非均相催化棕榈油酯交换制备生物柴油研究

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1、东南大学硕士学位论文非均相催化棕榈油酯交换制备生物柴油研究姓名：徐波申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：肖国民20080401摘要生物柴油是环境友好的替代燃料，在使用中可部分或全部替代柴油，对调整能源结构，缓解能源危机，保护生态环境，调整农业结构，促进农业和制造业发展均产生相当重要的积极作用。本文主要研究了负载型固体碱催化剂在酯交换反应中的性能，通过对催化剂活性组分和载体的筛选组合，制备出了具有较好催化油脂和甲醇酯交换反应性能的固体碱催化剂。提出催化剂的催化活性和表面的碱性中心的形成有很大的关系。新的碱性中心即新的晶相的形成，有利于提高催化剂的催化活性。采用

2、等体积浸渍法，分别制得了K2C03帕1203和KF／7-A1203两种固体碱催化剂。同时对一种新型的水滑石载体进行了研究，采用干浸渍法制得了KF／HT固体碱催化剂。考察了催化剂制备条件、醇油摩尔比、反应时间、催化剂用量和反应温度对反应的影响。实验结果表明K2C03产PAl203催化剂的最佳负载量为22．63％，最优化工艺条件为：醇油摩尔比12：1，反应时间3h，催化剂用量3％，反应温度65"C，甲酯产率为91．58％。KF忙A1203催化剂的最佳负载量为33．07％，最优化工艺条件为：醇油摩尔比12：1，反应时间4h，催化剂用量4％，反应温度65℃，甲酯产率90．

3、93％。KF／HT催化剂的最佳负载量为44．44％，最优化工艺条件为：醇油摩尔比12：1，反应时间3h，催化剂用量3％，反应温度65℃，甲酯产率84．45％。同时在釜式反应的基础上，选用催化活性较高，重复利用性较好的K2C03／丫．．A1203催化剂，在固定床反应器中进行连续化中试反应实验。反应大约经过7h后产物中甲酯含量趋于稳定。反应48h后，产物中甲酯含量仍能保持在60％以上。对反应后的催化剂进行釜式反应实验，仍能得到82．42％的甲酯产率，说明催化剂仍具有较高催化活性，具有一定的工业应用前景。关键词：生物柴油，酯交换反应，固体碱，水滑石，固定床，棕榈油ABS

4、TRACTBiodieselisallenvironmentallyfriendlyandalternativefuel．Itcanreplaceorpartiallyreplacethedieselineverydaylife．Itplaysarlimportantroleinadjustingtheenergystructure，alleviatingtheenergycrisis，protectingtheecologicalenvironment，adjustingtheagriculturestructureandpromotingthedevelopm

5、entofagricultureandmanufacture．Theporfermanceofload-solidbasecatalystsintransesterificationwerestudied．Thebestcatalystsfortransesterificationwerefoundthroughcatalystselectionbyusingdifferentactivecomponentsandcarriers．Thetheorywasadvancedthattheactivityofcatalysthasagreatrelationshipw

6、iththeformationofthebasicsitesonfaceofthecatalyst．Theformationofthenewbasicsites(theformationofthenewphase)helpsimprovethecatalyticactivity．neK2C03}1-入1203andKF

7、1一八1203catalystswerepreparedbyusingimpregnationmethod．Atthesametime，thehydrotalcite，anewtypeofcarrierWasstudiedandtheKF／HTca

8、talystWaspreparedbydryimpregnationmethod．Themolarratioofmethanoltooil，thereactiontime，theamountofcatalyst，thereactiontemperatureandanyotherreactionconditionswerediscussed．Throughtheexperiments，thebestloadratioofthecatalystsandtheoptimumreactionconditionweregot．ThebestloadratioofK2C03／

9、7-A12