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。     

用于生物柴油制备的KF/Al2O3固体碱催化剂的研究

采用浸渍法制备了KF/Al₂O₃固体碱催化剂，并将其应用于大豆油与甲醇酯交换制备生物柴油的反应。通过酯交换反应的转化率对催化剂制备工艺进行了优化，得出最佳制备条件：KF理论负载质量分数为Al₂O₃的45%，浸渍时间6 h，焙烧温度500 ℃，优化条件下制备的催化剂在大豆油与甲醇物质的量比为12∶1、催化剂用量为油质量的2%、反应时间3 h和反应温度(60～65) ℃条件下,酯交换转化率可达97.15%。     

MgO-CaO/SBA-15催化大豆油酯交换制备生物柴油

以SBA-15为载体,通过浸渍法制备了MgO-CaO/SBA-15固体碱催化剂。优化的的催化剂制备条件是:镁钙物质的量比为0.4,焙烧时间为2 h,焙烧温度为700℃。在应温度为65℃,醇油物质的量比为12∶1,催化剂用量为大豆油质量的3%,可得生物柴油产率为85.5%。     

固体碱催化大豆油制备生物柴油

以Na2Si O3·9H2O为原料制备固体碱催化剂,大豆油和甲醇酯交换反应为模型,优化固体碱焙烧条件。再以最优条件制备的Na2Si O3·9H2O固体碱催化剂优化大豆油和甲醇酯交换工艺。结果表明:硅酸钠固体碱最佳制备条件为煅烧温度400℃、煅烧时间1 h。大豆油和甲醇酯交换反应优化工艺为:反应温度65℃、醇油摩尔比6∶1、反应时间2 h。     

焙烧硅酸钠催化制备麻疯树生物柴油

以硅酸钠为原料,通过简单焙烧工艺制备固体碱催化剂,催化麻疯树子油制备生物柴油。考察了焙烧方法、焙烧温度和焙烧时间等制备条件对固体酸催化剂性能的影响,同时考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和醇油比对酯交换反应结果的影响。实验结果表明:采用直接焙烧法,在400℃焙烧2 h催化剂具有较高的活性;催化剂的最佳反应条件为反应温度为90℃,反应时间为50 min,催化剂用量为3%,醇油物质的量比为11:1,其酯交换率为99.9%。     

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。     

KOH/ZrO2催化大豆油酯交换制备生物柴油

采用浸渍法制备了二氧化锆负载氢氧化钾固体碱催化剂KOH/ZrO2,在空气中焙烧4 h后,用于大豆油与甲醇的酯交换反应,考察了KOH/ZrO2固体碱催化剂的焙烧温度、醇油摩尔比、催化剂质量分数和反应时间等因素对产品收率的影响。结果表明,催化剂焙烧温度为500℃,KOH负载量为20%,醇油摩尔比为6∶1,催化剂用量为5%,反应时间为3 h时,大豆油酯交换反应转换率为97.73%。     

二氧化硅负载甲烷磺酸催化酯交换制备生物柴油

通过溶胶-凝胶-包埋法制备的二氧化硅负载甲烷磺酸固体酸催化剂,用于大豆油与乙醇的酯交换制备生物柴油,考察了催化剂的处理温度、乙醇与大豆油物质的量比、催化剂用量、正庚烷用量和反应时间的影响。结果表明,二氧化硅负载的甲烷磺酸具有较高的酯交换反应活性。制备生物柴油的最佳条件为：催化剂焙烧温度130 ℃、醇油物质的量比6∶1、催化剂用量为大豆油质量的5.0%,溶剂正庚烷用量为大豆油质量的30.0%,反应时间6 h。在此条件下,产品收率可达98.33%。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。     

Na/SiO2新型固体碱催化制备生物柴油的研究

以NaOH、正硅酸乙酯和乙醇为原料,经溶胶-凝胶法制备新型固体碱催化剂（Na/SiO₂）,用于催化大豆油与甲醇的酯交换反应制备生物柴油,研究催化剂焙烧温度、n(NaOH)∶n(SiO₂)、n(甲醇)∶n(大豆油)、催化剂用量和反应时间对产率的影响以及催化剂的稳定性。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较高的催化活性,在催化剂焙烧温度600 ℃、n(NaOH)∶n(SiO₂)=2∶1、n(甲醇)∶n(大豆油)=15∶1、催化剂用量为大豆油质量的7%和反应时间3 h的条件下,脂肪酸甲酯产率可达97.42%,催化剂在稳定性试验中呈现出优良的稳定性。     

高酸值油脂制备生物柴油的初步研究

以高酸值油脂为原料,采用酸碱不同的催化反应体系,制备生物柴油.初步研究了不同催化酯交换体系中醇油比、催化剂用量、反应时间等因素对收率的影响.结果表明碱催化酯交换的反应条件为:醇油物质的量比为6∶1、催化剂用量0.5%、反应时间0.5h,生物柴油的收率可达98%;酸催化采用两次酯交换,反应条件为:醇油物质的量比为10∶1,催化剂用量0.5%,反应时间2.0h,反应温度150℃,压力0.4～0.6MPa,生物柴油的收率可达98%.     

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%。     

大豆油制备生物柴油KF/ZrO_2固体碱催化剂性能研究

采用浸渍法制备了KF/ZrO_2固体碱催化剂,考察了焙烧温度、负载量、醇油物质的量比和催化剂用量等因素对催化剂性能的影响。XRD表征表明,活性组分在载体表面高度分散,ZrO_2以单斜晶相形式存在,表现出较好的催化活性。对催化剂性能进行测试表明,焙烧温度为500℃,负载量为ZrO_2质量的40%时活性最佳。通过考察酯交换反应的影响因素可知,在醇油物质的量的比为10∶1、催化剂质量为大豆油质量的3%、60℃反应4 h时,生物柴油的最高产率达到89.3%。     

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%。     

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。     

ZnO固体碱催化剂的可控制备及其酯交换催化性能

采用共同沉淀法制备ZnO固体碱催化剂,考察了原料配比、煅烧温度、煅烧时间对催化剂活性的影响,并通过SEM、XRD、BET等分析手段对催化剂进行表征;将该催化剂用于催化大豆油与无水甲醇的酯交换反应,考察了醇油物质的量比、催化剂用量、反应时间、反应温度等对生物柴油产率的影响。结果表明:当原料配比c(Zn(CH_3COO)_2)∶c(NaOH)为2∶1、煅烧温度为350℃、煅烧时间为2 h时,ZnO固体碱催化剂的催化活性最高;当醇油物质的量比为9∶1、ZnO固体碱催化剂用量为大豆油质量的4%、反应时间为2 h、反应温度为65℃时,生物柴油产率达到93.4%。制备的ZnO固体碱催化剂稳定性较好,重复使用5次后,生物柴油的产率依然可以达到75.6%。     

分子筛型固体碱催化剂用于酯交换反应制备生物柴油

采用等体积浸渍法制备了NaOH/NaX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NaOH负载量、焙烧温度、反应时间、反应温度、催化剂用量和醇油摩尔比对转化率的影响。结果表明,在NaOH负载量25%,焙烧温度500℃,反应时间4 h,反应温度65℃,催化剂用量3%和醇油摩尔比12条件下,转化率达95.3%。     

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%.     

相转移催化大豆油醇解研究

通过催化大豆油与甲醇进行酯交换反应合成脂肪酸甲酯(FAME),研究了相转移催化剂对油脂醇解的催化性能。考察了不同醇油摩尔比、催化剂用量、反应时间和反应温度对大豆油醇解反应的影响,得到了较佳工艺条件:n(甲醇)∶n(大豆油)为6∶1,催化剂用量为大豆油质量的1.0%,35℃~40℃下反应1 h。结果表明:苄基三乙基氢氧化铵是油脂醇解的有效催化剂,在优化工艺条件下甲酯产率达91%以上。     

LiF/CaO催化碳酸乙烯酯与甲醇合成碳酸二甲酯

以碳酸乙烯酯和甲醇为原料,用浸渍法制备了LiF/CaO催化剂,考察了该催化剂在碳酸乙烯酯(EC)与甲醇酯交换反应制备碳酸二甲酯(DMC)中的催化性能。用X射线衍射、N_2低温吸附和哈米特滴定等对催化剂进行了表征。结果表明,催化剂LiF/CaO在焙烧后生成新相CaF_2和Li_2O。在LiF负载量为20%(相对于CaO的质量)、焙烧温度为500℃、甲醇与EC物质的量比为10∶1、催化剂用量为碳酸乙烯酯质量的0.1%、反应温度70℃、反应时间为0.5 h的条件下,EC转化率、DMC选择性和收率分别为77.98%、99.97%和77.96%。     

CaO/MgO混合催化剂的制备及催化合成生物柴油

采用溶胶-凝胶法制备纳米CaO,采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备纳米MgO,并通过TG-DSC、XRD和SEM对制备的CaO和MgO晶体结构、形貌特性及热稳定性等进行表征。采用固体研磨法将纳米CaO和纳米MgO混合制备催化剂,并应用于大豆油与甲醇的酯交换反应中制备生物柴油。结果表明,纳米CaO和纳米MgO按质量比0.7∶0.5混合的催化剂具有良好的催化活性,在催化剂用量为大豆油质量的3%、甲醇与大豆油物质的量比为12∶1和回流状态下反应4h条件下,大豆油酯化率可达88.58%。