Ca-Al復(fù)合氧化物催化劑制備生物柴油的研究.pdf

1、生物柴油作為一種化石能源的綠色可再生替代能源,對(duì)我國(guó)安全、可持續(xù)能源供應(yīng)體系的構(gòu)筑具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。課題組在前期研制了Ca／Al復(fù)合氧化物固體堿催化劑,并利用間歇反應(yīng)釜考察了菜籽油與甲醇在Ca／Al復(fù)合氧化物催化作用下進(jìn)行酯交換反應(yīng)制備生物柴油,初步結(jié)果表明該催化劑具有較高活性。本文在前期研究基礎(chǔ)上對(duì)該催化劑進(jìn)行深入研究與表征,并改用自建的固定床反應(yīng)裝置研究菜籽油與甲醇使用Ca／Al復(fù)合氧化物進(jìn)行連續(xù)催化酯交換反應(yīng)制備生物柴油的效果,

2、進(jìn)一步考察催化劑的催化性能。
　　 本文首先以金屬鋁、氫氧化鈉以及碳酸鈣為主要原材料,采用共沉淀法得到水合鋁酸鈣,濕基水合鋁酸鈣經(jīng)干燥、煅燒、壓縮成型后得到用于酯交換反應(yīng)的Ca／Al復(fù)合氧化物催化劑。采用IR、XRD、BET、TG—DTA、XPS以及SEM等分析技術(shù)對(duì)催化劑樣品進(jìn)行了表征和分析,研究了煅燒溫度對(duì)Ca／Al復(fù)合氧化物催化劑比表面積、晶體結(jié)構(gòu)、物相組成以及微觀形貌的影響,結(jié)果表明,煅燒溫度對(duì)催化劑性能影響較大,經(jīng)60

3、0℃煅燒的催化劑比表面積達(dá)到最大為27.36m2／g,形成穩(wěn)定的Ca／Al復(fù)合氧化物催化劑；催化劑顆粒大小均一無異常團(tuán)聚,表面光滑。對(duì)催化劑樣品的表征為進(jìn)一步明確催化劑的結(jié)構(gòu)、性能和制備方法三者之間的關(guān)系,制備活性高且穩(wěn)定性好的催化劑提高提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。實(shí)驗(yàn)分別建立了催化劑直接裝填式、催化劑包扎裝填式和氣升式三套固定床反應(yīng)裝置,并利用自建的固定床反應(yīng)裝置評(píng)價(jià)菜籽油與甲醇使用Ca／Al復(fù)合氧化物進(jìn)行連續(xù)催化酯交換反應(yīng)制備生物柴油的