据悉,西班牙科尔多瓦大学的一个团队已经使用氧化钙碱性多相催化剂生产出了他们称之为“第二代生物柴油”的常规脂肪酸甲基酯(FAME,或常规生物柴油)和单甘油酯(MG)的混合物(摩尔比为2∶1)。该工艺可以将常规酯基转移反应生成的副产品甘油转换成为FAME和MG。
该研究团队发表在《燃料》杂志中的论文称,使用氧化钙碱性多相催化剂生产的FAME/MG混合物与使用更加昂贵的脂肪酶生产的生物柴油混合物的性质相同,同时可以显著减少污染物排放和提高转换效率。
常规生物柴油是在甲醇钠或甲醇钾催化剂存在的条件下由植物油或动物脂肪和一种短链醇发生酯基转移反应生成。研究发现,在常规的酯基转移工艺中,无论反应条件如何配比,都将生成副产品甘油。而甘油的生成不仅表示在工艺过程中产生了显著的性能损失,而且还产生了显著的污染问题。研究人员发现,虽然氧化钙催化剂与传统的完全酯基转移催化剂(如氢氧化纳或氢氧化钾)相比催化活性较低,但是非常适合于甘油三酸酯的部分酯基转移作用,从而避免副产品的产生。
如果用于生产传统的生物柴油,氧化钙需要在高温和高压环境下才能起到催化作用,但是该团队通过研究发现,在甲醇和油的摩尔比为6∶1,加入7%的氧化钙,反应温度为65℃时,可以在常压下生成生物柴油混合物。氧化钙催化剂的活性可以反复使用20个生产周期。