Исследование влияния катализатора на процесс получения биодизеля сверхкритическим метанолом

Рассмотрены различные способы получения биодизельного топлива: в присутствии гомогенных катализаторов, в присутствии гетерогенных катализаторов, в сверхкритическом метаноле. Экспериментально подтверждено, что процесс получения метиловых эфиров жирных кислот (МЭЖК) в сверхкритическом метаноле по селективности, съему целевого продукта и стабильности процесса во времени может конкурировать с каталитическими методами. Исследована эффективность применения катализатора при переэтерификации рапсового масла в сверхкритическом метаноле при следующих параметрах процесса: температура 300°С, давление 300 атм, объемная доля масла 0,5. Определено, что в течение первого часа после подачи реагентов в реактор в присутствии катализатора TiO2/Ti концентрация МЭЖК в масляном слое продуктов реакции больше, чем в некатализируемой реакции. Однако, приблизительно через час после начала процесса активность катализатора резко снижается, и выход МЭЖК становится меньше, чем без катализатора. Посредством масс-спектрального анализа продукта, экстрагированного с поверхности катализатора, выявлено образование в процессе переэтерификации малолетучих и малорастворимых веществ, блокирующих активные центры катализатора. Кроме того, обнаружено снижение каталитической активности в результате частичного разрушение поверхностного слоя TiO2. Установлено, что помывка отработанного катализатора смесью растворителей с последующим прокаливанием при 350 °С позволяет в значительной степени восстановить активность катализатора.

биодизель, переэтерификация, катализатор, сверхкритические режимы