ZrO2改性MgO及ZnO-Al2O3復(fù)合固體堿催化廢棄動物脂肪酯交換反應(yīng).pdf

1、為應(yīng)對能源危機、環(huán)境污染問題，開發(fā)可循環(huán)、環(huán)境友好型替代能源的舉措刻不容緩，生物柴油無疑是新能源領(lǐng)域的重要焦點。本論文主要研究ZrO2改性的MgO復(fù)合型催化劑和鋅鋁復(fù)合氧化物負(fù)載 ZrO2的負(fù)載型催化劑催化廢棄動物脂肪的酯交換反應(yīng)制備生物柴油，實驗考察固體堿催化劑的制備條件，并對催化劑進(jìn)行表征及使用壽命的研究，確定催化劑的最佳制備方法；同時，對反應(yīng)的影響因子進(jìn)行研究，優(yōu)化篩選出最佳的酯交換工藝參數(shù)。
　　共沉淀法制備的MgO-Zr

2、O2復(fù)合催化劑具有很高的催化活性，其最佳制備條件為：Mg-Zr摩爾比=3，空氣氛圍中500℃下焙燒4 h，酯交換率接近97％；浸漬法制備的ZrO2/ZnO-Al2O3負(fù)載型催化劑顯示出很好的催化活性，其最佳制備條件為：Zn/Al前驅(qū)體中Zn/Al=2，空氣中煅燒600℃；ZrO2的最佳負(fù)載量為7%，在空氣氛圍中550℃下二次煅燒4 h，酯交換率在98%以上。
　　本論文采用了低溫氮氣吸附-脫附，掃描電鏡（SEM），X射線衍射分析（

3、XRD）和CO2升溫脫附（CO2-TPD）四種方法對所制備的催化劑進(jìn)行有關(guān)表征分析，數(shù)據(jù)顯示催化劑的孔徑分布均在2~10 nm間屬于介孔材料，比表面積最高能達(dá)200 m2/g，由微觀形貌看出顆粒大小比較均勻；復(fù)合催化劑中的ZrO2以穩(wěn)定的單斜晶相存在并很好的分散于MgO表面，催化劑的脫附溫度基本在300℃以上說明堿度較強。
　　本論文采用單因素實驗和多因素正交實驗對所得催化劑酯交換反應(yīng)參數(shù)進(jìn)行考察。數(shù)據(jù)表明，MgO-ZrO2復(fù)合型

4、催化劑的最佳反應(yīng)條件是：醇油摩爾比為45:1，反應(yīng)溫度為240℃，催化劑用量為0.1 g，反應(yīng)時間為100 min，轉(zhuǎn)化率可達(dá)到99%以上，各參數(shù)中醇油摩爾比對酯交換反應(yīng)效果的影響最顯著；7%ZrO2/ZnO-Al2O3負(fù)載型固體堿的最優(yōu)反應(yīng)參數(shù)是：醇油摩爾比為45:1，反應(yīng)溫度為220℃，催化劑劑量為0.35 g，反應(yīng)時間為130 min，轉(zhuǎn)化率在98%以上，各參數(shù)中催化劑用量對反應(yīng)效果的影響最大。
　　本論文通過重復(fù)酯交換反應(yīng)