CaO基固體堿催化劑在合成生物柴油中的研究.pdf

1、本文以大豆油的酯交換反應為研究對象，系統(tǒng)地研究了用不同的前體合成了三種氧化鈣及氧化鈣的復合氧化物等固體堿在生物柴油合成中的催化作用。研究了不同前體對氧化鈣催化性能的影響以及其受二氧化碳毒化及再生的機理。并考察了以氧化鈣生成復合氧化物對大豆油酯交換反應的影響。 運用χ射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、程序升溫脫附(TPD)和拉曼光譜(Raman)等分析手段加以表征，揭示出氧化鈣系列固體堿的酯交換活性機理和受空氣毒化的成

2、因。由方解石制備的氧化鈣(Cal—N)表現(xiàn)了最好的大豆油酯交換活性。檢測發(fā)現(xiàn)CaO的酯交換活性與它們的堿性強度密切相關(guān)，當暴露于CO2氣氛下，顯著降低了CaO的酯交換催化活性(Raman光譜測試顯示當置CaO于常溫空氣中，其表面形成的CaCO3和Ca(OH)2將阻止CaO繼續(xù)參與大豆油的酯交換反應)。CO2的毒化頗受制于CaO前體種類，Cal—N比來自文石的CaO(即Ara—N)有更好的抗CO2毒化能力；這些受損的CaO催化活性可部分復

3、原。提出了受CO2毒化及其再生的機理，同時討論了大豆油酯交換活性相到底是CaO固體表面，或是溶解了的CaO的問題。 研究了氧化鈣與氧化鋰、稀土金屬復合氧化物系列固體堿在生物柴油合成中的催化作用。在改善催化劑性能方面，優(yōu)選Li2O和La2O3、CeO2、Eu2O3等稀土金屬氧化物進行負載CaO，考察了催化劑堿性強度和不同制備方法對酯交換反應催化活性的影響。同時通過XRD、TPD和TG等分析手段，考察了氧化鈣與稀土金屬之間的相互作用