改性氧化钙催化制备生物柴油性能研究.pdf

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1、石油学报(石油加工)2014年10月ACTAPETROLEISINICA(PETROLEUMPROCESSINGSECTION)第30卷第5期文章编号：1001—8719(2014)05—0810—07改性氧化钙催化制备生物柴油性能研究汤颖，王姗姗，刘亚，张昭，高晓青，张洁(西安石油大学化学化工学院，陕西西安710065)摘要：以溴乙烷为改性剂，采用化学键合法对氧化钙进行表面改性，并对改性氧化钙进行FT—IR、XRD、SEM、氮气物理吸附表征。以改性氧化钙为催化剂催化菜籽油一甲醇酯交换反应制备生物柴油。结果表明，改性氧化钙比表面积较改性前有所提高，表

2、面形貌发生了较大改变，但改性过程对氧化钙的孔径分布、物相结构以及分散状态影响不明显。改性氧化钙具有良好的耐水性，在2％含水反应体系中，生物柴油产率仍能保持81以上。采用0．1溴乙烷甲醇溶液改性的氧化钙为催化剂，在催化剂用量5、醇／油摩尔比15、反应温度65℃、反应时间3h条件下，生物柴油产率可达95．97，比相同条件下未改性氧化钙的反应时间缩短2h。所制备的生物柴油各项主要物理化学性能指标均达到欧洲生物柴油标准。关键词：溴乙烷；表面改性；氧化钙；生物柴油中图分类号：TK6；TQ645文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1001—871

3、9．2014．05．008CatalyticPerformanceofModifiedCaOforBiodieselPreparationTANGYing，WANGShanshan，LIUYa。ZHANGZhao，GAOXiaoqing，ZHANGJie(CollegeofChemistryandChemicalEngineering，xi’anShiyouUniversity，xi’an710065，China)Abstract：AhighlyactiveCaOcatalystfortransesterificationofmethanolandr

4、apeseedoilwaspreparedtoproducebiodieselbybondingethylbromidechemicallyonsurfaceofCaO．ThecharacterizationsofmodifiedCaOwereconductedbyFT—IR，XRD，SEMandN2gasphysicsabsorption．FromthecharacterizationresultsofmodifiedCaOitwasfoundthatthesurfacearea，morphologyandthermalstabilityofmod

5、ifiedCaOwereimprovedaftermodificationwithlittleinfluencetoporedispersionofCaO．Goodwater—resistanceofmodifiedCa0wasobtainedandhighbiodieselyield，over81％，stillremained．WiththeCaOmodifiedbyusing0．1ethylbromide—methano1solutionascatalystandundertheoptimumconditionsofreactiontempera

6、ture65℃，reactiontime3h，catalystdosage5％，methano1torapeseedoi1molarratio15，thebiodieselyieldreached95．979／6．SamebiodieselyieldoverunmodifiedCaOcouldbeobtainedbyprolongingreactiontimeto5h．ThemainpropertiesofthepreparedbiodieselmeetthestandardsofEurope．Keywords：ethylbromide；surfac

7、emodification；Ca0；biodiesel生物柴油与石化柴油相比，具有无毒、硫含量应效率高、操作相对简便，是工业制备生物柴油的低、燃烧排放污染少、易生物降解、可再生等优点。主要手段；特别是固体碱。催化的酯交换过程，反大力发展生物柴油对经济可持续发展、环境保护等应条件温和、催化剂成本低廉且反应效率较高、催有着重要意义。化剂与产物易分离、废酸废碱生成少，是目前研究在生产生物柴油的各类方法中，酯交换法的反最多的反应体系。氧化钙价格便宜、碱性强，在甲收稿日期：2013—09—02基金项目：国家自然科学基金项目(21306149)、中国石油科技创新

8、基金项目(2012D-5006—0405)和陕西省教育厅科研计划项目(2013JK0646)资助通讯联系人：