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1、焙烧硅酸钠催化制备麻疯树生物柴油段艳I,张金磊(百色学院化学与环境工程学院，广西百色533000)摘要：以硅酸钠为原料，通过简单焙烧工艺制备固体碱催化剂，催化麻疯树子油制备生物柴油。考察了焙烧方法、焙烧温度和焙烧吋间等制备条件对固体酸催化剂性能的影响，同时考察了反应温度、反应吋间、催化剂用量和醇油比对酯交换反应结果的影响。实验结果表明：釆用直接焙烧法，在400°C焙烧2h催化剂具有较高的活性；催化剂的最佳反应条件为反应温度为90°C,反应吋间为50min,催化剂用量为3%,醇油摩尔比为11:1,其酯
2、交换率为99.9%o关键词：硅酸钠催化麻疯树生物柴油中图分类号：TQ519文献标志码：APreparationofjatrophacurcasbiodieselonthecalcinationsilicatezcatalystsDUANYan,LONGJin-qiaoyZhangJin-leitZUOWei-yuan(Collegeofchemistryandenvironmentengineering,BaiseUniversity,GuangxiBaise533000,China)Abstrac
3、t:Normalsilicate,suchascalcinationN^SiCh•9H2O,wasusedtocatalyzethetransesterificationofjatrophacurcasoilandmethanol.Theeffectsofcalcinationsmethod,calcinationstemperatureandcalcinationstimeonthetransesterificationactivityofcatalystswereinvestigatedemph
4、atically.Theinfluencesofreactionsconditionswereinvestigated・Theoptimumcatalystwasobtainedunderthefollowingconditions:calcinationsat400°Cfor2h.Underthereactioncondition:90°C,50min,solidcatalystof3%andamolarrationofethanol/oilof11:1,thetransesterificatio
5、nofjatrophacurcasoilandmethanolwas99.9%・Keywords:pyrolysis;bio-oil;hydrodeoxygention随着石油资源匮乏与化石燃料需求量的急剧攀升Z间的矛盾tl益突出，生物油作为一种可再生的绿色环保型新能源已受到全球的广泛关注L叽目前，已工业化的生物柴油主要由均相催化剂即液体酸、碱催化制备的。其优点是反应速度快、时间短、转化率高、成本较低等，然而存在催化剂难以分离冋收和再利用、后处理复杂，后续水洗和中和产生大量的工业废水，造成环境污染等
6、严重问题⑷叽在生物柴油的生产工艺上，以固体酸、碱催化剂为基础的非均相催化剂催化制备生物柴油的工艺应运而生，已成为生物柴油领域的研究热点。天然存在的无机盐类固体碱非常值得开发，如钳酸钠、磷酸矶、碳酸盐等都被用来催化生产生物柴油l9'，2Jo本文以硅酸钠为原料，经简单的锻烧工艺获得了催化活性高效的固体碱。1实验部分1.1催化剂的制备1作者简介：段艳(1985-),女，湖南，讲师，主要从申清洁能源技术开发与研究。项目基金：广西高校科研项目(KY015YB278),百色学院重点科研项目(2014KA01)称
7、取一定量的Na2SiO3-9H2O原料，空气分为下在马弗炉中40()°C下锻烧2h,取出磨成粉状，得到硅酸钠固体碱催化剂。1.2催化剂的评价称取一定量麻疯树子油和甲醇原料，以及催化剂加入到三口烧瓶内，在设定温度下水浴加热反应恒温反应一定的时间。反应结束后过滤回收催化剂，将上层溶液静置分层，上层为生物柴油，下层为甘油。麻疯树子油酯交换率计算公式如下：其中：A%为麻疯树子油的初始酸值；AVm为酯交换反应混合物的酸值。2结果与讨论2」制备条件对催化剂催化性能的影响2.1.1焙烧方法対催化剂催化性能的影响硅
8、酸钠含有结晶水，通过加热的方式不但可以将结晶水去除，还可以改善硅酸钠的结构。不同的加热方式，影响的程度不同。工业上最常用的加热方式是高温焙烧，而微波加热时一种新型的催化剂制备方法。以麻疯树子油和甲醇酯交换为模拟反应，醇油摩尔比为7:1、温度为90°C.反应时间30min的反应条件考察了高温焙烧、微波加热和微波■焙烧结合三种不同的焙烧方法对焙烧硅酸钠催化活性的影响，催化剂活性评价结果如图loCat.ACat.BCat.C焙烧方法Cat.D8070605030100图1焙
