非負(fù)載型固體堿催化劑制備生物柴油的研究.pdf

1、為緩解能源緊缺和環(huán)境污染問題，尋求一種可再生的、環(huán)境友好型可替代能源具有重要的現(xiàn)實意義。生物柴油具有與石化柴油相似的性能，以及獨特的環(huán)保性、再生性、安全性等優(yōu)良性能，而成為備受人們青睞的新能源。非均相催化酯交換反應(yīng)具有反應(yīng)條件溫和、轉(zhuǎn)化率高、催化劑可重復(fù)使用、無污染等優(yōu)點，有利于連續(xù)化、規(guī)模化生產(chǎn)的實現(xiàn)。
　　 本研究主要考察了大豆油制備生物柴油，分析測定了大豆油的理化性質(zhì)，酸值為0.8071mg/g，皂化值194.94mg/g

2、，水分含量0.01％，計算大豆油平均分子量為866.90g/mol，并確定以甘油收率評價催化劑的催化活性。
　　 分別采用檸檬酸發(fā)泡法和共沉淀法制備了鈣鎂、鈣鑭和鈣鋯系列非負(fù)載復(fù)合氧化物型固體堿催化劑，對催化劑的制備條件進(jìn)行優(yōu)化；采用Hammett指示劑法測定了催化劑的堿強(qiáng)度和堿量，并采用XRD和BET對催化性能好的催化劑進(jìn)行表征。實驗結(jié)果表明，檸檬酸法制備催化劑的最佳條件為：鈣鎂比例為1:1，焙燒溫度750℃，焙燒時間6h，催

3、化劑粒度160目；共沉淀法的最佳制備條件為：NaOH為沉淀劑，鈣鎂比例1:1，焙燒溫度600℃，焙燒時間6h，催化劑粒度120目。催化劑表征結(jié)果顯示，其活性與堿性有一定的關(guān)系，且NMSCaMg催化劑具有較強(qiáng)的堿性，晶形結(jié)構(gòu)較好，比表面積較大。
　　 通過單因素實驗對催化性能較好的催化劑制備生物柴油的酯交換反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化。最優(yōu)反應(yīng)條件：以NMSCaMg50為催化劑時，醇油摩爾比10∶1，催化劑用量1.2wt％，反應(yīng)溫度60℃，