新型泥煤生物炭基催化剂催化甘油酯交换合成碳酸甘油酯

以泥煤生物炭为原料,制备了一系列廉价、高效的固体碱复合催化剂,用于催化甘油和碳酸二甲酯进行酯交换反应制备碳酸甘油酯。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱（EDS）、X射线衍射（XRD）、N2吸脱附（BET）、热重分析（TG）及Hammett指示法对催化剂进行表征。同时对催化剂的制备条件、催化反应条件及重复利用进行了分析。结果表明：催化剂30K/PB-600具有最优催化活性,当催化剂用量为5wt%、碳酸二甲酯/甘油摩尔比为4∶1、反应时间为90 min、反应温度为80℃ 时,甘油的转化率达到99.1%,碳酸甘油酯的产率达到95.7%;经过5次循环利用后,甘油的转化率为94.2%,碳酸甘油酯的产率为69.8%,产率下降的原因主要是由于K+ 的流失。     

新型花生壳生物炭基催化剂催化酯交换反应

以固体废弃物花生壳为原料,制备一系列固体碱复合催化剂,并应用于酯交换反应实验。催化剂的表征通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X-射线衍射(XRD)、N2吸脱附(BET)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及Hammett指示法进行检测。同时对催化剂的制备条件、催化反应条件及重复利用进行分析。实验结果表明:催化剂30K/PB-600具有优良的催化剂活性,在最佳反应条件下(6%的催化剂用量,7∶1的醇油物质量比和150 min的反应时间)生物柴油的产率可达96.3%;经过8次循环利用后产率仍大于82%,催化剂的失活是由于少量K+的流失。     

催化合成生物柴油的双金属络合物固体催化剂

制备了基于亚铁氰化锌的双金属氰化物络合物(DMC),可一步同时催化酯交换和酯化反应制备生物柴油,该催化剂体系具有不受水毒性影响的特点。用3wt%的DMC催化剂在433K,醇油摩尔比为16∶1以及水和脂肪酸含量各10wt%的条件下分别同时催化甘油三酯、脂肪酸和甲醇的酯交换、酯化反应,生物柴油产率可达98%以上。对催化剂进行X射线衍射、热重红外联用分析、元素分析、比表面积和孔体积测定、扫描电镜等手段表征,结果表明:该催化剂为晶态与非晶态组分混合结构,其表面晶态决定其在高水含量、高酸值的环境下仍具有较好的催化活性,验证得出活性位点可能为锌离子。     

固体碱催化猪油制备生物柴油

运用实验研究和理论分析相结合的方法,阐述猪油和甲醇在CaO催化剂作用下进行酯交换反应制取生物柴油的基本原理和操作方法,分光光度法测定甘油含量,计算生物柴油转化率,得出以CaO催化猪油制取生物柴油的适宜反应条件。结果表明:CaO做催化剂时,催化剂用量为2.0%,醇油物质的量比为6∶1,反应时间为150min,温度为60℃进行磁力搅拌,反应产率最高可达93.68%。     

菜籽油超声波法制备生物柴油的研究

以菜籽油和甲醇为反应原料,以KNO3/Al2O3为催化剂,采用超声波法制备生物柴油,考察了超声波频率、醇油物质的量比、催化剂用量等条件对反应的影响。试验结果表明,该反应的最佳条件:超声波频率为30kHz,醇油物质的量比为7∶1,催化剂用量为菜籽油质量的2.0%。在此条件下,生物柴油产率为94%。所得生物柴油的主要性能指标均符合德国的生物柴油标准。     

生物炭基材料在生物柴油制备中的研究进展

不同种类的生物质原料可通过热转化的方式制备生物炭,由于其独特的特性被广泛应用于不同的研究领域。近期,随着生物炭合成方法的大规模涌现,生物炭及生物炭基材料相关的研究广受关注。总结了生物炭基催化剂在生物柴油制备（酯交换/酯化反应）过程中的研究现状,简要描述了生物炭催化剂的设计和合成方法,并总结了生物炭催化剂在制备生物柴油中的应用,最后归纳了生物炭基催化剂在生物柴油制备中存在的问题,对今后的研究重点及前景做出展望,以期为将来低成本生物炭基催化剂的制备以及生物柴油合成的研究和发展提供指导建议。     

LSS水热法/油酸制备花簇状硫酸钙及其催化性能研究

采用LSS水热法,在130℃、反应时间为15 h的条件下,制备出油酸修饰的花簇状CaSO4,并对其进行了XRD,SEM,FTIR测定分析。XRD分析表明,产品为无水CaSO4,同时考察了产品在生物柴油方面的催化性能。试验结果表明:以LSS水热法制备的花簇状无水CaSO4作催化剂,制备的生物柴油产率达到了98.21%,酯化率达到86.39%,符合生物柴油标准。     

地沟油制取生物柴油的试验研究

生物柴油是由植物油或动物脂肪通过酯交换反应而得到,由于生物柴油具有无毒,可生物降解和可再生的特性,因此受到越来越多的关注.分析生物柴油的制备方法,研究以地沟油为原料,以浓H2SO4为催化剂催化甲酯化制备生物柴油的工艺条件;分析所得产品的理化特性,验证所得产品具有较好的柴油机燃烧特性.     

花椒籽油生物柴油制备工艺研究

以花椒籽油为原料,对KOH催化其与甲醇发生酯交换反应制备生物柴油进行研究。采用物理萃取法降低花椒籽油中游离脂肪酸的含量,三次萃取后酸值达到2 mgKOH/g以下。研究了花椒籽油和甲醇在氢氧化钾催化下的酯交换反应。进行了不同醇油摩尔比、催化剂用量、反应时间、反应温度等反应条件下对产率的影响,得到最佳反应条件为醇油物质的量之比为12∶1,催化剂添加量为油脂质量的1.2%,反应温度为60～65℃,反应时间为45 min。     

硫酸氢钠催化生物柴油合成反应的研究

以固体酸硫酸氢钠(NaHSO4·H20)为催化剂,以菜籽油和甲醇为反应物进行酯交换反应制备脂肪酸甲酯(生物柴油).采用正交实验考察了各因素对生物柴油产率的影响,得出最佳反应条件:反应温度为90℃,反应时间为12h,醇油物质的量比为40:1,催化剂用量为菜籽油质量的6%.极差顺序为温度、反应时间、醇油物质的量比、催化剂用量.     

镍基催化剂上生物油临氢催化改质的试验研究

采用等体积浸渍法,制备了系列镍基催化剂.以乙酸为模型化合物,对所制备的催化剂活性进行评价,并讨论不同反应条件、不同催化剂的处理方式对其活性的影响,对临氢催化改质机理进行了讨论.在筛选出的活性较高的Mo-loNi/γ-Al2O3催化剂上,对生物油临氢催化改质进行了研究.实验结果表明,生物油经改质后pH值由2.16升至2.84,含水量由46.2%增至58.99%,表明通过对羧基临氢催化改质来降低生物油的酸性具有可行性.     

光皮树油催化裂解耦合醇酯化反应制备生物基富烃燃料

光皮树是一种主要分布于我国黄河流域以南的木本能源植物,其果实油可以作为催化裂解的重要原料。本文对光皮树油催化脱羧裂解制备生物基富烃燃料进行了研究,通过实验发现自制的负载型催化剂CaO/KF具有较好的催化效果,气相副产物产率低于12.00wt%,釜底残留物控制在5.00wt%以下,液相生物基富烃燃料油得率大于82.00wt%。裂解所得生物基富烃燃料酸值较高,无法直接应用于发动机。本研究采用对甲苯磺酸为催化剂进行醇酯化,优化条件下燃料酸值低于1.00 mg KOH/g。生物基富烃燃料经酯化降酸后性质接近传统0# 柴油,满足替代车用柴油要求,实现节能减排。     

Co-Ci析氧催化剂的原位调控制备及性能

通过温度调变,原位电解制备Co-C_i析氧催化剂,70℃条件下所制备催化剂具有微纳米颗粒形貌,其析氧催化性能最佳,析氧速率为29.5μmol/h,电流密度为1 m A/cm~2时析氧过电位为212 mV。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)表征方法对其形貌、结构及组成进行分析,通过电化学方法考察其析氧催化性能和稳定性能。     

固体酸催化剂在生物柴油合成实验中的研究

针对生物柴油催化合成技术中，采用一般催化剂所存在的问题，自制了4种固体酸催化剂，测试了它们在以大豆酸化油为原料制备生物柴油反应中的催化活性及重复使用性，确定了合成生物柴油的工艺条件。     

稀土固体超强酸SO42-/SnO2-CeO2催化合成生物柴油

以工业棕榈酸和甲醇为原料,采用溶胶-凝胶法制备稀土固体超强酸催化剂SO42-/SnO2-CeO2,催化合成生物柴油。考察了稀土氧化铈添加量、焙烧温度、焙烧时间、硫酸浓度、醇酸质量比、催化剂用量和反应时间对酯化反应的影响。结果表明,当氧化铈添加量为5%时,在2.0 mol/L硫酸浸渍后,于550℃下焙烧3 h制备的催化剂性能最好。正交试验结果表明,合成生物柴油的优化条件为醇酸质量比为15∶25,催化剂用量为棕榈酸质量的4%,反应时间为4 h,在此条件下,酯化率为95.4%。经GC-MS分析,酯产物主要为直链十六烷酸甲酯和10-十八碳烯酸甲酯。     

生物柴油制备新进展

介绍了国内外酯交换制备生物柴油的最新进展.目前酯交换法制备生物柴油主要有4种方法：均相酸碱催化法、酶催化法、超临界法和非均相催化剂催化法,综合比较了4种酯交换生产方法的优缺点,同时介绍了生物柴油制备的最新进展,指出了生物柴油的发展趋势.     

钙镁负载型固体碱制备生物柴油的研究

研究了CaO-MgO/SiO2负载型固体碱催化剂的制备条件,并对其进行XRD、FT-IR、BET和CO2-TPD表征分 析,仪器分析表明CaO成功引入到载体,MgO起助催化作用增强了碱性并研究该固体碱催化剂酯交换反应催化毛豆油制备生物柴油的条件.考查反应时间、反应温度、醇油比、催化剂用量和原料中水分含量的影响.研究表明,在反应时间6h,反应温度65℃,醇油比18:1,催化剂用量3%,原料油水份含量低于1%时,生物柴油收率可达95.4%,甘油收率达96%以上.     

生物柴油新型抗氧化剂没食子酸异丁酯的制备及性能研究

采用稀土固体超强酸SO2-4/Ti O2/La3+为催化剂,对没食子酸和异丁醇催化酯化合成没食子酸异丁酯的影响因素及没食子酸异丁酯的抗氧化性能进行了研究。试验结果表明:异丁醇和没食子酸摩尔比为40:1、反应温度为75℃、催化剂用量为5%和反应时间为3.5 h时产率最高;在此最优条件下进行催化剂再生重复循环试验,证明稀土固体超强酸SO2-4/Ti O2/La3+具有良好的循环使用性能,可再生重复使用。没食子酸异丁酯对植物油脂及其生物柴油均具有较好的抗氧化性能,抗氧化效果十分明显。     

氟化钾/镍铝复合氧化物的制备及催化合成生物柴油

采用共沉淀、煅烧及研磨的方法制备氟化钾/镍铝复合氧化物,并利用正交实验考察制备条件对氟化钾/镍铝复合氧化物催化合成生物柴油活性的影响,得到优化后的制备条件:镍/铝摩尔比为2、煅烧温度为550℃、煅烧时间为2 h、氟化钾/镍铝复合氧化物质量比为1。以优化条件下制得的氟化钾/镍铝复合氧化物为催化剂,催化蓖麻油与甲醇的酯交换反应,结果蓖麻油转化率为98.9%。采用TG-DTA,FTIR,BET,XRD技术对镍铝水滑石、镍铝复合氧化物及氟化钾/镍铝复合氧化物催化剂进行了表征,结果表明:镍铝水滑石在30~220℃,220~380℃及500~520℃3个温区有3个失重台阶;氟化钾/镍铝复合氧化物催化剂BET表面积为34.42 m2/g,BJH累积孔容为0.128 cm3/g,BJH平均孔半径为5.46 nm;氟化钾/镍铝复合氧化物催化剂由Ni O晶体和K3Al F6晶体构成。     

地沟油制备生物柴油过程中硫化物迁移及脱除研究

采用地沟油等餐饮废弃油脂转化制备生物柴油中会含有一定量的硫化物,针对上述问题,考察传统的酸碱两步法制备生物柴油过程中硫化物的迁移,并以离子液体（[Hnmp]H₂PO₄）为萃取剂和催化剂,H₂O₂为氧化剂,对粗生物柴油进行萃取氧化脱硫,并利用正交实验法对萃取氧化脱硫反应工艺进行优化。结果表明：反应过程使用的试剂和操作条件几乎不会增大生物柴油制备过程中的硫含量以及改变硫化物在反应体系中的存在形态,硫化物含量及存在形式与原料油自身所含硫化物形态有关。S元素在地沟油原料及生物柴油粗成品中的存在形式主要以噻吩、硫醇、硫醚、硫胺素、硫代葡萄糖苷等物质为主,其中噻吩类硫化物约占地沟油原料或生物柴油中总含硫质量分数的93%以上。在粗生物柴油与离子液体体积比为10∶3,粗生物柴油与H₂O₂体积比为10∶1.2,反应温度75 ℃,反应时间70 min条件下,生物柴油脱硫率达94%以上,脱硫后的生物柴油满足最新国Ⅵ柴油排放标准（GB 17930—2016）硫含量≤10 mg/kg要求。