Biodiesel produced by transesterifi

Biodiesel produced by transesterification reactions can
be alkali catalyzed, acid catalyzed or enzyme catalyzed,
but the first two types have received more attention because
of the short reaction times and low cost compared with the
third one. Some studies show that the lipase is very sensitive
to methanol in an enzyme catalyzed process, so the
methanol in the reaction system should be kept at quite
low concentration to ensure the activity of the enzyme
[6–8]. It took 34 h to convert 97.3% of the TG of refined
vegetable oil to FAME in a two step, batch, enzyme catalyzed
process. When waste cooking oil was used as the
reactant, the conversion of the oil was only 90.4% by a
three step catalyzed process in 48 h [6].
Chemically catalyzed processes, including alkali catalyzed
and acid catalyzed ones, have proved to be more
practical nowadays. An alkali catalyzed process can
achieve high purity and yield of biodiesel product in a short
time (30–60 min) [9–11]; however, it is very sensitive to the
purity of the reactants. Only well refined vegetable oil with
less than 0.5 wt% free fatty acid (FFA) can be used as the
reactant in this process [12]. The high cost of raw material
is the major obstacle to its commercialization. When waste
cooking oil (WCO) with more than 10 wt% FFA is used, an
acid catalyzed process is preferred, but it requires more
excess of methanol, high pressure (170–180 kPa) and high
cost stainless steel equipment. In addition, the yield of
product is low (82% of mass conversion with 200% excess
of ethanol) when the most common sulfuric acid is used
[12–14].
Hence, a combined process with acid catalyzed pretreatment
was developed to synthesize biodiesel from waste
cooking oil. The first step is to esterify the FFA with methanol
by acid catalysis. When the FFA content is lower than
0.5 wt%, the sulfuric acid is drained, and the solid alkali is
introduced into the system to complete the transesterification
[12,15]. However, the drawbacks of this combined process
include: effluent of sulfuric acid, no recovery of
catalyst and high cost of reaction equipment [16].
To overcome the disadvantages of the acid catalyzed
process or pretreatment, the homogeneous Lewis acid catalyst
(carboxylic salts) was used to synthesize biodiesel
from waste cooking oil. However, the reaction temperature

Kết quả (Việt) 2:

Biodiesel được sản xuất bởi các phản ứng transester hóa có thể
được kiềm được xúc tác, xúc tác axit hoặc enzim xúc tác,
nhưng hai loại đầu tiên đã nhận được sự chú ý nhiều hơn bởi vì
trong những thời gian phản ứng và chi phí thấp ngắn so với
một phần ba. Một số nghiên cứu cho thấy rằng các lipase là rất nhạy cảm
với methanol trong một quá trình enzyme xúc tác, do đó, các
methanol trong hệ thống phản ứng nên được giữ ở khá
nồng độ thấp để đảm bảo các hoạt động của các enzyme
[6-8]. Phải mất 34 h để chuyển đổi 97,3% của TG của tinh
dầu thực vật để FAME trong một hai bước, hàng loạt, enzyme xúc tác
quá trình. Khi dầu ăn thải đã được sử dụng như là các
chất phản ứng, việc chuyển đổi của dầu chỉ là 90,4% bởi một
quá trình xúc tác ba bước trong 48 h [6].
Các quá trình hóa học xúc tác, bao gồm kiềm được xúc tác
và xúc tác axit người, đã chứng tỏ được nhiều hơn
thực tế ngày nay. Một quá trình kiềm được xúc tác có thể
đạt được độ tinh khiết cao và năng suất của sản phẩm dầu diesel sinh học trong một đoạn ngắn
thời gian (30-60 phút) [9-11]; Tuy nhiên, nó là rất nhạy cảm với
độ tinh khiết của các chất phản ứng. Chỉ có các tinh dầu thực vật với
ít hơn 0,5% khối lượng axit béo tự do (FFA) có thể được sử dụng như là các
chất phản ứng trong quá trình này [12]. Chi phí cao của nguyên liệu
là trở ngại lớn đối với thương mại hóa của nó. Khi chất thải
dầu ăn (WCO) với hơn 10% khối lượng FFA được sử dụng, một
xúc tác axit quá trình được ưa thích, nhưng nó đòi hỏi nhiều
quá methanol, áp suất cao (170-180 kPa) và cao
chi phí thiết bị bằng thép không gỉ. Ngoài ra, sản lượng của
sản phẩm là thấp (82% chuyển đổi hàng loạt với 200% dư thừa
của ethanol) khi các axit sulfuric phổ biến nhất được sử dụng
[12-14].
Do đó, một quá trình kết hợp với xúc tác axit tiền xử lý
đã được phát triển để tổng hợp biodiesel từ chất thải
dầu ăn. Bước đầu tiên là để esterify FFA với methanol
bằng xúc tác axit. Khi hàm lượng FFA là thấp hơn
0,5% khối lượng, axit sulfuric là thoát nước, và kiềm rắn được
đưa vào hệ thống để hoàn thành các ester
[12,15]. Tuy nhiên, những hạn chế của quá trình kết hợp này
bao gồm: nước thải của acid sulfuric, không thu
hồi. Chất xúc tác và chi phí cao của thiết bị phản ứng [16]
Để khắc phục những nhược điểm của xúc tác axit
quá trình hoặc xử lý sơ bộ, các Lewis chất xúc tác axit đồng nhất
(muối carboxylic) được sử dụng để tổng hợp biodiesel
từ dầu ăn thải. Tuy nhiên, nhiệt độ phản ứng