固体碱催化剂的制备及催化酯交换反应

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1、万方数据56CHINA0ILSANDFATS2013V01．38No．10滋麟KF／MMT固体碱催化剂的制备及催化酯交换反应范风兰1，高成广2，贾丽华1，郭祥峰1’2(1．齐齐哈尔大学精细化工省级重点实验室，黑龙江齐齐哈尔161006；2．齐齐哈尔大学化学与化工学院，黑龙江齐齐哈尔161006)摘要：采用蒙脱土(MMT)为载体，通过浸渍法制备了KF／MMT固体碱催化剂，将其应用于大豆油制备生物柴油的酯交换反应中。通过XRD、F兀R、Hammett指示剂法、N：吸附一脱附、SEM等方法对KF／MMT催化剂结构进

2、行了表征，并考察了酯交换反应条件对生物柴油产率的影响。结果表明：负载的KF与载体蒙脱土之间存在相互作用，催化荆表面存在Al—O—K活性中心；pXKF／MMT为催化剂，在催化剂用量4％，醇油摩尔比12：1，反应温度65℃，反应时间2．5h条件下，生物柴油产率达到97．4％。关键词：KF／MMT固体碱；浸渍法；生物柴油；酯交换反应中图分类号：TQ645；TQ426文献标志码：A文章编号：1003—7969(2013)10—0056—04PreparationofKF／MMTsolidbasecatalystand

3、itsapplicationintransesterificationreactionFANFenglanl，GAOChengguan92，JIALihual，GUOXiangfen91’2(1．HeilongjiangProvinceKeyLaboratoryofFineChemicals，QiqiharUniversity，Qiqihar161006，Heilongjiang，China；2．CollegeofChemistryandChemicalEngineering，QiqiharUniversit

4、y，Qiqihar161006，Heilongjiang，China)Abstract：KF／MMTsolidbasecatalystwaspreparedbyimpregnationmethodusingmontmorillonite(MMT)ascarrier，anditwasappliedintransesterificationofsoybeanoilandmethanoltopreparebiodie—sel．TheKF／MMTcatalystwascharacterizedbyX—raydiffr

5、action(XRD)，Fouriertransforminfraredspectroscopy(阿R)，Hammettindicator，nitrogenphysisorption—desorptionandscanningelectronmi—croscopy(SEM)；theeffectsofreactionconditionsonbiodieselyieldwerealsoinvestigated．TheresultsindicatedthattheKFinteractedwithMMTandform

6、edAl—O—Kactivecenteronthecatalystsurface．Thebiodieselyieldof97．4％wasobtainedwhenmolarratioofmethanoltosoybeanoilwas12：1．cata-lystdosagewas4％．reactiontemperaturewas65℃andreactiontimewas2．5h．Keywords：KF／MMTsolidbase；impregnationmethod；biodiesel；transesterifie

7、ation近年来，因能源的短缺和环保意识的增强，可再生绿色能源越来越受到各国的普遍关注H‘2J，生物柴油主要通过油脂与甲醇进行酯交换反应制得，因与石化柴油理化性质相近，且具有易降解、可再生等优点得到了广泛的研究。目前，已成功研制了利用多种油脂制备生物柴油，包括大豆油、菜籽油、乌桕收稿日期：2012—10—30；修回日期：2013—06—20作者简介：范凤兰(1987)，女，在读硕士，研究方向为可再生资源的利用与开发(E．mail)lanlanl9870619@163．corn。通信作者：贾丽华，教授(E-ma

8、il)jlh29@163．tom。油、棕榈油、工业猪油、麻疯树籽油、牛油等，其中大豆油具有优良的理化性质，是最为易得和廉价的植物油∞]。为了提高生物柴油的产率及反应速率，选择合适的催化剂极为重要旧J。因均相催化剂后处理复杂，环境污染严重等缺点，因此固体催化剂是近年来研究的重点，其中负载型固体催化剂研究最为广泛，如KF／Mg—LaMJ、K2CO，／煤灰粉"J、KOH／NaX帕1等。选择廉价易得的载体，