超声波辅助离子液体组合物直接制备微藻生物柴油

doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2017.17.033

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	超声波辅助离子液体组合物直接制备微藻生物柴油
	苗长林1,2 ; 李惠文1,2 ; 吕鹏梅1,2 ; 王忠铭1,2 ; 庄新姝1,2 ; 袁振宏1,2
刊名	农业工程学报
	2017-09
卷号	33 期号:17 页码:248-254
关键词	超声波生物柴油催化离子液体微藻耦合 ultrasonic biodiesel catalyzation ionic liquids microalgae coupling
ISSN号	1002-6819
DOI	10.11975/j.issn.1002-6819.2017.17.033
其他题名	Preparation of biodiesel from microalgae by direct transesterification under ultrasonic-assisted ionic liquid composite conditions
英文摘要	微藻生物柴油能够解决目前植物原料生物柴油面临的耕地不足、气候变化影响产量并引起农作物价格上涨等突出问题,但传统微藻生物柴油生产过程能源与化学品消耗大,将微藻油脂的提取-酯交换耦合成一个单元,具有较大应用潜力。该研究采用小球藻、甲醇为原料,离子液体组合物作为提取剂、催化剂,超声波辅助催化微藻直接提取-酯交换制备生物柴油。考察超声波频率、超声波功率、离子液体类型、离子液体用量、反应温度、反应时间、醇油摩尔比等因素对酯交换率的影响,并与传统水浴加热机械搅拌法比较,结果表明,超声波和离子液体对生物柴油的制备有协同促进作用,离子液体具有催化、提取与增溶的作用,能较好地消除醇油界面接触,超声波的引入强化了传质传热过程,与传统加热方式水浴加热机械搅拌法相比,可以缩短酯交换反应的时间,降低反应温度,减少离子液体、甲醇的用量。离子液体[BMIM][HCOO]为提取剂,微藻油脂提取率最高；酸性离子液体催化效果明显高于碱性离子液体,离子液体[SO3H-BMIM][HSO4]为催化剂,微藻油脂转化率最高。当超声波功率240 W,频率28 k Hz,甲醇用量和藻粉质量比为6 1∶,离子液体组合物和藻粉质量比为5 1∶,离子液体[BMIM][HCOO]与[SO3H-BMIM][HSO4]体积比为12∶1,反应温度为50℃,超声反应时间50 min条件下,生物柴油的转化率可达69.6%。该方法将离子液体溶解提取性能、催化性能及超声波的空化效应相结合,将油脂的提取与油脂的转酯化合二为一,不需先从微藻粉中提取油脂,缩短了工艺,能够实现含油微藻到生物柴油的一步转化。
语种	中文
内容类型	期刊论文
源URL	[http://ir.giec.ac.cn/handle/344007/16545]
专题	中国科学院广州能源研究所
通讯作者	吕鹏梅
作者单位	1.中国科学院广州能源研究所; 2.中国科学院可再生能源重点实验室，广州510640
推荐引用方式 GB/T 7714	苗长林,李惠文,吕鹏梅,等. 超声波辅助离子液体组合物直接制备微藻生物柴油[J]. 农业工程学报,2017,33(17):248-254.
APA	苗长林,李惠文,吕鹏梅,王忠铭,庄新姝,&袁振宏.(2017).超声波辅助离子液体组合物直接制备微藻生物柴油.农业工程学报,33(17),248-254.
MLA	苗长林,et al."超声波辅助离子液体组合物直接制备微藻生物柴油".农业工程学报 33.17(2017):248-254.