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文檔簡(jiǎn)介
1、生物柴油是目前社會(huì)研究的熱點(diǎn),其在清潔能源方面具有廣泛的用途。在各種催化劑催化制備生物柴油中,固體酸催化劑不僅避免產(chǎn)物分離困難和污染環(huán)境等問(wèn)題,而且更適用催化某些含脂肪酸量高的油,是一種有著發(fā)展前景的催化劑。本文選用廉價(jià)易得的原料制備四種固體酸催化劑:KxH3-xPW12O40(x=0.5~3),SO42-/TiO2、SO42-/Al2O3及SO42-/TiO2-Al2O3,用IR、TPD、BET及XRD等表征,并催化蓖麻油和甲醇的酯交
2、換反應(yīng)制備生物柴油,以催化劑的制備條件和酯交換的反應(yīng)條件影響,考察固體酸催化劑的催化活性,得出結(jié)論如下:
(1)采用簡(jiǎn)單方法制備KxH3-xPW12O40(x=0.5~3)固體酸,表征顯示,其符合Keggin型的雜多酸鹽的結(jié)構(gòu),沒(méi)有發(fā)生太大的改變,K2.5H0.5PW12O40比表面積為92.20 m2/g,孔徑呈中微孔,并且酸量有所增加。在酯交換反應(yīng)中,K2.5H0.5PW12O40催化劑表現(xiàn)出最高的催化活性,在最優(yōu)化反應(yīng)條
3、件下:反應(yīng)溫度160℃,反應(yīng)時(shí)間4h,醇油比30∶1,催化劑用量15%,酯收率達(dá)89.41%,原料含水率最多不超過(guò)0.2%,催化劑經(jīng)簡(jiǎn)單處理后重復(fù)使用4次,酯收率85.80%,液相分析顯示產(chǎn)物以蓖麻油酸甲酯為主。
(2)采用常溫共沉淀法,對(duì)不同制備條件下的SO42-/TiO2、SO42-/Al2O3及SO42-/TiO2-Al2O3固體酸表征,結(jié)果表明SO42-/TiO2固體酸在450℃焙燒,0.75mol/LSO42-浸漬,
4、比表面積達(dá)196.16m2/g,催化酯交換制備生物柴油時(shí),酯收率為69.46%。SO42-/Al2O3固體酸以600℃煅燒,1.25mol/L浸漬時(shí),比表面積為105.25m2/g,催化酯交換反應(yīng)的酯收率是52.99%??梢?jiàn),SO42-/TiO2比SO42-/Al2O3的催化活性高。而以450℃焙燒,0.75mol/LSO42-浸漬,Ti/Al雜化比2∶1條件下制備的SO42-/TiO2-Al2O3固體酸,比表面積達(dá)201.6m2/g,
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