固体碱催化酯交换反应制备生物柴油研究进展

介绍了非负载型和负载型2类固体碱催化剂用于制备生物柴油的研究进展,采用酯交换法因其无需消耗大量能量、操作方法简单,成为制备生物柴油的主要方法,并随着负载型固体碱催化剂载体的纳米化、介孔化,纳米级以及以分子筛作为载体的固体碱催化剂将成为一个主要的研究方向。认为开发更加稳定、耐水、耐酸的固体碱催化将是今后固体碱催化剂的研究重点。     

固体碱催化制备生物柴油的研究进展

分子筛固体碱是一种环境友好型固体碱催化剂,催化剂表现出很好的催化活性并且分离后可重复使用。本文综述了用于催化油脂酯交换反应制备生物柴油的分子筛固体碱催化剂的研究进展,并分析了各种分子筛固体碱催化剂的特性。     

固体碱催化剂生产生物柴油的研究进展

固体碱性催化剂以其反应条件温和、反应速度快、较酸催化剂腐蚀性小等优点而成为生产生物柴油的酯交换反应中广泛使用的一类催化剂,主要分为负载型固体碱和非负载型固体碱2大类型。综述了几种主要的固体碱催化剂在生物柴油中的应用状况,对其存在的问题进行了总结概括。同时在原子和分子水平上对固体碱催化剂的设计方法进行了简单的介绍。     

固体催化剂催化酯交换反应制备生物柴油研究进展

酯交换法由于无需消耗大量的能量即可制备出低黏度的生物柴油,是制备生物柴油的主要方法,发展前景较好。固体催化剂催化酯交换反应产物易分离,废弃催化剂无环境污染。综述了酯交换反应制备生物柴油过程中固体催化剂的研究概况,包括固体酸和碱催化剂的研究进展,认为采用负载型固体碱催化剂催化油脂酯交换反应合成生物柴油将成为主要的研究方向。     

分子筛固体碱催化剂在有机合成中的应用

综述了近年来以分子筛制备固体碱催化剂的研究进展,包括X型、Y型、L型等微孔分子筛和MCM-41、SBA-15等介孔分子筛经改性得到的固体碱,以及分子筛固体碱催化剂在双键异构化、酯化、酯交换、Knoevenagel缩合、Aldol缩合和Michael加成等有机反应中的应用。     

分子筛固体碱催化制备生物柴油的研究进展

综述了A型、x型、Y型等微孔分子筛和MCM-41、SBA-15等介孔分子筛经改性得到的固体碱催化剂用于酯交换反应制备生物柴油的研究进展,并对制备生物柴油的分子筛固体碱催化剂研究方向提出了建议。     

地沟油固体碱催化酯交换反应制备生物柴油

以固体碱催化剂中典型的负载型固体碱催化剂(K2CO3/人造沸石、KF/Al2O3催化剂和CaO/人造沸石催化剂)作为酯交换反应的催化剂,利用地沟油经过酯交换反应制取生物柴油,对比不同催化剂的催化效率以及重复使用效率,从中选择最优固体碱催化剂,并选择最优催化剂研究其最佳工艺条件。最终产物通过GC-MS进行表征。     

K_2O/SBA-15的制备及其催化性能研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,负载KNO3后焙烧制得K2O/SBA-15固体碱催化剂,以合成丙烯酸正丁酯的酯交换反应为探针反应,在间歇式反应釜中对K2O/SBA-15催化剂进行催化活性评价。结果表明,当K2O负载量为2%,K2O/SBA-15催化剂对此酯交换反应的催化活性最高。     

负载型固体超强碱催化制备生物柴油

采用大豆油在负载型固体碱催化剂作用下与甲醇发生酯交换反应制备生物柴油,研究了醇油物质的量比、催化剂质量分数、反应时间、反应温度对反应产率的影响。     

负载型固体碱催化合成甲酯生物柴油的研究

采用浸渍法制备了Na2CO3/高岭土负载型固体碱催化剂,用于催化大豆油与甲醇酯交换反应制备甲酯生物柴油。考察了反应时间、催化剂用量、反应温度和醇油摩尔比对酯交换反应转化率的影响,并通过单因素试验确定了最优工艺条件。结果表明:反应时间4 h、反应温度60℃、催化剂用量3%和醇油摩尔比12∶1条件下,酯交换反应转化率达到90.5%。     

负载型膨润土固体碱催化剂的制备及在生物柴油合成中的应用

提出了一种负载型膨润土固体碱催化剂的制备方法,并将此催化剂用于生物柴油合成的酯交换反应。该催化剂通过碱性钙基膨润土在半干条件下负载氢氧化钠制得。催化剂制备的单因素实验结果表明：当氢氧化钠与碱性钙基膨润土的质量配比为0.6、负载时间为18 h、温度为60 ℃及碱性钙基膨润土中OH−含量为1.5 mmol/g时,催化剂中氢氧化钠负载量达到4.10 mmol/g。将该催化剂用于生物柴油酯交换反应,反应转化率可达97.4%,反应完成后生物柴油无需洗涤,避免了三废的大量排放,减少了对环境的污染。     

Activity of solid catalysts for biodiesel production: A review

Heterogeneous catalysts are promising for the transesterification reaction of vegetable oils to produce biodiesel. Unlike homogeneous, heterogeneous catalysts are environmentally benign and could be operated in continuous processes. Moreover they can be reused and regenerated. However a high molar ratio of alcohol to oil, large amount of catalyst and high temperature and pressure are required when utilizing heterogeneous catalyst to produce biodiesel. In this paper, the catalytic activity of several solid base and acid catalysts, particularly metal oxides and supported metal oxides, was reviewed. Solid acid catalysts were able to do transesterification and esterification reactions simultaneously and convert oils with high amount of FFA (Free Fatty Acids). However, the reaction rate in the presence of solid base catalysts was faster. The catalyst efficiency depended on several factors such as specific surface area, pore size, pore volume and active site concentration.     

新型固体碱铝酸钙催化剂用于生物柴油的制备研究

采用化学合成法制备了铝酸钙固体催化剂,并将其用于菜籽油与甲醇酯交换反应的研究.考察了酯交换反应的条件,实验结果表明,当醇/油摩尔比为15:1,催化剂质茸分数6%,反应温度65℃,搅拌速率270 r/min,反应时间3 h,甲酯的收率为89.05%.产物和催化剂固液分离简单容易,铝酸钙固体催化剂具有较好的稳定性,连续使用7次,甲酯的收率均在87.00%以上.同时采用Hammett指示剂法、XRD、BET等手段对铝酸钙同体催化剂进行了表征.     

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。     

Heterogeneous Catalyst of Mixed K Compounds/Ca‐Al‐Graphite Oxide for the Transesterification of Soybean Oil to Biodiesel

A novel heterogeneous solid base catalyst was prepared by loading of Ca‐Al‐graphite oxide with mixed potassium salts and applied in the transesterification of soybean oil with methanol to produce biodiesel. The catalysts were characterized by Hammett indicators, X‐ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, energy dispersive X‐ray spectrometry, and transmission electron microscopy. The effects of the methanol‐to‐oil molar ratio, catalyst amount, reaction temperature, stirring rate, and reaction time were investigated to optimize the transesterification reaction conditions. Moreover, the prepared catalyst retains its activity after being used for four cycles. In particular, the solid base catalyst can be effectively and easily separated from the reaction system, which may provide significant benefits for the development of an environmentally benign and continuous process for preparing biodiesel.     

固体碱催化剂用于油脂甲醇酯交换反应制备生物柴油

固体碱催化剂用于酯交换反应制备生物柴油有易分离、流程简单的优点。通过金属氧化物活性筛选，发现氧化钙具有很好的酯交换反应活性。将乙酸钙溶液等体积浸渍负载于碱性载体MgO上，并煅烧得到了氧化钙负载量为16.5％(质量)的CaO/MgO混合氧化物催化剂，其在油脂甲醇酯交换反应制备生物柴油的过程中具有高的反应活性。在64.5℃、醇油比18∶1 、催化剂用量2%、反应3.5 h条件下，油脂转化率为92%，接近传统的液体强碱NaOH的催化能力。用XRD、AAS、XPS、CO2 -TPD等对制得的系列催化剂进行了表征，发现催化剂的碱强度对酯交换反应有着重要的影响。通过选择合适的载体、含钙前驱体和氧化钙负载量可以增加负载型氧化钙催化剂的强碱性位，提高催化剂的反应活性。     

负载型NaOH/蒙脱石固体碱催化剂的制备及在生物柴油中的应用

多相催化生产生物柴油因其环境友好和经济效益突出而成为研究热点.以高纯蒙脱石为原料,用HCl酸化制得活性白土,再用Ca(OH)2改性,制备出具有阴离子交换性的碱性蒙脱石,然后负载NaOH制备蒙脱石固体碱催化剂,并将其用于制备生物柴油的酯交换反应.结果表明,在m(NaOH)∶m(碱性蒙脱石)=0.7、负载时间18 h和碱性...     

Enhancement of Pd-Pt/Al2O3 catalyst performance in naphthalene hydrogenation by mixing different molecular sieves in the support

The hydrogenation of naphthalene in hexane was carried out over the catalyst Pd-Pt supported on alumina mixed with different molecular sieves including ZSM-5, Beta, USY and SAPO-11. The catalyst was characterized by N₂ sorption, NH₃-TPD, TPR, and H₂-O₂ titration. The results indicated that the catalyst performance for naphthalene hydrogenation is related to its acid property, pore structure, Pd-Pt dispersion, and metal-support interaction, which may be well regulated by mixing proper molecular sieves in the alumina support. The catalyst Pd-Pt supported on a two-component support of Al₂O₃-SAPO-11 is provided with proper acidity, large pores and moderate metal dispersion; it exhibits excellent performance in the saturated hydrogenation of naphthalene to decalin (over it a complete conversion of naphthalene is observed and the selectivity to decalin exceeds 90% at 260-300 °C).