地区：上海市 宝山区
关键词：中国科学院广州能源研究所;龙岩卓越新能源股份有限公司;佛山市正合生物能源有限公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000002440
成果描述：
| 该项目属于环境科学技术领域，符合国家环境与能源等重大战略需求，属于国家政策重点支持的战略新兴产业项目。中国年产生的“地沟油”等餐饮废油达1200万吨以上，利用其生产车用生物柴油，既能解决地沟油回流餐桌及其污染环境的问题，又可提供大量的清洁可再生液体燃料，有效减少雾霾产生。十余年来，在国家863计划、科技（支撑）攻关计划、粤港关键领域重点突破项目等国家及地方政府部门科技计划的相关课题的支持下，该项目针对传统液体催化工艺存在的二次污染、系统能耗高和原料适应性差等问题，开发出适合处理地沟油的生物柴油清洁生产工艺与技术，取得了如下创新点：(1)创建了固体酸碱催化转化地沟油清洁生产生物柴油的技术体系和模块化连续生产系统，提出了地沟油-生物柴油质量评价标准与方法。开发出固定床-活塞流两段式地沟油连续催化转化工艺，构建了固体酸碱协同催化连续清洁生产技术体系。集成原料固体酸固定床预处理、活塞流转酯化和分离提纯工艺单元，开发出全自动地沟油-生物柴油模块化成套设备。完成生物柴油质量标准和生产规范的研究，提出了地沟油来源的生物柴油质量标准指标与方法。(2)构建了地沟油转化生产生物柴油的固体催化剂体系，研发了耐地沟油复杂成分的高效催化剂。制备了超稳Fe（Ⅱ）-Zn双金属固体酸，可高效活化羰基碳；结合浓氨水原位共沉淀制备出纳米磁性氧掺杂CaO-Fe2O3固体碱；采用柔性模板剂调控亲疏水基比例并晶化孔壁，构建了金属/酸双功能位点镍基分子筛催化剂。开发的固体催化剂可有效消除地沟油水分和金属离子侵蚀酸性位点的影响，为实现地沟油-生物柴油清洁转化和连续工艺过程提供了技术支撑。(3)创制了分离与纯化单元技术与设备，实现低能耗连续生物柴油精制、甲醇回收和甘油实时分离。利用多级高真空精馏塔将不同含碳量脂肪酸甲酯低温连续分离，创制了新型低能耗生物柴油连续精馏装备，达到脂肪酸甲酯四段分馏精制；以自主研发的渗透汽化膜为核心，创制了低能耗甲醇连续提纯回收新装备；创制了低动力生物柴油/甘油分离装置，实现连续实时分离过程。(4)解析出地沟油固液非均相催化表面反应机理，创建了地沟油固体催化合成生物柴油理论。针对地沟油转化生物柴油的科学问题，完成了固体催化转化的机理研究与理论创新，系统解析了地沟油杂质对固体催化剂的影响机理，脂肪酸甲酯生成过程中脂肪酸/甘油酯关键官能团羰基碳活化与反应机理，为开发高效固体酸碱催化剂和清洁生物柴油生产工艺奠定了理论基础。该项目获授权发明专利21件，出版专著2部，发表SCI/EI论文46篇；鉴定科技成果2项；获省部级科技奖励一等奖2项、国家专利优秀奖1项、广东省专利金奖1项等多个奖项；项目技术与设备在国内10家企业应用。 |
