生物质炭基固体酸催化剂的制备及催化性能研究硕士学位论文

《生物质炭基固体酸催化剂的制备及催化性能研究硕士学位论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：单位代码：10201研究生学号：201XXXXXXX密级：公开北华大学硕士学位论文中文论文题目生物质炭基固体酸催化剂的制备及催化性能研究英文论文题目Preparationandcatalyticpropertiesofbiomasscarbon-basedsolidacidcatalyst作者姓名：专业：研究方向：指导教师：培养单位：年月生物质炭基固体酸催化剂的制备及催化性能研究—————————————————————Preparationandcatalyticpropertiesofbiomasscarbon-basedsolidacidcatalyst作者姓名：专业名称：指导

2、教师：学位类别：答辩日期：年月日摘要浓硫酸是生物柴油前期研究的主要催化剂，虽然使用非常广泛，但是却有着与生成物不容易分离、对设备的严重腐蚀以及污染环境等诸多缺点。随着科技的进步，固体酸催化剂逐渐进入人们的视线，引起了人们的重视。与传统的催化剂想比，固体酸催化有着明显的优点。目前固体酸催化剂主要有分子筛、离子交换树脂、杂多酸和固体超强酸等。随着固体酸催化剂的大范围的使用，它们的缺点也逐渐凸显出来。所以，制备新型廉价的固体酸催化剂并应用在生物柴油的反应中，为以后的发展提供一定的理论参考。本论文考察了影响生物质炭基固体酸催化剂的制备的有关条件，并将制得的固体酸催化剂应用在酯化反应中，提高酯化反应速

3、率，降低反应时间。（1）首先，论文的第二章以生物质木粉和浓硫酸为原料，经过炭化和磺化过程，制备生物质炭基固体酸催化剂，并在醇油的酯化反应中进行催化活性的比较，最终得到制备生物质炭基固体酸催化剂的最佳实验条件：炭化温度为425oC，炭化时间为0.5h，炭化温度为135oC。磺化时间为1h。对制备的生物质炭基固体酸进行表征，XRD结果表明，炭基固体酸催化剂为无定形炭结，IR结果表明，有磺酸基的存在，EA结果表明，磺化温度为135℃时制备的炭基固体酸催化剂的S元素含量高达5.23%，相应的磺酸基团含量达13.25%，TGA结果表明，炭基固体酸催化剂在空气中有较好的热稳定性，当温度在220℃以下时性

4、质较为稳定。然后，在上一章实验的基础上，第三章进行生物柴油的模拟实验，通过对反应后酸值和酯化率的测定，得到了最佳的醇油酯化反应的反应条件：本实验选择甲醇为化反应的原料。最佳醇油摩尔比为6:1，炭基固体酸催化剂加入量为油酸重的5%，反应温度为90℃，反应时间为2h。关键词：生物质；生物柴油；炭基固体酸、催化剂；制备AbstractConcentratedsulfuricacidisamajorcatalystforbiodieselpreliminarystudies,althoughverywidelyused,butithasaproductandnoteasilyseparated,se

5、verecorrosionoftheequipmentaswellasenvironmentalpollutionandmanyothershortcomings.Astechnologyadvances,thesolidacidcatalystisgraduallycomingintosight,itattractedpeople'sattention.Andwantmorethanconventionalcatalysts,solidacidcatalysthasobviousadvantages.Therearecurrentlyasolidacidcatalystzeolite,io

6、nexchangeresins,heteropolyacidsandsolidsuperacid.Withawiderangeofsolidacidcatalystused,theirshortcomingshavegraduallyprominent.Therefore,thepreparationofthenovelandinexpensivesolidacidcatalystusedinthereactionofbiodiesel,providingatheoreticalreferenceforfuturedevelopment.Thispaperexaminestheimpacto

7、ftheconditionsofpreparationofbiomasscarbon-basedsolidacidcatalystandthesolidacidcatalystspreparedintheesterificationreaction,theesterificationreactionrateincrease,decreasereactiontime.(1)Firstly,thesecondch