生物柴油固體堿催化劑的制備及初步應(yīng)用研究.pdf

1、目前生物柴油固體堿催化劑存在制備復(fù)雜、能耗高、使用壽命短等問(wèn)題。這嚴(yán)重影響到生物柴油固體堿催化劑的工業(yè)化應(yīng)用。本論文旨在嘗試采用微波輻射技術(shù)在較短時(shí)間內(nèi)制備具有高活性的生物柴油固體堿催化劑，并對(duì)超聲波輔助固體堿催化酯交換反應(yīng)進(jìn)行研究。
　　 主要研究結(jié)果如下：
　　 1.采用煅燒法制備一系列硅酸鹽固體堿催化劑，并對(duì)其進(jìn)行篩選，結(jié)果顯示Na2SiO3·9H2O能夠作為原料制備固體堿催化劑。對(duì)比研究傳統(tǒng)煅燒法和微波輻射法制備

2、硅酸鈉固體堿催化劑，結(jié)果表明兩種方法制備出的催化劑具有相同的催化活性，但微波輻射法制備催化劑所需時(shí)間短，能耗低，更具優(yōu)勢(shì)。
　　 2.研究了硅酸鈉固體堿催化劑微波輻射的制備工藝條件對(duì)催化劑活性的影響，并得到了優(yōu)化的工藝條件為微波功率640W、微波時(shí)間6min、催化劑粒度60目。
　　 3.利用熱分析儀、X射線衍射儀和掃描電子顯微鏡對(duì)硅酸鈉固體堿催化劑進(jìn)行表征，結(jié)果表明硅酸鈉固體堿催化劑是一種具有晶體結(jié)構(gòu)的多孔催化劑，具有

3、較大的表面積，能夠較為高效地催化酯交換反應(yīng)。
　　 4.以棉籽油為原料，以酯交換轉(zhuǎn)換率為考核指標(biāo)。對(duì)比研究超聲波輔助法和攪拌法制備生物柴油，結(jié)果表明攪拌法更適合硅酸鈉固體堿催化棉籽油酯交換反應(yīng)。采用單因素和正交試驗(yàn)對(duì)工藝進(jìn)行優(yōu)化，得到了最佳工藝條件為：醇油摩爾比9：1、催化劑用量8％、反應(yīng)溫度65℃、反應(yīng)時(shí)間1h。在此最佳工藝條件下，酯交換反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到了99.42％。并可連續(xù)使用10次。此外，對(duì)該催化劑的抗毒性能進(jìn)行了測(cè)定，原