蓖麻油酸甲酯制备的无水纯化工艺研究

发布时间：2022-12-04 23:04

　　由蓖麻油制得的蓖麻油基生物柴油是一种性能优良、环境友好的绿色可再生燃料。蓖麻油酸甲酯作为蓖麻油基生物柴油的主要成分,是生产十一碳烯酸、庚醛、癸二酸、仲辛醇等化工中间体的重要原料,在精细化工、医药、材料等领域应用广泛。目前,均相碱催化酯交换法是生产生物柴油的主要方法,因而蓖麻油酸甲酯的制备过程主要包括:首先蓖麻油与甲醇在均相碱（溶于甲醇的KOH或NaOH等）催化作用下发生酯交换反应;然后经过脱甲醇、脱甘油、水洗脱碱、精馏等一系列纯化工艺得到高纯产品。然而,在蓖麻油酸甲酯制备的纯化工艺中,主要存在以下问题:（1）酯交换反应为可逆反应,因此在脱甲醇工艺过程中,会使酯交换反应向逆反应方向进行,影响甲酯得率和后续纯化过程;（2）由于少量甘油的存在及蓖麻油酸甲酯的亲水性,使甲酯水洗脱碱过程出现水油乳化、分层困难、影响甲酯得率的问题,同时也会产生大量的废水。针对上述问题,本文拟采用无水工艺纯化蓖麻油酸甲酯。主要研究内容和结论如下:（1）脱醇工艺过程是影响甲酯得率和后续纯化过程的关键,因此有必要研究和优化脱甲醇过程。本文考察了脱除甲醇过程中的温度、时间、压力对蓖麻油酸甲酯和甘油含量的影响;分析了酯交换... 

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 本课题的目的及意义
        1.1.1 蓖麻油
        1.1.2 蓖麻油酸甲酯
        1.1.3 蓖麻油酸甲酯的下游产品
    1.2 .蓖麻油酸甲酯的制备方法国内外现状
        1.2.1 酸催化酯交换法
        1.2.2 碱催化酯交换法
        1.2.3 酶催化酯交换法
        1.2.4 超临界酯交换法
    1.3 甲醇脱除方法的研究现状
    1.4 均相碱脱除的研究现状
        1.4.1 水洗脱碱法
        1.4.2 酸中和法
        1.4.3 甘油萃取方法
    1.5 液液萃取的国内外研究现状
        1.5.1 萃取剂的选择
        1.5.2 液液相平衡
    1.6 本课题的选题思路及研究内容
第二章 实验仪器、试剂和分析方法
    2.1 原料及试剂
        2.1.1 实验试剂
    2.2 主要仪器
    2.3 分析方法
        2.3.1 碱含量分析
        2.3.2 蓖麻油酸甲酯分析
        2.3.3 甘油分析
第三章 蓖麻油酸甲酯制备中脱甲醇的研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 制备蓖麻油酸甲酯的酯交换过程
        3.1.2 基团贡献法计算热力学参数
        3.1.3 脱甲醇的工艺路线
        3.1.4 脱甲醇工艺条件对蓖麻油酸甲酯纯化过程的影响
        3.1.5 酯交换反应制备蓖麻油酸甲酯的逆反应过程
    3.2 结果和讨论
        3.2.1 基团贡献法计算反应平衡常数
        3.2.2 酯交换后蓖麻油酸甲酯和甘油的含量分析
        3.2.3 脱甲醇温度对甲酯含量和甘油含量的影响
        3.2.4 温度和时间对脱甲醇量的影响
        3.2.5 脱甲醇压力对甲酯质量的影响
        3.2.6 温度和时间对酯交换逆反应的影响
    3.3 本章小结
第四章 甘油萃取脱除甲酯中的均相碱催化剂
    4.1 实验部分
        4.1.1 确定萃取搅拌时间和静置时间
        4.1.2 萃取平衡线的测定
        4.1.3 甘油萃取KOH过程
        4.1.4 蓖麻油酸甲酯和甘油的蒸馏
        4.1.5 水洗萃取KOH过程
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 萃取的搅拌和静置时间对平衡的影响、
        4.2.2 萃取相平衡关系
        4.2.3 甘油萃取的碱含量分布
        4.2.4 萃取操作线方程的计算
        4.2.5 物料衡算
        4.2.6 甘油回收率
        4.2.7 蓖麻油酸甲酯的提纯
        4.2.8 甘油的多级萃取与水的多级萃取的对比
    4.3 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 实验结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
作者简介
    1.作者简介
    2.发明专利
学位论文数据集


【参考文献】：
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本文编号：3709161