固體酸堿催化劑催化合成生物柴油工藝研究.pdf

1、生物柴油作為綠色能源之一，正成為新型能源開發(fā)的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的生物柴油制備多采用均相催化劑，但該方法后期處理復(fù)雜。固體酸堿催化劑催化合成生物柴油時，易與產(chǎn)物分離和且對環(huán)境污染較少，很好克服了均相催化劑的不足，所以人們開始尋找制備成本低、催化效率高、重復(fù)利用好的固體催化劑。固體催化劑 CaO/Al2O3和Li2O/CaO，與反應(yīng)產(chǎn)物易分離且催化效率高，值得做深入的研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用浸漬法制備了固體酸催化劑CaO/Al

2、2O3。系統(tǒng)研究了負(fù)載量、焙燒溫度、焙燒時間等因素對催化劑活性的影響，得到制備催化劑適宜的工藝條件為：CaO負(fù)載量25%，焙燒溫度700℃，焙燒時間5 h。在此基礎(chǔ)上，以菜籽油為原料，利用CaO/Al2O3催化制備生物柴油，得到合成生物柴油最佳工藝條件為：催化劑用量6%，醇油摩爾比12:1，反應(yīng)溫度65℃，反應(yīng)時間5 h，轉(zhuǎn)化率達(dá)到91.5%。⑵采用浸漬法制備了固體堿催化劑 Li2O/CaO。研究了負(fù)載量、焙燒溫度、焙燒時間等因素對催化

3、劑活性的影響，得到制備催化劑適宜的工藝條件為：負(fù)載量5%，焙燒溫度600℃，焙燒時間5 h。在此基礎(chǔ)上，以菜籽油為原料，利用Li2O/CaO催化制備生物柴油，得到合成生物柴油最佳工藝條件為：催化劑用量4%，醇油摩爾比10:1，反應(yīng)溫度65℃，反應(yīng)時間80 min，轉(zhuǎn)化率為93.5%。⑶研究了NaOH催化酯交換制備生物柴油的反應(yīng)動力學(xué)，結(jié)果表明，酯交換反應(yīng)基本遵循2級反應(yīng)，338K下反應(yīng)的速率方程為：-rA=0.7034C2.02490;