用于生物柴油合成的魚鱗催化劑的制備及性能研究.pdf

1、生物柴油作為一種新型的生物質(zhì)燃料，因其原料易得且能再生、污染物的低排放量、使用安全等優(yōu)點(diǎn)已成為石化燃料的優(yōu)良替代品。生物柴油催化劑的性能直接關(guān)系到生物柴油的質(zhì)量、成本和環(huán)境效益。針對(duì)目前生物柴油催化劑的發(fā)展方向及瓶頸，本課題采用一種極其常見的天然物---魚鱗為原料制備了一種新型的固體堿催化劑用于制備生物柴油。魚鱗具有來源廣泛、價(jià)格低廉和環(huán)境友好性質(zhì)，因此開展此項(xiàng)研究具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和理論意義。
　　 以魚鱗為原料，對(duì)其進(jìn)行不完

2、全碳化、浸漬負(fù)載KF，然后在一定溫度下活化，制備一種新型的固體堿催化劑。利用菜籽油與甲醇的酯交換反應(yīng)評(píng)價(jià)該催化劑的催化活性。重點(diǎn)研究了碳化溫度、KF負(fù)載量、活化溫度對(duì)催化劑性能的影響。結(jié)果表明：在碳化溫度為523K，負(fù)載量為35.0wt％（相對(duì)于魚鱗質(zhì)量），活化溫度為723K的條件下制得的魚鱗催化劑具有最高的催化性能?？疾炝舜加湍柋?、催化劑用量和反應(yīng)時(shí)間對(duì)酯交換反應(yīng)的影響。結(jié)果表明：當(dāng)醇油摩爾比為12:1、催化劑用量為5.0wt％(相

3、對(duì)于菜籽油的質(zhì)量)的條件下，反應(yīng)1h菜籽油的轉(zhuǎn)化率就能達(dá)到81.7％,3h即可達(dá)到95％。
　　 對(duì)原料魚鱗、魚鱗催化劑、羥基磷灰石進(jìn)行了掃描電鏡及紅外分析，對(duì)不同活化溫度的魚鱗催化劑進(jìn)行了XRD和BET比表面積測(cè)定。研究發(fā)現(xiàn)，魚鱗催化劑是一種多孔的框架結(jié)構(gòu)。它的合成機(jī)理可能是不完全碳化的魚鱗和KF發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成催化活性位。催化劑失活的主要原因是催化劑的活性位流失；另一個(gè)原因是催化劑的活性位被反應(yīng)物和產(chǎn)物所覆蓋。