固体酸催化制备生物柴油研究进展

生物柴油是一种具有优良燃烧性能的石化替代燃料,开发可用于通过酯交换反应制备生物柴油的固体酸催化剂已成为国内外研究热点。本文综述了固体酸在催化合成生物柴油方面的研究进展,介绍了以纳米材料、磁性材料作为载体以及掺杂稀土元素等固体酸改性方法,并对固体酸催化制备生物柴油的发展前景进行了展望。     

固体酸、碱催化WCO制备生物柴油研究进展

介绍了WCO用于制备生物柴油的原料特性,阐述酸碱催化机理,说明WCO酯化催化剂选用的现状。根据固体酸碱催化剂的分类,分别阐述用于催化酯化WCO固体酸碱催化剂催化活性及研究现状,包括：固体超强酸、沸石分子筛、强酸性阳离子交换树脂、固体杂多酸等固体酸催化剂,碱金属和碱土金属氧化物、稀土氧化物以及复合氧化物、以碱金属氧化物为载体的固体碱、以ZrO2为载体的固体碱以及以分子筛为载体的固体碱。最后提出生物柴油催化剂的研究方向。     

固体超强酸催化制备生物柴油研究进展

概述了固体超强酸催化剂的种类及特点,对其在生物柴油制备中的应用进展加以介绍;分析比较各类固体超强酸催化制备生物柴油的优缺点,总结出载体的改性方法,包括引入稀土元素、纳米材料和磁性材料等;展望了固体超强酸催化剂在生物柴油制备中的发展方向。     

催化酯交换制备生物柴油的研究进展

催化酯交换是制备生物柴油的一个重要方法。本文综述了均相催化和非均相催化、酸性催化和碱性催化、固体酸和固体碱催化的研究进展,并针对每类催化剂的特性和应用范围进行比较,得出固体酸和固体碱催化符合绿色生产生物柴油的要求,是未来发展的方向。特别是固体酸在催化含有水分和游离酸的油脂酯交换方面具有独特的优势,需要进一步研究和开发。     

固体酸催化剂制备生物柴油研究进展

生物柴油是一种可再生的生物能源,近年来得到广泛关注.固体酸催化剂可同时催化油脂和脂肪酸制备生物柴油,同时还具有环境友好、易于和产物分离等优点.本文综述了沸石分子筛、杂多酸、离子交换树脂、固体超强酸等同体酸在催化合成生物柴油方面的研究进展.     

稀土改性固体超强酸催化制备生物柴油的研究

以SO42-/ZrO2为母体,引入稀土元素La、Ce对其进行改性,制备出一系列稀土固体超强酸催化剂,用X射线衍射、红外光谱和BET手段表征了催化剂的物化性能。研究了催化剂合成生物柴油的催化性能,系统考察了n(甲醇):n(脂肪酸甘油三酯)、催化剂用量、反应温度、反应时间等因素对生物柴油产率的影响。结果表明:稀土的引入使活性四方相ZrO2更加稳定;催化剂中形成了固体超强酸结构,且改性后酸强度增大,催化剂活性中心数目增加。SO42-/ZrO2-La2O3的催化活性较高,n(甲醇)∶n(脂肪酸甘油三酯)=10∶1、m(催化剂)∶m(原料油)=4∶100、反应温度250℃、反应时间9 h,此时甲酯的产率可达到73.46%。该催化剂活性较高,重复使用3次后生物柴油产率仍在60%之上。     

固体酸催化制备生物柴油研究进展

生物柴油是一种绿色的可再生能源,主要通过酯交换反应生产。催化剂在酯交换反应中起重要作用,固体酸催化剂因污染少、效率高、易分离而成为研究热点。本文介绍了固体酸催化制备生物柴油的反应机理,综述了国内外近几年生物柴油制备中所用固体酸催化剂的研究进展,分为固体杂多酸、无机酸盐、金属氧化物及其复合物、沸石分子筛及阳离子交换树脂等,分析了催化剂的制备流程、反应操作条件和反应结果等,得出固体酸在催化含有大量水分和游离酸的油脂酯交换反应方面具有独特的优势,且符合生物柴油绿色生产的要求,是需要进一步研究和开发的方向。     

制备生物柴油的固体酸催化剂研究进展

生物柴油是一种绿色可再生能源。目前,大多采用高活性的固体酸催化酯化、酯交换反应进行制备,该工艺具有产品与催化剂易分离、催化剂可回收再生且环保等优点。本文综述了固体超强酸、负载型固体酸、金属氧化物及复合物、沸石分子筛、阳离子交换树脂、离子液体及杂多酸等不同类型固体酸催化剂催化制备生物柴油的最新研究进展,包括催化剂的制备、活性、催化行为。最后,对制备生物柴油的固体酸在物理化学性质、成本等方面的研究进行展望。     

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。     

离子液体催化制备生物柴油研究进展

生物柴油由于具有环保、可再生、良好的润滑性与稳定性等优良特征,已逐渐成为汽油、柴油等传统石化燃料的替代品。目前,生物柴油的制备过程中所采用的催化剂多为固体酸碱、液体酸碱等传统非均相与均相催化剂,虽然可以得到较高收率的生物柴油,但此类传统催化剂在使用过程中会造成设备腐蚀、废水处理等与环境、经济相关的问题。离子液体因具有结构可设计性、不易挥发、良好的化学稳定性、无污染以及易回收等优点,可作为一种应用于生物柴油制备的新型高效绿色环保催化剂。结合近几年离子液体在生物柴油合成领域的最新研究,综述了不同种类离子液体催化制备生物柴油的应用进展。     

用混合氯化稀土催化合成柠檬酸三丁酯

研究了氯化稀土对柠檬酸与正丁醇酯化反应的催化性能。结果表明,单一氯化稀土和混合氯化稀土均具有很好的催化活性。为此,系统地研究了混合氯化稀土催化合成柠檬酸三丁酯的工艺条件,确定了合适的工艺流程     

稀土固体超强酸催化合成乙酸异戊酯的研究

制备出一系列稀土固体超强酸催化剂 ,用于催化以乙酸和异戊醇为原料合成乙酸异戊酯的反应。研究了稀土固体超强酸的催化性能 ,同时 ,考察了影响合成反应的因素。结果表明 ,稀土固体超强酸不仅具有一般超强酸的性能 ,而且催化活性更高 ,性能更稳定。     

铌酸的催化应用

铌酸和含铌化合物独特酸性和热稳定性,广泛的应用催化领域中。铌酸可直接作为固体催化剂,应用于水解、酯化、缩合、烷基化等反应中;铌酸也作为载体负载金属,应用于F-T合成、氧化反应和加氢等反应中;含铌化合物也可作为负载型催化剂,负载到不同类型的载体上;含铌化合物也作为助剂或光催化剂,广泛地应用于催化多种化学反应。铌类催化剂具有催化活性高、选择性好和使用寿命长等优点。研究开发新型铌类催化剂具有良好的应用前景。     

Cu/ZnO系合成醇催化剂的物化性质对其反应产物的影响

Ｃｕ／ＺｎＯ系合成醇催化剂的化学与物理性质对其催化活性和选择性均有明显影响。实验表明，对于Ｃｕ／ＺｎＯ／ＭＯｘ催化体系，添加适当的第３组分（Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ等）及第４、第５组分（稀土、碱金属元素），选择合适的催化剂制备工艺条件，可使催化剂形成具有特定化学与物理性质的催化活性中心，因而影响合成醇类产物的分布。     

稀土固体超强酸Gd3+-SO42-/ZrO2催化合成乙酸异戊酯

以乙酸、异戊醇为原料,固体超强酸Gd3+-SO2-4/ZrO2为催化剂,催化合成乙酸异戊酯。确定了固体超强酸的最佳焙烧温度,进行了固体超强酸Gd3+-SO2-4/ZrO2和SO2-4/ZrO2催化活性对比实验,以及考察了原料酸醇比、反应时间、催化剂用量对酯化率的影响。实验结果表明:反应温度110~115℃,催化剂用量2 g,n(异戊醇)∶n(乙酸)=2.0∶1.0,反应时间2 h,酯化率可达88.4%,催化剂重复使用效果明显,加Gd3+的固体超强酸的催化活性明显增强。     

SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸催化剂改性研究进展

介绍固体超强酸催化剂的发展、特点、应用及改性研究方向,研究催化剂酸强度低、催化剂易失活和稳定性差等问题,并提出解决方案。通过对国内外SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸催化剂的研究,分析向载体中引入稀土元素、分子筛、其他金属、纳米材料和交联剂对固体超强酸催化剂催化活性、热稳定性、酸性、比表面积和晶型等的影响,综述采用S2O2-8或硫酸盐替换SO_4~(2-)作为催化剂活性组分对催化剂的催化活性、酸强度及结构等的影响以及引入过渡金属(贵金属)形成的双官能团对催化剂结构与活性的影响,对制约SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸催化剂研究与工业化应用的催化剂寿命、稳定性、机械强度、合成方法、催化活性及催化剂再生等问题进行探讨。     

微波诱导稀土复合固体超强酸SO4^2-／ZrO2-Nd2O3催化合成乙酸苄酯

以新型稀土复合固体超强酸为催化剂，在微波辐射下苯甲醇和乙酸反应合成了乙酸苄酯，探索反应各因素对酯化率的影响。实验结果表明：SO4^2-／ZrO2-Nd2O3具有较高的催化活性。最佳反应条件为：醇酸摩尔比2．0（乙酸用量为0．2mol前提下），催化剂用量为1．8g，带水剂环己烷12mL，微波辐射功率550W，辐射时间25min，酯化率可达96．3％。该催化剂易于回收且可重复使用，具有良好的活性稳定性。     

SO_4~(2-)/MxOy型固体超强酸改性研究进展

SO42-/MxOy型固体超强酸是一种新兴的绿色催化剂,在有机合成、废水处理等领域有着广泛的应用。简单分析了SO42-/MxOy型固体超强酸失活的原因,综述了近年来SO42-/MxOy型固体超强酸在载体、促进剂以及贵金属的引入等方面的改性方法。详细介绍了载体中引入纳米材料、稀土元素、其他金属元素、交联剂和分子筛等对催化剂活性和稳定性的影响;综述了用S2O82-,稀土离子,其他离子(Ag+,Ni2+,Al3+,Sn4+等),WO3,MoO3,NO3-等代替SO42-作促进剂,以及引入贵金属Pt和Pd改性方面的研究进展;最后展望了固体超强酸催化剂的发展前景。     

助剂对镍基生物质焦油重整催化剂性能影响的研究进展

分别以碱及碱土金属、过渡金属以及稀土金属3种常见助剂类型,探讨了不同助剂对镍基催化剂催化生物质裂解及气化重整制氢催化活性、催化剂物化特性及催化剂失活特性的影响。添加碱金属组分后,生物质热解反应速率会大幅上升,生物质焦的水蒸气气化反应得到促进,并且达到最大热解速率所需的温度也有所降低,热解产物趋向于小分子量产物;过渡金属对生物质气化过程中生成焦油的催化裂解重整具有较好的催化活性;稀土元素对甲醇水蒸气重整等催化反应有着重要的作用,镍基催化剂中加入Ce和Pr能提高甲醇转化率、改善产气组分、提高H₂的选择性。结合国内外的研究情况发现钴、镧等金属助剂有利于提升镍基催化剂重整制氢活性,催化剂积炭及表面活性颗粒的聚集是造成催化剂失活的主要原因。