文 献 综 述

1.研究背景

1.1 简介

生物柴油是指短链一元烷醇的脂肪酸酯。生物柴油的生产可减少石化能源的开采和消耗，其燃烧排放的CO₂远低于植物生长过程吸收的CO₂，于是可以缓解因CO₂积累造成的全球气候变暖；生物柴油含硫量低，可使二氧化硫和硫化物的排放减少约30%，且不含造成环境污染的芳香烃，其废气排放可满足欧洲Ⅱ、Ⅲ号排放标准^[1]。

生物柴油在诸多方面表现出来的优势表明其具有广阔的发展前景。但是，就目前已经投入生产的生物柴油生产方法来说，由于生产工艺本身的缺陷，生产原料的预处理、生产出来的生物柴油与其副产物之间的分离、纯化以及再利用等诸多问题均使得生物柴油的生产成本居高不下；生产原料的充足性以及品质的稳定性均是制约生物柴油实现大规模工业化生产的因素，这些问题都制约了生物柴油生产行业的发展。

据报道^[2]，每生产9kg生物柴油，大约得到1kg的甘油副产物。纯净的甘油是一种无色有甜味的粘稠液体，是重要的化工原料^[3]。因此，在开发生物柴油的同时，联产其高附加值产物高纯度甘油，不仅可以提高生产生物柴油过程中产物的综合利用率和经济性，而且可以增加甘油的来源，缓解我国甘油市场的紧缺局面。

从生物柴油副产物中提取甘油的工艺主要有3种：减压精馏法^[4]、分子蒸馏法^[5]、离子交换法^[6]。但是，无论采用何种工艺，只能得到黄色的粗甘油产品（质量分数≥98%）。利用生物柴油的副产品甘油联产环氧氯丙烷产品将是未来富有竞争力的工艺，但黄色的粗甘油产品并不能直接用作生产环氧氯丙烷的原料，必须经过脱色处理^[7]。

2 研究现状

2.1 活性炭吸附法

生物柴油生产过程中得到的副产物粗甘油是一种深褐色、黏稠状液体，呈碱性，它是甘油、皂、甲醇和甲酯混合的胶状体，分离它们非常困难，需要稀释和酸处理。由于甲醇具有良好的溶解甘油、酯类等的性能，容易分离，甘油中还含有甲醇，所以，黄艳芹^[13]选择甲醇作稀释剂；同时，因反应生成的 KH₂PO₄在甲醇中溶解度较低，回收容易，用磷酸进行酸处理。其对酸处理过程中影响甘油（大豆油与甲醇制备生物柴油副产物）收率的主要因素（pH值、反应温度和反应时间）作正交试验。结果表明：以甲醇为稀释剂，以磷酸中和的酸处理最佳条件为p H=6，温度为 60℃，反应时间20min；活性炭脱色的最佳条件为活性炭用量是甘油质量的0.8%，脱色时间60min，脱色温度为80℃，甘油总收率大于70%，甘油纯度达到98.2%。此方法得到的甘油纯度较大。