二氧化硅-磺酸催化制备生物柴油的研究

通过溶胶-凝胶法制备二氧化硅,进而与氯磺酸反应制得二氧化硅-磺酸(SiO2-SO3H)固体酸催化剂,用于大豆油与乙醇的酯交换反应制备生物柴油,考察了催化剂的处理温度、乙醇与大豆油的摩尔比、催化剂用量、原料油油酸含量和反应时间的影响.结果表明,二氧化硅-磺酸(SiO2-SO3H)具有较高的酯交换反应催化活性.制备生物柴油的最佳条件如下:催化剂处理温度为120℃、醇油摩尔比为6∶1、催化剂质量分数为5.0%(以大豆油计)、正庚烷的质量分数(以大豆油计)为30.0%、反应时间为6.0 h,此时生物柴油产率可达97.84%.与固体碱催化剂相比,固体酸催化剂对原料的酸度有更强的适应性.     

二氧化硅-磺酸固体酸催化大豆油与异丙醇的酯交换反应

通过溶胶-凝胶法制备了二氧化硅-磺酸(SiO2-SO3H)固体酸催化剂,并用于大豆油与异丙醇的酯交换反应制备生物柴油,考察了催化剂的处理温度、异丙醇与大豆油的摩尔比、催化剂用量、正庚烷用量和反应时间对酯交换反应的影响。结果表明,二氧化硅-磺酸(SiO2-SO3H)具有较高的酯交换反应催化活性。确定制备生物柴油的最佳条件如下:催化剂处理温度为120℃、醇油摩尔比为6∶1、催化剂用量(以大豆油质量计)为5.0%、正庚烷用量(以大豆油质量计)为30.0%、反应时间为6.0h。在该条件下,大豆油异丙酯产率可达96.12%。     

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。     

固体酸HClO_4-SiO_2催化制备生物柴油的研究

采用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅负载的高氯酸(HClO4-SiO2)固体酸催化剂,并用于催化大豆油与乙醇的酯交换反应制备生物柴油,研究了催化剂的处理温度、醇油摩尔比、催化剂用量、溶剂正庚烷用量和回流反应时间对酯交换反应的影响.在最优条件下,即催化剂处理温度为100℃、醇油摩尔比为8∶1、催化剂用量为油质量的5.0%、正庚烷用量为油质量的30.0%、回流反应时间为8 h,生物柴油的产率达到59.80%.     

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。     

固体酸催化油脂酯交换制备生物柴油

综述了固体酸催化制备生物柴油的优势、机理及研究进展,对固体酸催化制备生物柴油的研究方向进行了展望.     

氧化钙催化菜籽油酯交换制备生物柴油

以菜籽油和甲醇为原料,在固体碱催化剂的作用下,通过酯交换反应制得生物柴油(脂肪酸甲酯)。以氧化钙为催化剂,通过正交试验得到该反应的最佳工艺条件:温度60℃,催化剂用量为菜籽油质量的1%,醇油比为10∶1(物质的量比),反应时间3 h,甘油收率达80.8%。     

固体酸催化棉籽油酯交换制备生物柴油

生物柴油(脂肪酸甲酯)可以由棉籽油与甲醇在酸催化剂的作用下通过酯交换反应制得. 通过硫酸改性氧化钛、氧化锆,并经过高温煅烧得到了相应的固体强酸催化剂TiO2-SO42-, ZrO2-SO42-,并对催化剂活性进行了评价. 实验结果表明,TiO2-SO42-和ZrO2-SO42-与改性前的氧化物相比具有较高的酯交换反应活性. 在230℃、醇油摩尔比12:1及催化剂用量为棉籽油2%(w)的条件下,反应8 h后甲酯的收率达到90%以上. 与固体碱催化剂相比,固体酸催化剂对原料的酸度有更强的适应性. 红外吡啶吸附光谱表明,TiO2-SO42-与ZrO2-SO42-具有较强的L酸和B酸中心.     

负载型固体酸催化制备生物柴油研究进展

负载型固体酸催化剂具有无腐蚀、分离容易、对环境不产生污染、原料适应性广等优点,已成为制备生物柴油首选的绿色催化剂。本文综述了负载型固体酸催化剂制备原理、生产工艺、研究方法及其结构表征,分析了负载型固体酸自身结构与油脂酯交换反应催化活性的关系,预测了负载型催化剂在生物柴油制造业的应用前景。     

苯甲醛与甘油在二氧化硅负载的磷钨酸催化剂上的缩合反应

针对磷钨酸比表面积小和不易回收利用等缺点,采用溶胶-凝胶法制备了不同磷钨酸负载量的H3PW12O40/SiO2固体酸催化剂,用XRD和N2-吸附对H3PW12O40/SiO2固体酸催化剂进行了表征,研究了在苯甲醛和甘油缩合反应中的催化性能,考察了催化剂的焙烧温度、磷钨酸的负载量、催化剂用量和反应时间的影响。结果表明,H3PW12O40/SiO2固体酸是平均颗粒在(20.9～26.4)nm的无定形催化剂,在苯甲醛甘油缩醛的合成中具有高活性和高稳定性。最佳条件:焙烧温度500℃,H3PW12O40负载质量分数10%,催化剂用量0.5 g,n(苯甲醛)∶n(甘油)=1∶1.1、甲苯15 mL,反应时间2.0 h。最佳条件下,苯甲醛转化率达99.2%。H3PW12O40/SiO2固体酸催化剂独特的Keggin阴离子结构和表面酸中心、高比表面积和准液相在苯甲醛和甘油的缩合中具有重要作用。     

Fe_3O_4-SiO_2负载型磷钼杂多酸催化制备生物柴油

利用共沉淀法制备分散性好、比表面积大和磁性强的Fe_3O_4磁粒颗粒。以正硅酸乙酯为前驱体,对Fe_3O_4磁粒子表面进行改性,制备了Fe_3O_4-SiO_2磁性粒子。以Fe_3O_4-SiO_2为磁性载体,利用溶胶-凝胶法将强酸性的磷钼杂多酸负载于磁性颗粒中,制得微米级磁载杂多酸催化剂。利用X射线粉末衍射、红外光谱、扫描电子显微镜和电子能谱等分析测试手段,对催化剂进行了结构表征。结果表明,磷钼酸包覆在SiO_2微孔孔壁中,保持了Keggin结构,确保其在催化反应中有较高活性。以酯转化率作为评价磁载杂多酸催化活性的指标,以餐饮业废油为原料,利用L_9(3~4)正交表进行正交实验,得出生物柴油的最佳制备条件:反应温度55℃,催化剂用量为废油质量的2%,反应5h,在此条件下,酯化率达85.11%。     

Mg-Al类水滑石催化大豆油酯交换制备生物柴油

采用共沉淀法制备了不同n(Mg)/n(Al)比的Mg-Al类水滑石,在不同温度下焙烧得到复合氧化物,作为大豆油与甲醇反应制备生物柴油的催化剂。结果表明,未焙烧Mg-Al类水滑石的催化活性较差,而n(Mg)/n(Al)=3的类水滑石在450℃焙烧时具有极高的催化活性。在反应温度65℃,醇/油15,催化剂用量为大豆油质量的2%,反应3 h,生物柴油产率可达97.4%。催化剂回收再用性能良好,重复使用3次,生物柴油收率仍在90%左右。     

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。     

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。     

固体酸催化生产生物柴油研究进展

生物柴油是石化燃料的优良替代品,是环境友好型能源。酯交换法是制备生物柴油的首选方法,有较好的发展前景。固体酸催化剂具有工艺简单、不腐蚀设备和无三废污染等优点,是酯交换法的优良催化剂。综述了固体酸催化剂的种类、优势以及在制备生物柴油中的应用。     

酯交换法在生物柴油制备中的研究进展

介绍了国内外生物柴油制备方法的研究进展,主要阐述了非均相催化、均相催化、生物催化和超临界催化技术等酯交换法的研究进展。阐明了各种催化法的优缺点,指出了目前酯交换法研究的热点和未来发展的方向。     

Ca-Mg-Al类水滑石催化大豆油甲醇酯交换制备生物柴油

采用不同前驱体,用过饱和共沉淀法制备了两种Ca-Mg-Al类水滑石,并考察了其用于催化大豆油甲醇酯交换制备生物柴油的性能。结果表明,由草酸钙为前驱体制备的Ca-Mg-Al类水滑石表现出更高的催化活性,在反应温度65℃、醇油物质的量比12:1、催化剂用量为大豆油质量的4%和反应时间180min的最佳条件下,酯化率可达84.71%。催化剂重复利用3次,仍保持较高活性。