一般采用废弃油脂、动植物油脂和微生物油脂作为原料生产生物柴油,具有可再生、来源广泛、不含硫等优点。当前,生物柴油的制备方法主要有包括物理方法中的直接混合法和微乳法,化学方法包括高温裂解法和酯交换法。
(1)物理方法制备生物柴油操作简单不破坏油脂结构,直接混合法是将生物油和矿物油混合,在一定程度上改善生物油粘度大问题,但燃烧过程中这种方法制备的生物柴油燃油雾化效果差,燃烧不充分,且容易积碳,长期使用发动机有损害。微乳法是利用乳化剂进一步降低生物油的粘度,但这种方法稳定性差,且容易产生破乳现象。
(2)化学法是目前最常用的制备生物柴油的方法
高温裂解法是采用快速加热的方式使长链分子断裂成短链分子,使生物柴油的粘度降低,最终获得燃油的理化性质和柴油接近,但这种方法效率低,成本高,不适合大规模生产。
酯交换法是目前公认较好的生物柴油制备方法,包括酸催化法、碱催化法、超临界法、生物酶法和工程微藻等。
酸碱催化法主要是通过甲醇等一些低碳醇在催化剂作用下进行酯化反应,反应后既能得到生物柴油还能得到具有较高经济价值的甘油。
生物酶法主要是脂肪酶与油脂进行酯化反应,得到生物柴油,这种方法无污染、反应条件温和,但脂肪酶成本较高。
超临界法是近几年新提出来的方法,该方法具有生产效率高、对原材料要求低等特点,但是反应条件较为苛刻,需要高温高压环境。
工程微藻法是利用微藻生产油脂,优点在于微藻繁殖能力强,可利用海水繁殖不占用农业土地资源。得到的海藻油脂通过酯交换获得生物柴油,该方法也是未来生物柴油发展的一大趋势,具有广泛的应用前景[4]