，同時還避免了使用催化劑所必需的分離純化過程，使酯交換過程更加簡單、安全和高效。 ^[1]