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《浙江大学》 2010年
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微波条件下生物油催化酯化提质的研究

郭春霞  
【摘要】:生物油作为清洁的可再生能源,是由生物质热裂解或液化制备得到的产物。其组成复杂,含有多种含氧类有机化合物,包括羧酸类、醛类、酮类、酚类以及糖类等物质。由于生物油粘稠、酸性强、高含水量和热值低等特点,使得生物油在实际应用前要进行一定的处理或者提质,以提高生物油的品质。 本论文针对生物油高酸性,高含水量和粘稠的特点,添加乙醇作为溶剂和反应物,在微波条件下对生物油进行催化酯化提质。首先采用乙酸和乙醇的模型反应,在微波条件下进行酯化反应,筛选出合适的耐水性强、酯化活性高的固体酸催化剂。然后将筛选出来的合适催化剂应用于生物油真实体系,进行微波条件下的生物油催化酯化提质。对于生物油体系来说,微波加热功率在100-300W之间合适。目前生物油在微波条件下进行催化酯化提质的研究报道很少,这就使得探索酯化与微波条件相结合的生物油提质的新方法具有相当重要的意义。 采用三类固体酸催化剂在微波条件下进行酯化反应,阳离子交换树脂Amberlite表现出良好的耐水性能和酯化效果。采用阳离子交换树脂Amberlite对生物油进行微波催化酯化提质后,生物油中的羧酸组分被有效地转化成酯,相应的酯类化合物的种类和含量均有所增加,由原油中的4种增加到了13种。对比传统加热条件下生物油提质,微波提质效果明显,提质后生物油中的酯类化合物的种类和含量都有很大程度的增加,生物油品质得到提升。
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