版纳植物园纳米颗粒催化制备小桐子生物柴油取得进展

2011-1-26 15:32 来源: 中国科学院
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  近日,以中科院西双版纳热带植物园方真研究员为首的生物能源组,在小桐子生物柴油制备工艺上取得进展,相关研究成果发表在Energy(Deng Xin, Fang Zhen*, Liu Yun-hu, Yu Chang-liu. Production of biodiesel from Jatropha oil catalyzed by nanosized solid basic catalyst. Energy 2011; In press. )、《天然产物研究与开发》、《化学反应工程与工艺》和《材料导报》等学术期刊上,并申请专利2项。

  中国科学院西双版纳热带植物园采用转基因技术对小桐子进行遗传改良研究,获得高产、高油和抗逆的转基因小桐子优良品种-皱叶黑高桐,并在云贵地区大规模种植。小桐子一年可开花结实1-2次,成熟的小桐子种子机械冷轧,小桐子油酸值较高(10.5 mg KOH/g),用常规方法制备生物柴油,小桐子油利用率低,生产成本高,制备的生物柴油稳定性差。

  为了提高小桐子油的利用率,降低生物柴油制备过程的生产成本,提高小桐子生物柴油的稳定性,实现小桐子油连续化商业生产,邓欣助理研究员和方真研究员在大量实验的基础上,提出超声波协同纳米固体碱催化制备生物柴油。超声波辐射传递能量,直接作用于反应底物分子,使之剧烈震动,能显著提高反应速率。同时所选用的纳米固体碱具有阳离子可调变性、阴离子可交换性和记忆功能,超声波协同该催化剂催化小桐子油与甲醇进行酯交换反应,大大缩短反应时间,降低能耗,催化剂能重复使用,可显著降低生产成本。