Биодизель (biodiesel) - это метиловый эфир, получаемый в результате химической реакции из любых растительных масел и животных жиров. Биодизель химически является смесью метиловых (или этиловых) эфиров жирных кислот. Исходное сырье (жиры) химически являются глицериновыми эфирами жирных кислот.
Известно, что молекулы жира состоят из так называемых триглицеридов: соединений трехвалентного спирта глицерина с тремя жирными кислотами. Для получения метилового эфира к семи массовым единицам растительного масла добавляется одна массовая единица метанола (т.е. соблюдается соотношение 7:1). Необходимо заменить в глицериновых эфирах глицерин метанолом (этанолом). Замена (переэтерификация) осуществляется путем реакции между жиром и спиртом с образованием метилового эфира и выпадением более плотного и нерастворимого в метиловом эфире глицерина. Получить приемлемую скорость реакции и степень превращения можно путем повышения температуры, введения избытка спирта и применения катализаторов. В качестве катализаторов используются щелочи NaOH, KOH, образующие со спиртами алкоголяты. Существенно замедляет процесс переэтерификации ограниченная взаимная растворимость спирта и жира, обуславливающая существенно гетерогенный (двухфазный) характер реакции. Данное затруднение впрочем легко преодолевается интенсивным перемешиванием и диспергированием. Количество катализатора и избыток спирта определяется по свойствам сырья и результатам проведения тестовых реакций. Полученная после разделения продуктов реакции глицеринсодержая фаза и эфирная фаза нуждаются в очистке от не прореагировавшего спирта и катализатора. В результате химической реакции образуется, в первую очередь, желаемый метиловый эфир, а также - глицерин (95%), широко используемый в фармацевтической и лакокрасочной промышленностях. Полученный эфир отличается хорошей воспламеняемостью, обеспечиваемой высоким цетановым числом. Если для минерального дизтоплива цетановое число 42-45, то цетановое число биодизеля (метиловый эфир) не менее 51. Это позволяет использовать его в дизельных двигателях без прочих стимулирующих воспламенение веществ. Благодаря такому свойству метиловый эфир, получаемый из растительных масел и жиров, и был назван биодизелем.
Биодизель
может использоваться в обычных двигателях внутреннего сгорания, как
самостоятельно, так и в смеси с обычным дизтопливом, без внесения изменений в
конструкцию двигателя.
Дополнительная информация: