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《河北科技大学》 2011年
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固体酸催化酯交换制备生物柴油的研究

黄永茂  
【摘要】:能源危机、环境污染促进了可再生、环境友好替代能源的发展,生物柴油作为绿色、安全、可再生的替代产品,受到世界各国的关注,而生产成本较高限制了生物柴油的推广和使用,选择低成本的原料、减少生产能耗、简化工艺流程、增加催化剂的循环使用等是降低生物柴油成本的主要方法。 本论文以固体酸SO42-/TiO2-SiO2为催化剂替代传统的液体酸、碱催化剂,以酸值较高的麻疯树籽油与甲醇为原料,开展酯交换反应制备生物柴油的研究。结果表明,在反应温度110℃,醇油摩尔比12:1,固体酸催化剂用量为油质量的4%,搅拌速度600rpm,助溶剂正己烷与甲醇体积比1:2条件下,反应3h产物中麻疯树籽油甲酯含量达到96.8%,催化剂循环十次仍能维持甲脂含量在95%左右。 本论文还开展了在微波辅助条件下,以固体酸S2O82-/Al2O3-ZrO2-La2O3为催化剂,以棉籽油与甲醇为原料,开展酯交换反应制备生物柴油的研究。结果表明,在微波功率300W,反应温度120℃,醇油摩尔比12:1,固体酸催化剂用量为油质量的3%条件下,反应1.5h后产物中棉籽油甲酯含量达到95.2%,催化剂重复使用十次甲酯含量维持在90%左右。同时,开展了催化剂制备条件对酯交换反应制备生物柴油的研究,结果表明:固体酸催化剂的最佳制备条件为:n(Al):n(Zr):n(La)=1:0.4:0.08,焙烧温度550℃,焙烧时间5h。 分析测试表明,制备得到的生物柴油质量达到国家柴油机燃料调合用生物柴油(BD100)标准。
【学位授予单位】:河北科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TE667

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【参考文献】
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