固體堿催化制備生物柴油的試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著化石能源的日益枯竭、原油價(jià)格的持續(xù)上漲,對我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成巨大的影響,加之日益加劇的溫室效應(yīng)和人們環(huán)保意識的提高,尋找一種可替代能源成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),尤其是液體代用燃料--生物柴油為人們研究的熱點(diǎn)。
　　 生物柴油是以多種油脂與短鏈醇通過酯交換反應(yīng)制得的一種液體燃料,其主要成分是多種脂肪酸甲酯的混合物。生物柴油無毒、可生物降解,具有優(yōu)良的環(huán)保性和安全性；具有良好的燃燒性和潤滑性;粘稠度低；十六烷值高的綠色能源。相關(guān)研

2、究表明,生物柴油的分子量與礦物柴油相近,與礦物柴油有著相似的燃燒和動(dòng)力特性,可以應(yīng)用于現(xiàn)有的柴油發(fā)動(dòng)機(jī),無需或稍作改進(jìn)。
　　 固體堿是指能夠接受質(zhì)子或給出電子對的固體。采用固體催化劑催化酯交換反應(yīng)可以有效地避免傳統(tǒng)均相催化時(shí)產(chǎn)品分離難以及洗滌產(chǎn)品產(chǎn)生大量廢水對環(huán)境造成污染等。因此,采用非均相催化劑催化酯交換反應(yīng)制備生物柴油是目前生物柴油研究的熱點(diǎn)。又因固體堿作為催化劑具有高活性、高選擇性、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物易于分離、可循環(huán)使用

3、等,可使反應(yīng)工藝連續(xù)化。因此,固體堿催化制備生物柴油對正在興起的中國生物柴油行業(yè)具有十分重要的意義。
　　 固體堿催化酯交換反應(yīng)制備生物柴油是目前生物柴油制備的主要方法,而高效、廉價(jià)的催化劑又是重中之重。本文對固體堿催化劑CaO的制備、表征、催化酯交換反應(yīng)及重復(fù)利用性和受空氣毒化機(jī)理進(jìn)行了深入的研究,并取得了階段性的成果。主要包括以下幾方面:
　　 1.建立簡單、快速、低成本的多孔CaO微球的制備方法,并對多孔CaO微球

4、制備條件進(jìn)行考察,得到制備高比表面積、均一、多孔的CaO微球的最佳條件。
　　 2.利用自制的多孔CaO微球,催化大豆油與甲醇酯交換反應(yīng)制備生物柴油,采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)法對反應(yīng)工藝條件進(jìn)行優(yōu)化。
　　 3.探索產(chǎn)品產(chǎn)率的氣相色譜測試方法,該方法簡單、準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好。
　　 4.在最佳反應(yīng)工藝條件下,對催化劑的重復(fù)利用性進(jìn)行考察,并對催化劑受空氣毒化機(jī)理進(jìn)行分析。
　　 5.對試驗(yàn)制備的生物柴油的特性