非均相固體堿催化劑用于酯交換反應(yīng)研究.pdf

1、生物柴油是由油脂與醇進行酯交換反應(yīng)得到的綠色環(huán)保新能源。為避免傳統(tǒng)均相酸堿催化酯交換反應(yīng)產(chǎn)品的分離困難和廢催化劑的環(huán)境污染問題，研究用于酯交換反應(yīng)的非均相固體堿催化劑的制備工藝、催化的酯化反應(yīng)過程及酯化產(chǎn)品的物理化學(xué)性質(zhì)對生物柴油的生產(chǎn)技術(shù)進步和應(yīng)用推廣都有重要意義。 本課題制備了系列負(fù)載型CaO固體堿催化劑(CaO/Si0<,2>、CaO/A1<,2>O<,3>體系)，考察了鈣源、載體、制備方法對催化活性的影響，發(fā)現(xiàn)以Ca(O

2、Ac)<,2>為鈣源，以Si0<,2>、A12O<,3>為載體，采用浸漬法制備的催化劑活性較好。在浸漬法制備催化劑的過程中，較好的制備條件為：以22.6％的Ca(OAc)<,2>溶液一次浸漬，80℃下干燥10hr,700℃條件下煅燒8hr。所制備的催化劑在甲醇中溶解很少，基本不流失。固體堿催化劑在空氣中放置會吸收空氣中的水份和C0<,2>而中毒，使用前需要在N<,2>氣氛下煅燒來活化催化劑。 采用XRD、TG-DTG對所制備的催

3、化劑進行了表征，結(jié)果表明，CaO可以很好地分散在催化劑載體上。 研究了反應(yīng)條件對催化活性的影響，得出了優(yōu)化的反應(yīng)條件為：催化劑用量為油重的1％，醇油摩爾數(shù)比為18:1，反應(yīng)溫度為60～65℃，反應(yīng)時間為10hr。反應(yīng)速率受反應(yīng)溫度的影響很大。所制備CaO/A1<,2>0<,3>體系的催化劑有一定的抗水、抗酸性。添加甘單酯可以縮短反應(yīng)的誘導(dǎo)期，對反應(yīng)速率的提高有一定的幫助。 在以上基礎(chǔ)上對非均相固體堿催化劑(CaO)在生物