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《新型固体碱铝酸钙催化剂用于生物柴油的制备研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第29卷增刊(1)现代化工Sep.20092009年9月ModernChemicalIndustry·127·新型固体碱铝酸钙催化剂用于生物柴油的制备研究王渤洋,田松江,王景娜,孟永禄,冯日华,李淑芬(天津大学化工学院绿色合成与转化教育部重点实验室,天津300072)摘要:采用化学合成法制备了铝酸钙固体催化剂,并将其用于菜籽油与甲醇酯交换反应的研究。考察了酯交换反应的条件,实验结果表明,当醇/油摩尔比为15∶1,催化剂质量分数6%,反应温度65℃,搅拌速率270r/min,反应时间3h,甲酯的收率为89105%。产物和催化剂固液分离简单容易,铝酸钙固体
2、催化剂具有较好的稳定性,连续使用7次,甲酯的收率均在87100%以上。同时采用Hammett指示剂法、XRD、BET等手段对铝酸钙固体催化剂进行了表征。关键词:生物柴油;酯交换反应;铝酸钙;固体碱催化剂;菜籽油中图分类号:文献标识码:A文章编号:0253-4320(2009)S1-0127-03StudyonpreparationofbiodieselwithnewsolidbasecalciumaluminateascatalystWANGBo-yang,TIANSong-jiang,WANGJing-na,MENGYong-lu,FENGRi-hu
3、a,LIShu-fen(KeyLaboratoryforGreenChemicalTechnologyoftheEducationMinistry,SchoolofChemicalEngineeringandTechnology,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)Abstract:Anewsolidbasecatalystofcalciumaluminateispreparedbychemicalsynthesis,anditisusedtocatalyzethetransesterificationofveg
4、etableoilwithmethanoltoproducebiodiesel.Theoptimaltransesterificationconditionsareobtainedasfollows:methanol/oilmolarratioof15∶1,theamountofcatalystof6wt%,thereactiontemperatureof65℃,thestirringrateof270r/minandreactiontimeof3h.Theyieldofmethylestercanbe89105%underabovecondition
5、s.Moreover,thecatalystandtheproductscanbeseparatedeasily.Thecatalystisusedrepeatedlyfor7cyclesandtheyieldsofmethylesterareallabove87100%,whichsufficientlyshowitsgoodstability.CalciumaluminateasasolidbasecatalystischaracterizedbyHammettindicatormethod,XRD,BET.Keywords:biodiesel;t
6、ransesterification;calciumaluminate;solidbasecatalyst;vegetableoil近年来,随着石油储量的日益减少和工业的迅这些缺点。本文以菜籽油和甲醇为原料,采用研制猛发展,全球性能源短缺和生态环境恶化问题越来的固体铝酸钙为催化剂,催化酯交换反应制备生物越突出,为此,世界各国开始寻找新的绿色环保新能柴油,优化了反应条件,并对催化剂的稳定性进行了源。生物柴油作为一种绿色的、安全的、可再生的替考察。代型能源,对于保障世界经济的稳步发展和减轻燃1实验部分用化石能源对地球环境造成的污染都有着十分重要的意义。迄今
7、为止,生物柴油可以通过物理法或化111主要原料和试剂学法来制备,后者为主要方法,即主要以动植物油脂菜籽油,市售;甲醇、氢氧化钙、偏铝酸钠、为原料,在催化作用或特殊工艺条件下,与甲醇或乙Hammett指示剂,分析纯;乙酸乙酯,水杨酸甲酯,色醇等低碳醇发生酯交换反应得到长链脂肪酸单烷谱纯。[1]基酯。112固体催化剂的制备及其表征目前制备生物柴油采用的普遍方法是均相碱催固体铝酸钙催化剂是通过偏铝酸钠和氢氧化钙化酯交换反应法,虽然反应物转化率高,但是存在着之间的化学反应进行制备的。取一定量的偏铝酸钠后续处理复杂,产物难分离和有废液排放等诸多问和氢氧化钙进行混
8、合,加入一定量的去离子水,加[2]题。而发展非均相催化剂有望克服均相催化剂的热,搅拌,在80℃
