新型碳化甘油基對甲苯磺酸催化地溝油酯化反應(yīng)的研究.pdf

1、隨著歷史發(fā)展和社會進步,全球性化石資源日益枯竭,開發(fā)和發(fā)展清潔可再生綠色能源已在全世界蓬勃發(fā)展起來。生物柴油作為可替代石化柴油的環(huán)境友好型柴油燃料而備受世界各國關(guān)注。然而,成本過高是生物柴油發(fā)展面臨的主要問題,因此尋找一種價格低廉、可用于工業(yè)化生產(chǎn)的原料尤為重要。針對中國現(xiàn)狀,地溝油、煎炸廢油以及其他廢棄動物油脂等都成為了中國生產(chǎn)生物柴油的可利用原料,但由于這些廢油的高酸值特點限制了目前很多催化劑的應(yīng)用。本論文意在尋找一種新型、高效的固

2、體酸催化劑,使其適用于地溝油等高游離脂肪酸含量的原料油的催化酯化工藝,并采用兩步法制備生物柴油,同時利用甘油制備柴油添加劑。
　　本文首先研究了新型碳化甘油基對甲苯磺酸催化劑的制備方法,并進行催化劑的制備條件優(yōu)化及表征,同時考察了該催化劑催化油酸生成生物柴油的酯化反應(yīng)能力,得到其最優(yōu)制備條件為:甘油與對甲苯磺酸的質(zhì)量比為1:2,實驗反應(yīng)溫度為260℃。其次,進行了新型碳化甘油基對甲苯磺酸催化劑催化油酸合成生物柴油的酯化反應(yīng)條件優(yōu)化

3、,同時對此催化劑的重復(fù)利用性能進行了考察,得到酯化反應(yīng)的最優(yōu)反應(yīng)條件為:油酸與甲醇的摩爾比為1:10,催化劑用量為油酸質(zhì)量的10％,反應(yīng)溫度為68℃,反應(yīng)時間為4h。最優(yōu)反應(yīng)條件下,油酸酯化率為98.18%。然后,研究了地溝油的物理預(yù)處理方法,對地溝油與甲醇的酯化反應(yīng)進行了反應(yīng)條件優(yōu)化,考察了新型碳化甘油基對甲苯磺酸催化劑的重復(fù)利用性能,得到該酯化反應(yīng)的最優(yōu)反應(yīng)條件為:地溝油與甲醇的摩爾比為1:16,催化劑用量為地溝油質(zhì)量的15%,反應(yīng)