固体碱催化玉米油制备生物柴油的研究

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1、PreparationofBiodieselfromCornOilunderCatalysisofSolidBaseCatalystsByCHANGYaoB．E．(UniversityofSouthChina)2010AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringAppliedChemistryChangshaUniversityofScience＆TechnologySupervisorAsso

2、ciateProfessorZhangYuefeiApril，2013长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：‘军弦日期：如f多年z月尸日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论

3、文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密团。(请在以上相应方框内打“4”)作者签名：棠缓导师签名：鸯舷曹日期：洱’年多月岁日日期：洲轳6月多日摘要本文综述了生物柴油发展现状和负载型固体碱催化剂的最新研究进展，对金属氧化物和负载型

4、固体碱催化剂载体进行了详细的讨论，重点研究了负载型固体碱催化剂KEC03～．A1203作用下玉米油与甲醇酯交换制备生物柴油，并使用气相色谱质谱联用仪和气相色谱仪对生物柴油的成分进行定性和定量分析，从而确定玉米油与甲醇酯交换制各生物柴油的最佳工艺条件。另外，对乙酸甲酯作为酯交换试剂与玉米油酯交换制备的生物柴油成分进行了初步定性分析。本文的主要结论如下：(1)以Y-A1203为载体，利用等体积浸渍法分别制备了负载量为20wt％、25wt％和30wt％的负载型固体碱催化剂K：C03／丫．A1203，此催化剂对玉米油酯交换反应制备

5、生物柴油具有较高的催化活性。(2)XRD分析表明，载体3,-A1203的结构在焙烧过程中被部分破坏。当K2C03负载到载体Y．A1203上以后，K2C03和载体y-A1203之间发生了化学反应，生成了新物质KAl02，从而出现了新的衍射峰。(3)用精制玉米油和甲醇在K2C03／7．A1203的催化作用下酯交换制备生物柴油，用气相色谱质谱联用仪对其成分进行定性分析，可以确定所制备的生物柴油主要由棕榈酸甲酯、亚油酸甲酯、油酸甲酯和硬脂酸甲酯等四种脂肪酸甲酯所组成。(4)探究了制备生物柴油的最佳工艺优化条件，结果表明：当K2C0

6、3负载量(K2C03与Y-A1203的质量比)为25％、催化剂用量(相对于玉米油的质量)为5％、反应温度为55"0、反应时间为5h、醇油摩尔比(甲醇与玉米油的摩尔比)为12：1时，生物柴油的收率可以达到90％以上。(5)经过气相色谱分析得到：预榨毛油玉米油、浸出毛油玉米油和精制玉米油中甘油二酯和甘油三酯的含量分别为22．26％和72．09％；三种玉米油生物柴油中所含脂肪酸甲酯基本相同。(6)以KEC03／v．A1203为催化剂，乙酸甲酯和玉米油为反应物制备生物柴油，通过气相色谱质谱仪分析得出产物中主要包括棕榈酸甲酯、亚油酸

7、甲酯、油酸甲酯和硬脂酸甲酯。此外，所制备的生物柴油中含有两种主要杂质，亚麻油酸和反-1，9-十四二烯。关键词：生物柴油；酯交换；固体碱催化剂；玉米油ABSTRACTInthispaper,thedevelopmentsituationofbiodieselandthelatestresearchprogressofsupportedsolidbasecatalystswereintroduced．Particularlymetaloxidesandsupportedsolidbasecatalystcarrierswere

8、reviewed．BiodieselWaspreparedfromcornoilandmethanolbyusingloadedsolidbasecatalystK2COgy-A1203．Modemanalysisinstrumentssuchasgaschromatographymassspectro