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在生物柴油生产的预处理阶段,液碱的用量通常为原料油质量的 0.5%~2.0% 左右。但具体用量会因原料的酸值、水含量以及生产工艺等因素而有所不同,以下是一些具体情况:
1.以废弃油脂为原料
当废弃油脂的酸值较高,如超过 2mg KOH/g 时,如果仍使用液碱作为催化剂,需要加入过量的液碱以中和游离脂肪酸,此时液碱用量可能会超过原料油质量的 2.0%,但这种情况下皂的生成量高,甘油沉降分离困难,且甘油相中溶解的甲酯量较高,会影响生物柴油的收率。
2.以精炼油为原料
对于酸值和水含量低的精炼油,液碱作为酯交换反应的催化剂,用量一般为原料油质量的 0.5%~1.0% 左右。如黄庆德、黄凤洪在以植物油为原料,采用 NaOH 为催化剂进行两步连续反应生产生物柴油时,确定常温、醇油摩尔比 6∶1、催化剂用量为原料油质量的 1.0% 是该反应最适宜的操作条件。
3.不同的液碱种类
在碱性催化剂中,KOH 比 NaOH 具有更高的活性,当使用 KOH 作催化剂时,其用量通常为原料油质量的 0.5%~1.5% 左右,而使用 NaOH 作催化剂时,用量一般在原料油质量的 0.5%~2.0% 之间。
4.预酯化处理
对于高酸值的原料油,有时会先采用酸催化剂进行预酯化,然后再加入液碱进行酯交换反应。在预酯化阶段,酸催化剂的用量一般为原料油质量的 3%~5% 左右,而后续酯交换反应中液碱的用量则相对减少,一般为原料油质量的 0.5%~1.0% 左右。