用于生物柴油的非均相催化剂的研究

论文题目: 用于生物柴油的非均相催化剂的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 工业催化

作者: 王广欣

导师: 梁斌

关键词: 生物柴油,酯交换反应,固体碱催化剂,催化剂活化,反应条件

文献来源: 四川大学

发表年度: 2005

论文摘要: 以天然油脂与低碳醇酯交换生产的生物柴油是环境友好的替代燃油,采用固体催化剂催化的酯交换反应过程避免了传统均相酸碱催化酯交换产品的分离困难和废催化剂的环境污染问题,研究非均相固体碱催化剂、酯交换反应过程及酯交换产品的物理化学性质对生物柴油的生产技术进步和应用推广都有重要意义。本研究制备了系列负载型CaO 固体碱催化剂,考察了钙源、载体、制备方法对催化活性的影响,发现以Ca(Ac)2为钙源,以MgO 为载体,采用浸渍法制备的催化剂活性较好。在浸渍法制备催化剂的过程中,最好的制备条件为:以22.6%的Ca(Ac)2溶液浸渍一次, 80℃下干燥10 小时, 700℃条件下煅烧。所制备的催化剂在甲醇中溶解很少,基本不流失。固体碱催化剂在空气中放置会吸收水份和CO2而中毒,使用前需要在N2气氛下煅烧来活化催化剂。采用XRD、TG-DTG、CO2-TPD 对所制备的催化剂进行了表征,XRD 结果表明在空气中放置后的催化剂的主要成份是Ca(OH)2和Mg(OH)2。TG 表明催化剂在900℃以下有三个失重峰。CO2-TPD 表明CO2在CaO 表面只有一种吸附形式,而在MgO 表面有多种吸附形式。研究了反应条件对催化活性的影响,得出了较好的反应条件为:醇油比12:1,催化剂用量为油重的2%。反应开始时因为甲醇和油脂不互溶,反应速度较慢,随着反应的进行,两者的溶解度增大,反应速度增加。反应速度受反应温度的影响很大。所制备的催化剂有较好的抗酸、抗水性。助溶剂四氢呋喃对反应速度的提高有一定的帮助。

论文目录:

1 文献综述

1.1 生物柴油的意义及其燃烧性能

1.1.1 发展柴油替代燃料的意义

1.1.2 植物油用作内燃机燃料的几种途径

1.1.3 生物柴油的燃烧性能

1.1.4 生物柴油的优缺点

1.2 生物柴油生产技术

1.2.1 超临界反应

1.2.2 酶催化的酯交换反应

1.2.3 酸催化的酯交换反应

1.2.4 均相碱催化酯交换反应

1.2.5 固体碱催化酯交换反应

2 实验部分

2.1 实验材料及实验仪器

2.2 实验流程

2.3 菜籽油精制

2.4 催化剂的制备和表征

2.4.1 催化剂的制备

2.4.2 催化剂的表征

2.5 催化剂的活化

2.6 活性评价

2.6.1 常压反应评价催化剂活性

2.6.2 高压反应评价催化剂活性

2.7 分析方法及收率计算

2.8 菜籽油平均分子量的确定

3 催化剂的制备和表征

3.1 催化剂的制备

3.1.1 空白试验

3.1.2 主催化剂对反应的影响

3.1.3 催化剂前驱体对反应的影响

3.1.4 载体的确定

3.1.5 催化剂制备方法的确定

3.1.6 催化剂煅烧温度的影响

3.1.7 钙负载量的影响

3.1.8 催化剂流失实验

3.2 催化剂的中毒及活化

3.2.1 催化剂的中毒

3.2.2 催化剂的活化

3.3 催化剂的表征

3.3.1 催化剂的XRD 表征

3.3.2 催化剂热分析

3.3.3 C02-TPD 表征

4 反应条件的影响

4.1 醇油比对反应的影响

4.2 催化剂用量的影响

4.3 反应时间对甘油收率的影响

4.4 温度对反应的影响

4.5 游离脂肪酸和水份对反应的影响

4.6 助溶剂四氢呋喃对反应的影响

4.7 反应机理探讨

5 结论

参考文献

附录

硕士生期间发表论文情况

声明

致谢

发布时间: 2005-10-17

参考文献

• [1].磁性催化剂的制备及其在生物柴油制备中的应用研究[D]. 张衡.贵州大学2016
• [2].大豆油生物柴油的催化制备及低温流动性的研究[D]. 廉翔.上海应用技术大学2017
• [3].流化床异丁烷脱氢催化剂及工艺研究[D]. 刘尚.烟台大学2016
• [4].乙炔氢氯化金催化剂开发及应用研究[D]. 洪国泰.浙江大学2016
• [5].合成气合成异丁醇催化剂的制备与工艺研究[D]. 阚泉生.西安工程大学2015
• [6].乙炔法合成氯乙烯新型催化剂的制备[D]. 杨炎泽.武汉工程大学2015
• [7].锰基氧化物脱硝催化剂的制备及性能研究[D]. 王杰祥.昆明理工大学2014
• [8].钴基多相催化剂催化环己酮氧化制备ε-己内酯的研究[D]. 郭明奇.湖南大学2012
• [9].丁醛气相加氢制丁醇催化剂的研究[D]. 殷玉圣.华东理工大学2012
• [10].异型催化剂在烃类蒸汽转化过程中的动力学研究及应用[D]. 马尚.华东理工大学2011

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• [8].生物柴油的制备[D]. 刘丹.南京工业大学2005
• [9].高酸价工业废油甲酯化制取生物柴油的实验研究[D]. 董君英.湖南大学2005
• [10].高酸值油料制备生物柴油几种方法的比较研究[D]. 刘伟伟.云南师范大学2006

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