地溝油制備生物柴油及相關衍生物合成研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、眾所周知石油是一種不可再生的能源,其隨著人類社會的發(fā)展而被大量消耗。在可以預見的未來石油必將面臨枯竭的境地。石化燃料的過量消耗引起如大氣污染和溫室效應等環(huán)境問題。因此,許多國家都在能源替代方面做了很多的研究,生物柴油是綠色可再生能源的重要組成部分。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國年均產(chǎn)生約五百萬噸廢棄油脂,生物柴油產(chǎn)業(yè)適應于國情,一般采用此類廢棄油脂作為生物柴油的生產(chǎn)原料。所以本論文針對地溝油催化合成生物柴油新型非均相催化劑的制備,生物柴油衍生物和副

2、產(chǎn)物甘油衍生物合成進行了研究。具體內容包括:
  1、通過文獻調研,采用酸化-水化脫膠法,對地溝油進行脫膠處理,并進行地溝油脫水處理。使得地溝油適合于預酯化和酯交換反應合成生物柴油。
  2、對比實驗室自制三種磁性固體酸催化劑。確定Al2O3-ZrO2/Fe3O4為地溝油甘油酯化反應的催化劑。單因素實驗確定其制備工藝為:Al與Zr摩爾比8:1;煅燒溫度500℃;煅燒時間2 h。并通過單因素及響應面實驗,得到其催化地溝油甘油酯

3、化最優(yōu)條件為:醇酸摩爾比為0.5、催化劑用量為0.59%、反應溫度為221.24℃、反應時間為2.55 h,酯化率達99.67%,地溝油酸值由114.82 mgKOH·g-1降至0.39 mgKOH·g-1,到達均相堿催化酯交換合成生物柴油的要求。回收使用催化劑5次,酯化率保持在97%以上。
  3、對比實驗室自制兩種磁性固體堿催化劑。最終確定K2CO3-Al2O3/Fe3O4作為酯交換合成生物柴油催化劑。通過單因素確定催化劑制備

4、條件為:醋酸鉀浸漬濃度為40%;煅燒溫度500℃;煅燒時間為2 h。通過單因素及正交實驗,得到酯交換最優(yōu)條件:醇(甲醇)油摩爾比為10:1,催化劑用量為2.1%,反應時間為1.5 h,反應溫度為68℃,生物柴油產(chǎn)率為89.57%?;厥帐褂么呋瘎?次,生物柴油產(chǎn)率保持在77%以上。
  4、以生物柴油為原料,磷酸為脂肪酸甲酯環(huán)氧化催化劑。利用正交實驗優(yōu)化的最佳工藝為:磷酸、雙氧水和甲酸用量分別為脂肪酸甲酯質量的1.5%、7%和12%

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