固體堿催化合成生物柴油基本規(guī)律的研究.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石化燃料已經(jīng)不能滿足世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。以天然油脂為原料生產(chǎn)的生物柴油(脂肪酸甲酯)作為對(duì)環(huán)境友好的清潔能源可以替代部分傳統(tǒng)的化石燃料，對(duì)緩解能源危機(jī)和減輕環(huán)境污染具有重要意義，目前已經(jīng)受到世界各國的普遍關(guān)注。生物柴油的制備分為直接混合，高溫裂解，微乳化以及酯交換四種方法。當(dāng)前工業(yè)化生產(chǎn)生物柴油主要采取酯交換法，其中，固體堿催化劑是近年來研究的重要方向，具有高活性、高選擇性、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物易于分離、可循環(huán)使用等諸

2、多優(yōu)點(diǎn)。目前，關(guān)于固體堿催化生物柴油酯交換反應(yīng)的研究雖然很多，但是都存在一些缺點(diǎn)。 本文從分子篩入手，設(shè)計(jì)、制備了新型的固體堿催化劑。通過對(duì)比篩選了孔徑均勻，具有高比表面積和大的吸附容量的介孔分子篩MCM-41作為固體堿催化劑的載體。由于硅基介孔材料自身無催化活性中心，所以通過浸漬法和化學(xué)接枝法對(duì)MCM-41進(jìn)行改性，在MCM-41孔道內(nèi)表面引入了堿金屬和有機(jī)胺，產(chǎn)生催化活性中心。利用X射線衍射法(XRD)、掃描電鏡(SEM)、

3、透射電鏡(TEM)、紅外光譜(FTIR)、熱重分析法(TGA)、化學(xué)吸附劑表面堿性測(cè)定(CO2-TPD)等催化劑表征方法，對(duì)合成的新型固體堿催化劑進(jìn)行表征。結(jié)果顯示，經(jīng)過改性，載體仍保留MCM-41的孔道結(jié)構(gòu)，堿金屬和有機(jī)胺成功負(fù)載到載體MCM-41上，并具有一定的強(qiáng)堿性位。本文還考察了這些新型固體堿催化劑在大豆油酯交換反應(yīng)制備生物柴油中的催化性能，詳細(xì)研究了不同催化活性組分、催化活性組分的添加量、催化劑用量、反應(yīng)物醇油摩爾比、反應(yīng)時(shí)間