NaHSO4·SiO2催化制备生物柴油的研究

以NaHSO4·H2O、正硅酸乙酯和异丙醇为原料,经溶胶—凝胶法制备固体酸催化剂(NaHSO4·SiO2),进行了利用此催化剂催化油酸与甲醇的酯化反应制备生物柴油的实验,研究了催化剂焙烧温度、NaHSO4负载量、反应时间、催化剂质量分数、甲醇与油酸物质的量比等对油酸转化率的影响。实验结果表明:固体酸催化剂NaHSO4·SiO2在油酸与甲醇的酯化反应中具有很高的催化活性,当催化剂焙烧温度为200℃、NaHSO4负载量为15%、n(甲醇)∶n(油酸)=10∶1、催化剂质量占油酸质量的10%、反应时间5h时,酯化反应转化率可达95.19%。     

利用新型固体碱催化合成生物柴油

以NaOH、正硅酸乙酯和乙醇为原料经溶胶一凝胶法制备新型固体碱催化剂（Na／SiO2）,将该催化剂用于催化大豆油与甲醇的酯交换反应制备生物柴油,考察了催化剂焙烧温度、n（NaOH）／n（SiO2）、n（甲醇）／n（大豆油）,催化剂质量分数和反应时间对收率的影响。结果表明,固体碱催化剂Na／SiO2在大豆油与甲醇的酯交换反应中具有很高的催化活性,当催化剂焙烧温度为600℃、n（NaOH）／n（SiO2）为2：1、n（甲醇）／n（大豆油）为15：1、催化剂质量分数为7％、反应时间3h,酯交换反应转化率可达97．42％。该催化剂在稳定性试验中呈现出优良的稳定性。     

Cr-Mo/SiO_2的制备及其催化氧化脱硫研究

采用溶胶-凝胶法制备改性催化剂Cr-Mo/SiO2。通过红外光谱、X射线衍射、比表面和孔隙分析等方法对Cr-Mo/SiO2进行表征,考察Cr-Mo/SiO2用量、H2O2用量、反应温度和反应时间对模型油和直馏柴油氧化脱硫效果的影响。结果表明,各反应条件对模型油氧化脱硫效果均有一定影响,二苯并噻吩较苯并噻吩更易脱除。直馏柴油氧化脱硫正交试验结果显示,各因素对脱硫率的影响大小排序为：反应温度〉H2O2用量〉Cr-Mo/SiO2用量〉反应时间。最佳反应条件下,可使直馏柴油硫含量由994μg/g降至128μg/g,脱硫率达87.11%,油品回收率不低于98%。     

NaHSO_4·H_2O催化蓖麻油酯交换制备生物柴油动力学

采用过量浓度法对一水硫酸氢钠催化蓖麻油与甲醇酯交换反应宏观动力学进行了研究。考察了不同温度下蓖麻油转化率和时间的关系以及甲醇转化率和时间的关系。用高效液相色谱仪测定了不同反应时刻系统的甲酯含量。用线性回归方法处理实验数据得出：蓖麻油分级数为1.5,甲醇分级数为0.5;当反应温度为303、313、323、333K,催化剂加入量为油质量的5%,搅拌速率为600r/min时,表观速率常数分别为：0.003934、0.005271、0.006656、0.008237dm3/（mol.min）,表观活化能为20.627kJ/mol,表观频率因子为14.2806dm3/（mol.min）。动力学方程的预测结果和实验结果吻合较好。     

酸-碱二步催化制备SiO_2溶胶及其稳定性研究

以正硅酸乙酯、去离子水和无水乙醇为原料,以盐酸和稀氨水为催化剂,采用酸-碱二步催化工艺制备了SiO2溶胶,并以粘度和凝胶时间表征SiO2溶胶体系的稳定性,探索了加水量、无水乙醇用量、pH值、酸-碱催化间隔时间及反应温度对SiO2溶胶体系稳定性的影响。结果表明,随着加水量增加和pH值升高,SiO2溶胶体系稳定性先降低后增强;提高反应温度和延长酸-碱催化间隔时间,SiO2溶胶体系的稳定性迅速下降;增加无水乙醇用量有利于提高SiO2溶胶体系的稳定性。     

餐余地沟油制备生物柴油的研究

通过两步酯化法,可将废弃餐余地沟油回收再利用制备成生物柴油。两步酯化法的工艺条件进行了确定和优化。其中酸催化酯化反应的最佳条件为:醇油摩尔比为4∶1,催化剂浓硫酸用量为油重的3%,反应时间80 min反应温度60℃,搅拌速度250 r/min。通过酸催化酯化反应,餐余地沟油的酸值由67.56 mg KOH/g降低为3.8 mg KOH/g。碱催化酯化反应的最佳反应条件为:醇油摩尔比为6 1,催化剂氢氧化钠用量用为油重的1.5%,反应时间40 min,反应温度75℃,搅拌速度350 r/min。在最佳条件下制备出的生物柴油,具有较好的柴油机燃烧特性,可以成为石化柴油的替代品。     

硅酸钠催化合成生物柴油

以硅酸钠(Na2SiO3)为催化剂,以餐饮废油和甲醇为原料合成生物柴油脂肪酸甲酯.通过实验考察了原料配比、催化剂用量、反应时间等因素对反应过程的影响.得到了较佳反应工艺条件:n(甲醇):n(废油酯)=6:1,Na2SiO3催化剂用量为餐饮废油和甲醇总质量的5%,反应温度<90℃,反应时间为6.0h,在该条件下餐饮废油的转化率达到97.8%.     

用粉煤灰制备SiO_2-Al_2O_3气凝胶的研究

以粉煤灰为原料,采用溶胶-凝胶和常压干燥法制备Si O2-Al2O3气凝胶。采用BET、XRD、IR、SEM等实验手段,对Si O2-Al2O3气凝胶性能进行测试分析。结果表明,最终的二元Si O2-Al2O3气凝胶是由纳米颗粒组成的非晶网络和Al2O3晶体共同构成的纳米多空结构,具有高的比表面积和窄的孔径分布。该法制得的气凝胶平均孔径在9 nm左右,比表面积为115～180 m2/g,热稳定性良好。     

钙镁铝复合金属氧化物催化微藻油脂制备生物柴油

采用共沉淀法制备钙镁铝类水滑石化合物,并以其作为前驱体,再经高温煅烧后制得钙镁铝复合金属氧化物催化剂,并考察了煅烧温度、碱度、碱土金属含量、醇油比和反应温度对生物柴油转化率的影响。当催化剂煅烧温度为400℃,钙镁铝物质的量比为1.5∶4.5∶2,醇油物质的量比为14∶1,催化剂质量分数4.5%,反应温度为65℃,反应时间5h时,转化率达到最高93%。因此,这类具有高活性的催化剂在制备生物柴油中有良好的应用前景。     

LDO催化大豆油制备生物柴油的研究

为解决生物柴油酯交换过程中的产物与催化剂分离问题,制备了镁铝复合氧化物（LDO）,以镁铝复合氧化物为催化剂催化大豆油和甲醇酯交换反应制备生物柴油,通过正交试验考察反应温度、醇油物质的量比、催化剂用量、反应时间等因素对制备过程的影响,优化制备工艺。研究表明：镁铝复合氧化物可以用于以大豆油甲醇为原料酯交换反应制备生物柴油工艺,其为催化剂催化大豆油和甲醇酯交换反应制备生物柴油最佳制备工艺条件是：反应温度65℃,反应时间3 h,反应醇油比9∶1,催化剂用量4%,在此条件下获得生物柴油的产率为96.25%。     

菜籽油制备生物柴油放大实验研究

在20L的反应器中研究了菜籽油与甲醇在催化剂KOH存在下通过酯交换反应制备生物柴油，根据实验得到。菜籽油酯交换反应55℃、酯油物质的量比6：1。催化剂用量可以降低到油重的0.8％。反应70min。生物柴油含量99％以上。生物柴油的总收率达到92．65％；所制备的生物柴油低温流动性能好，闪点高达155℃。其它主要性能指标符合0#柴油标准。     

大豆油制备生物柴油实验研究

以大豆油为原料,利用碱催化酯交换反应制备生物柴油,通过正交设计,对影响酯交换反应的各个因素进行探讨,并通过数据分析确定最优的制备工艺路线,得出酯交换反应的最佳反应条件,对所获得的生物柴油进行性能参数测定,结果符合欧美制定的行业标准。     

利用大豆酸化油合成生物柴油的工艺研究

采用大豆酸化油在催化剂浓硫酸的作用下与甲醇发生酯化反应制备脂肪酸甲酯(生物柴油),研究了醇油摩尔比,催化剂质量分数,反应时间,反应温度等对产物收率的影响。通过正交试验得到最佳反应条件:醇油摩尔比16∶1,催化剂质量分数2%,反应时间8 h,反应温度70℃。在最佳条件下,酸化油酸值由128降至5.6,酯化率达到95.6%,生物柴油的收率为68.0%。     

TiO2/SiO2薄膜的制备及光催化降解氯前水的TOC

TiO2光催化降解有机污染物存在反应后催化剂难于分离、颗粒不适宜循环使用和易失活等缺点，在实际应用中受到一定限制，而以SiO2为基底的负载型薄膜能较好地解决上述问题．采用溶胶一凝胶法制备TiO2／SiO2复合薄膜，在光催化作用下，将不同温度下制备的薄膜对自来水厂氯前水的TOC进行降解实验．结果表明，热处理温度在450℃时制备的TiO2／SiO2复合薄膜降解效果最好，该薄膜能生成大量的有利于光生空穴和电子分离的表面层，减小了电子一空穴在TiO2表面的复合几率，使薄膜的光催化效率大大提高，氯前水的TOC值有较大幅度的降低．     

酯交换法制备生物柴油的工艺研究

采用大豆油在催化剂氢氧化钠作用下与甲醇发生酯交换反应制备生物柴油,研究了醇油摩尔比、催化剂质量分数、反应时间、反应温度等对反应产率的影响。采用气相色谱法检测产品成分。实验结果表明,该反应最佳操作条件为:醇油摩尔比6∶1,反应温度60℃,反应时间2 h,催化剂用量为原料油质量的1%。在此条件下生物柴油的得率达到98.5%。     

菜籽油制备生物柴油放大实验研究

在20L的反应器中研究了菜籽油与甲醇在催化剂KOH存在下通过酯交换反应制备生物柴油。根据实验得到,菜籽油酯交换反应55℃、醇油物质的量比6∶1,催化剂用量可以降低到油重的0 8%,反应70min,生物柴油含量99%以上,生物柴油的总收率达到92 65%;所制备的生物柴油低温流动性能好,闪点高达155℃,其它主要性能指标符合0#柴油标准。     

植物油制备生物柴油

报道了植物油在KOH为催化剂的作用下通过甲醇酯交换反应生成脂肪酸甲酯即生物柴油的试验研究.考察了反应条件如原料油、醇油比、催化剂用量、反应温度、反应时间等的变化对转化率和产品纯度的影响.采用气相色谱法测定反应体系中脂肪酸甲酯的含量.应用正交实验的方法找出精棉籽油酯交换反应的最佳反应条件为反应温度45 ℃,醇油物质的量比6∶1,催化剂用量1.1%,反应时间60 min.在此反应条件下原料油转化率可达98.33%,粗产品得率可达99.83%.实验放大所得的生物柴油主要质量指标已达到ASTM生物柴油质量标准.     

SiO_2凝胶/木材复合材料制备

以正硅酸乙酯为前驱液,通过水解获得溶胶,其固体质量分数为23.6%,常温下48 h后测定黏度为20 s,所得凝胶经过红外光谱分析,在1087.8 cm-1处出现强烈的Si—O—Si的反对称伸缩振动吸收峰,X线衍射表明,该凝胶为非晶态SiO2无定型结构.采用先制取溶胶,然后利用自制减压-加压设备,将溶胶灌注入木材内获得的SiO2凝胶/木材复合材料增重率平均为81.3%,比前人制备方法提高了125.2%,而且克服了以往方法水解、缩聚过程缓慢,反应不完全的缺点.     

硅气凝胶最佳制备条件的研究

近年来对世界上质量最轻、隔热性最好、性能独特的固体材料--二氧化硅气凝胶的研究越来越广泛,而制备的条件是研究它们的关键.本文采用四因素三水平的正交实验研究其常压干燥的最佳制备条件,并研究了正硅酸乙酯(TEOS)、水、乙醇、pH值四因素对二氧化硅气凝胶性能的影响,结果表明:以TEOS:H2OO:EtOH=1:6:5(摩尔比)混合调节pH=6～7在70℃水浴中凝胶所得到的气凝胶性能相对较好.     

纳米SiO2的溶胶-凝胶法制备及其最佳工艺条件

选用正硅酸乙酯（TEOS）有机物作为硅源,以醋酸-醋酸铵缓冲液和氨水为催化剂,采用两步催化法制备SiO2粉体。研究了制备SiO2的几个影响因素：水醇盐的摩尔比,催化剂的浓度及用量,反应温度和陈化温度。确定了制备SiO2的最佳工艺条件,缩短了工艺周期,并利用X-射线衍射（XRD）分析、扫描电镜（SEM）照片、傅立叶变温红外（FT-IR）图谱、综合热分析对SiO2的结构和性能进行了表征。