近日,以中科院西雙版納熱帶植物園方真研究員為首的生物能源組,在小桐子生物柴油制備工藝上取得進展,相關研究成果發(fā)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. )、《天然產(chǎn)物研究與開發(fā)》、《化學反應工程與工藝》和《材料導報》等學術期刊上,并申請專利2項。
中國科學院西雙版納熱帶植物園采用轉(zhuǎn)基因技術對小桐子進行遺傳改良研究,獲得高產(chǎn)、高油和抗逆的轉(zhuǎn)基因小桐子優(yōu)良品種-皺葉黑高桐,并在云貴地區(qū)大規(guī)模種植。小桐子一年可開花結實1-2次,成熟的小桐子種子機械冷軋,小桐子油酸值較高(10.5 mg KOH/g),用常規(guī)方法制備生物柴油,小桐子油利用率低,生產(chǎn)成本高,制備的生物柴油穩(wěn)定性差。
為了提高小桐子油的利用率,降低生物柴油制備過程的生產(chǎn)成本,提高小桐子生物柴油的穩(wěn)定性,實現(xiàn)小桐子油連續(xù)化商業(yè)生產(chǎn),鄧欣助理研究員和方真研究員在大量實驗的基礎上,提出超聲波協(xié)同納米固體堿催化制備生物柴油。超聲波輻射傳遞能量,直接作用于反應底物分子,使之劇烈震動,能顯著提高反應速率。同時所選用的納米固體堿具有陽離子可調(diào)變性、陰離子可交換性和記憶功能,超聲波協(xié)同該催化劑催化小桐子油與甲醇進行酯交換反應,大大縮短反應時間,降低能耗,催化劑能重復使用,可顯著降低生產(chǎn)成本。
中國科學院西雙版納熱帶植物園采用轉(zhuǎn)基因技術對小桐子進行遺傳改良研究,獲得高產(chǎn)、高油和抗逆的轉(zhuǎn)基因小桐子優(yōu)良品種-皺葉黑高桐,并在云貴地區(qū)大規(guī)模種植。小桐子一年可開花結實1-2次,成熟的小桐子種子機械冷軋,小桐子油酸值較高(10.5 mg KOH/g),用常規(guī)方法制備生物柴油,小桐子油利用率低,生產(chǎn)成本高,制備的生物柴油穩(wěn)定性差。
為了提高小桐子油的利用率,降低生物柴油制備過程的生產(chǎn)成本,提高小桐子生物柴油的穩(wěn)定性,實現(xiàn)小桐子油連續(xù)化商業(yè)生產(chǎn),鄧欣助理研究員和方真研究員在大量實驗的基礎上,提出超聲波協(xié)同納米固體堿催化制備生物柴油。超聲波輻射傳遞能量,直接作用于反應底物分子,使之劇烈震動,能顯著提高反應速率。同時所選用的納米固體堿具有陽離子可調(diào)變性、陰離子可交換性和記憶功能,超聲波協(xié)同該催化劑催化小桐子油與甲醇進行酯交換反應,大大縮短反應時間,降低能耗,催化劑能重復使用,可顯著降低生產(chǎn)成本。