非均相固体碱催化剂(CaO体系)用于生物柴油的制备

为解决生物柴油酯交换过程中的产物与催化剂分离问题,制备了负载型固体碱催化剂（CaO/SiO₂、CaO/Al₂O₃和CaO/MgO体系）,考察该系列催化剂在生物柴油制备中的不同反应特点,对制备的催化剂进行XRD表征,研究了反应条件对反应的影响。结果表明,CaO可以很好地分散在催化剂载体上,该体系催化剂是制备生物柴油的良好非均相催化剂。催化剂的最佳制备条件为：焙烧温度700 ℃,催化剂质量分数为原料油的1%,m（醇）∶m（油）＝18∶1,反应温度60～65 ℃,反应时间10 h。     

分子筛微波辐射负载CaO催化合成生物柴油

研究微波辐射法制备固体碱催化剂CaO/NaY在合成生物柴油中的应用。结果表明,该催化剂在醇油摩尔比9∶1,催化剂质量分数3%,反应温度65℃,反应时间3 h等条件下,以精制大豆油为原料制备的生物柴油得率可达95%;而以酸值(以KOH计)为4 mg/g和含水质量分数为1.5%的油脂为原料,生物柴油得率可分别达到92.4%和84.8%。催化剂结构表征表明:微波辐射改善了CaO在载体NaY上的分散,其总碱量(H-27)达到3.798mmol/g,是一种固体超强碱。     

KOH负载的不同催化剂催化合成生物柴油

采用湿法浸渍法研究了五种KOH负载的催化剂催化合成生物柴油反应,并采用XRD﹑SEM﹑CO2-TPD等方法对其进行结构和性能表征。结果表明,15%(质量分数,下同)KOH负载的CaO催化酯化活性最高,在醇油摩尔比16∶1,反应温度65℃,催化剂加入量为4%条件下,反应1h,脂肪酸甲酯收率达到97.1%。KOH负载的CaO催化剂中出现了K2O的晶相,15%CaO/KOH催化剂有更多的活性位点,有利于生物柴油酯交换反应。     

金属氧化物掺杂对CaO催化性能影响的研究

以非均相碱性催化剂CaO催化废餐饮油与甲醇酯交换反应制备生物柴油为目标反应.研究不同金属氧化物掺杂对CaO催化性能影响.首先,利用CaO分别研究了醇油摩尔比、催化剂用量、反应时间和反应温度对反应产率的影响,实验结果表明,该反应最佳操作条件:醇油摩尔比为6,反应温度75℃.反应时间2 h,ω(催化剂)=4%,生物柴油的产率达到83.58%.采用浸渍法制备了以CaO为载体的负载型固体碱催化剂K2O/CaO和ZnO/CaO,通过对比发现氧化物对CaO的催化效果有提高作用,生物柴油产率均可达96%以上.     

正交试验探讨固体碱催化制备生物柴油

采用等体积浸渍法制备了K2CO3/NaX固体碱催化剂,用于催化酯交换反应制备甲酯生物柴油。通过正交试验方法确定了最佳反应条件为:反应时间3 h、反应温度60℃、催化剂用量4%和醇油摩尔比14。在此反应条件下生物柴油的转化率可达87.5%。     

正交试验探讨固体碱催化制备生物柴油

采用等体积浸渍法制备了K2CO3/NaX固体碱催化剂,用于催化酯交换反应制备甲酯生物柴油。通过正交试验方法确定了最佳反应条件为:反应时间3 h、反应温度60℃、催化剂用量4%和醇油摩尔比14。在此反应条件下生物柴油的转化率可达87.5%。     

NaF/CaO固体碱催化制备生物柴油

采用等体积浸渍法制备了NaF/CaO催化剂,用于催化大豆油与甲醇酯交换反应制备生物柴油。考察了催化剂制备条件和反应条件对酯交换反应的影响。结果表明,通过等体积浸渍法、500℃焙烧4h和NaF与CaO的质量比6:1制得的催化剂,在70℃、催化剂用量为油质量的8%、醇油物质的量比9:1和反应2 h条件下,生物柴油收率可达95%。与单纯的CaO相比,NaF/CaO催化剂的催化活性明显提高。用共聚焦拉曼光谱考察了催化剂的表面特征。     

固体碱K_2CO_3/Mg-Al-O催化酯交换制备生物柴油

以镁铝水滑石为前驱体,经焙烧后得到的镁铝复合氧化物为载体,制备了负载型K2CO3/Mg-Al-O固体碱催化剂,并用于大豆油酯交换合成生物柴油反应中。研究了活性组分K2CO3负载量对催化剂结构和性能的影响。结果表明,在K2CO3负载量为30%时,形成的钾铝氧化物种是催化剂强碱中心和活性提高的主要原因。考察了反应条件对催化剂性能的影响,在反应温度60℃、时间6 h、醇油摩尔比12∶1和催化剂用量2.0%的条件下,生物柴油收率最高为88.5%,催化剂具有较好的稳定性。     

不同工艺制备的CaO固体催化剂对生物柴油性能的影响

用菜籽油为原料,以CaO为非均相催化剂,通过酯交换反应制备生物柴油。对比不同工艺下制备的4种CaO系列固体催化剂对制备的生物柴油黏度、酸值及得率的影响,发现催化效率高低顺序为:煅烧CaO>CaO/MgO(Ⅰ)>CaO/MgO(Ⅱ)>原料CaO。经700℃煅烧所制得的锻烧CaO固体催化剂使用效果最佳,在反应4h后得到黏度为4.37 mm²/s、酸值为0.79 mg/g的生物柴油,达到国家标准,得率为94.30%。     

固体碱催化黄连木籽油制备生物柴油

制备了K2CO3/Mg(A l)O固体碱催化剂,适宜制备条件为:K2CO3负载量30%、在700℃下焙烧4 h。用比表面积测定仪、X射线衍射仪、红外光谱仪对其进行了表征。以黄连木籽油为原料,开展了酯交换法制备生物柴油的研究,考察了主要影响因素:醇油摩尔比、催化剂用量、反应时间和反应温度对酯交换反应的影响,得到的酯交换反应适宜条件为:以黄连木籽油0.01 mol计,醇油摩尔比12∶1、催化剂用量为黄连木籽油质量的4.0%、反应时间2.5 h、反应温度68℃。在该条件下生物柴油的收率可达99%以上。催化剂经4次循环使用,生物柴油收率仍可保持在96%以上。用FTIR1、HNMR对所制备的产品进行了表征,证明产品中含有饱和脂肪酸甲酯和不饱和脂肪酸甲酯。     

Biodiesel production from soybean oil using modified calcium loaded on rice husk activated carbon as a low-cost basic catalyst

Activated carbon was obtained by hydrothermal process using rice husk as raw materials. The study in our lab had been developed to produce high-quality biodiesel from soybean oil with the activated carbon-base catalyst. The polyethylene glycol (PEG 400) modified calcium loaded on the rice husk activated carbon (CaO/AC) catalyst was prepared via the dipping method and then was used as a heterogeneous solid-base catalyst to produce biodiesel. The effects of CaO/AC ratio and calcination time on catalytic performance were researched according to the yield of biodiesel, and the optimum reaction conditions for biodiesel from soybean oil via PEG 400–modified CaO/AC catalyst were evaluated. The results showed that the yield of fatty acid methyl ester (FAME) achieved 93.01% at the reaction temperature of 342 K, methanol/oil molar ratio of 10:1, and reaction time of 6 h. All in all, modified CaO/AC catalyst showed very high activity for transesterification of soybean oil and had catalytic repeated availability.     

Na_2CO_3/MCM-41型固体碱催化制备生物柴油

以MCM-41为载体负载Na2CO3制备Na2CO3/MCM-41型酯交换催化剂,用于催化大豆油制备生物柴油。并研究了催化剂用量、反应物的摩尔比、反应温度和反应时间等因素对该反应的影响。结果表明,最佳反应条件是n(甲醇)∶n(大豆油)=16∶1,催化剂用量为大豆油质量的3%,反应温度为60℃,反应时间为3 h条件下,酯交换转化率可达35%以上。     

CaO/La2O3固体碱催化剂制备及其催化大豆油酯交换反应性能

采用共沉淀法制备了氧化钙/三氧化二镧（CaO/La2O3）固体碱催化剂,并将其应用于大豆油与甲醇进行的酯交换反应。XRD表征结果表明,活性组分在三氧化二镧上高度分散,且钙与镧之间有较强的协同作用。催化剂适宜的制备条件：钙与镧物质的量比为2∶1,焙烧温度为750 ℃,焙烧时间为3 h。在醇与油物质的量比为13∶1、催化剂质量占大豆油质量的4%、反应时间为4 h条件下,制备的氧化钙/三氧化二镧固体碱催化剂催化大豆油和甲醇进行的酯交换反应制备生物柴油的产率达到90%以上。