固體堿催化劑的制備及應(yīng)用于催化合成生物柴油.pdf

1、能源是維持人們生存以及促進(jìn)社會(huì)不斷進(jìn)步的必要前提。近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，全球能源消耗持續(xù)增加，能源短缺問題尤其是化石能源面臨枯竭的問題越來越受到全世界人民的關(guān)注。生物柴油是從植物性或動(dòng)物性油脂與醇類的酯交換反應(yīng)中得到的一種可再生、低毒、可降解、環(huán)境友好型液體燃料。采用固體堿作為催化劑，可以解決均相催化劑難與產(chǎn)物分離、生產(chǎn)過程產(chǎn)生廢水的問題，同時(shí)克服了固體酸反應(yīng)耗時(shí)較長(zhǎng)的缺點(diǎn)。故制備高效的固體堿催化劑并對(duì)其催化工

2、藝的優(yōu)化，具有很大的研究意義。該文主要包括:
　　(1)本文以Al-Ca-550為載體，以K2CO3為負(fù)載物，采用固態(tài)混合法制備了催化劑K2CO3/Al-Ca-25-650，利用多種技術(shù)手段對(duì)其進(jìn)行了表征，同時(shí)將其應(yīng)用到甲醇與大豆油的反應(yīng)中。催化劑制備參數(shù)和反應(yīng)條件優(yōu)化的結(jié)果表明，最佳制備工藝:以K2CO3為負(fù)載物，采用固態(tài)混合法，煅燒溫度為650℃;最佳反應(yīng)條件:使用催化劑2.0％，反應(yīng)溫度65℃，反應(yīng)時(shí)間2h，醇油摩爾比13∶

3、1，達(dá)到最高產(chǎn)率95.1％。該催化劑重復(fù)使用4次后，產(chǎn)率下降不明顯，表明其活性依然良好。
　　(2)本文以氧化石墨(GO)為載體，碳酸鉀為負(fù)載物，采用浸漬法制備了催化劑K-GO-900。利用多種技術(shù)手段對(duì)其進(jìn)行了表征，同時(shí)將其應(yīng)用到甲醇與大豆油的反應(yīng)中。催化劑制備參數(shù)和反應(yīng)條件優(yōu)化的結(jié)果表明，最佳制備工藝:煅燒溫度900℃，煅燒時(shí)間4h;最佳反應(yīng)條件:使用催化劑3.0％，反應(yīng)溫度65℃，反應(yīng)時(shí)間3h，醇油摩爾比15∶1，達(dá)到最高產(chǎn)

4、率94.1％。該催化劑可重復(fù)使用且性能保持良好，使用5次后，產(chǎn)率下降不明顯，表明其活性依然良好。
　　(3)本文以酒石酸鉀鈉為負(fù)載物，以GO為載體，采用浸漬法制備了催化劑KN-GO-1.0-350。利用多種技術(shù)手段對(duì)其進(jìn)行了表征，同時(shí)將其應(yīng)用到甲醇與大豆油的反應(yīng)中。催化劑制備參數(shù)和反應(yīng)條件優(yōu)化的結(jié)果表明，最佳制備工藝:浸漬液濃度1.0mol/L，煅燒溫度350℃;最佳反應(yīng)條件:微波反應(yīng)器，使用催化劑2.0％，反應(yīng)溫度65℃，反應(yīng)時(shí)