固體堿催化法制備生物柴油的工藝研究.pdf

1、生物柴油是一種對環(huán)境友好的可再生燃料，對解決礦物能源的不可再生性以及礦物燃料帶來的環(huán)境問題有重要意義。為了發(fā)展環(huán)境友好的生物柴油生產(chǎn)工藝及降低生產(chǎn)成本，本文進(jìn)行了固體堿催化劑的研制，并以菜籽油和甲醇為原料研究了固體堿催化劑催化酯交換反應(yīng)制備生物柴油過程。 首先建立了原料、產(chǎn)品的分析方法。采用GC-MS對原料及產(chǎn)品成分進(jìn)行了定性分析，結(jié)果表明原料油的脂肪酸成分主要為油酸、亞油酸、亞麻酸、11-廿碳烯酸和芥酸，產(chǎn)品成分為上述幾種脂肪

2、酸甲酯。采用HPLC對產(chǎn)品進(jìn)行定量分析。 其次，采用浸漬法制備了幾種堿金屬、堿土金屬化合物負(fù)載型固體堿催化劑，并從中優(yōu)選出KOH/γ-Al2O3為目標(biāo)催化劑，優(yōu)化了催化劑的制備條件，得到最佳KOH/γ-Al2O3制備條件為：KOH浸漬量45g/100g(載體)、催化劑煅燒溫度500℃、載體粒度140-160目。 對最佳條件下制備的KOH/γ-Al2O3進(jìn)行了BET、XRD和IR表征，測得其比表面積3.889m2/g，孔徑

3、243.0nm，同時表征結(jié)果顯示有新物質(zhì)KAlO2產(chǎn)生，該物質(zhì)形成了KOH/γ-Al2O3催化劑的活性中心。 采用最佳條件下制備的KOH/γ-Al2O3固體堿進(jìn)行了催化酯交換反應(yīng)的研究，通過正交實驗法對反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化，得到了最佳工藝條件。實驗結(jié)果表明，在醇油比為15:1，催化劑用量為2.5wt％，反應(yīng)溫度為65℃和反應(yīng)時間6h的最佳工藝條件下，甲酯收率達(dá)到了96.49％。 本文還考察了原料酸值和水含量對KoH/γ-Al