玉米粉炭基固体酸催化制备生物柴油研究

以炭化-磺化方法制备的玉米粉炭基固体酸为催化剂,催化油酸与甲醇反应制备生物柴油,并考察了反应温度、催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间对油酸转化率的影响。结果表明,最优的反应条件为反应温度bt,催化剂用量7%(与油酸质量比),醇酸摩尔比10∶1,反应时间10 h,并以此条件进行反应,油酸转化率达到91.07%。通过GC-MS对产品进行分析,该工艺所得产品中甲酯含量为92.20%。     

炭基固体酸催化制备生物柴油研究进展

炭基固体酸是一种具有高催化活性和稳定性的催化剂.当以高酸值废油脂为反应原料制备生物柴油时,炭基固体酸可同时催化脂肪酸与甲醇的酯化反应和甘油三酯与甲醇的酯交换反应.对炭基固体酸的制备、结构及其分别在酯化反应或酯化与酯交换协同反应中的催化性能方面进行了详细阐述.指出了炭基固体酸存在的一些问题,并展望了其催化制备生物柴油今后的研究方向.     

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。     

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.     

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.     

炭基固体酸催化剂的制备与应用

本研究以活性炭为载体,采用浓硫酸磺化处理制备了炭基固体酸催化剂,将其用于生物柴油合成。实验以炭基固体酸为催化剂,在醇油摩尔比为36∶1,反应温度为65℃,剂油比为10wt%的条件下采用具有不同pH值得催化剂进行催化反应,并在相同条件,对其在甲醇中的溶解酸量进行测定。结果显示,随着催化剂酸度升高,甲酯的收率增加,催化剂在甲醇中溶解的酸量因催化剂pH值的不同而呈现出不同的变化趋势。     

固体酸催化酯交换制备生物柴油的研究进展

制备生物柴油最常用的方法是植物油和动物脂肪的均相碱或酸催化酯交换.与石油基柴油相比,从植物油和动物脂肪生产生物柴油的主要瓶颈是生产价格,特别是原料价格.为降低生物柴油成本,应利用廉价原料(如废油脂)、采用连续酯交换工艺并从生物柴油副产品(甘油)中回收高纯度甘油.均相酸催化剂虽反应产率高,但废催化剂会带来环境问题,故固体酸催化剂已成为目前研究热点.简述了固体酸催化酯交换制备生物柴油的研究进展和发展趋势,最后提出了一些建议.     

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。     

固体酸催化制备生物柴油的研究进展

生物柴油是一种清洁可再生能源.固体酸催化制备生物柴油具有受原料影响小和产物易分离等优点.简要综述了几种主要固体酸催化剂在制备生物柴油中的应用,并对当前油脂酯交换反应中固体酸催化剂存在的问题提出了一些建议.     

炭基固体酸催化废油脂合成生物柴油动力学研究(英文)

The kinetics of simultaneous transesterification and esterification with a carbon-based solid acid catalyst was studied.Two solid acid catalysts were prepared by the sulfonation of carbonized vegetable oil asphalt and petroleum asphalt.These catalysts were characterized on the basis of elemental analysis,acidity site concentration,the Brunauer-Emmett-Teller(BET)surface area and pore size.The kinetic parameters with the two catalysts were determined,and the reaction system can be described as a pseudo homogeneous catalyzed reaction.All the forward and reverse reactions follow second order kinetics.The calculated concentration values from the kinetic equations are in good agreement with experimental values.     

碳基固体酸催化合成乙酰水杨酸

以淀粉和对甲苯磺酸为原料合成了碳基固体酸催化剂,并采用FTIR、TG、BET、SEM和EDS对催化剂进行了表征。研究了催化剂对乙酰水杨酸合成反应的催化活性,并比较了常规加热和微波加热方式对反应的影响。通过单因素试验确定了较佳工艺条件为：乙酸酐与水杨酸物质的量比为1.5∶1,催化剂用量为水杨酸质量的5.8%,反应时间25 min,反应温度76～80 ℃。常规加热条件下收率82.1%,使用5次后,收率仍保持在78.2%。碳基固体酸催化剂在常规加热条件下催化性能和重复使用性能均优于微波加热条件反应。     

碳基固体酸催化剂的制备及催化合成油酸甲酯

以蔗糖和对甲基苯磺酸混合物为原料,采用水热法一步合成了碳基固体酸催化剂,用于催化油酸和甲醇酯化合成油酸甲酯。考察了催化剂用量、原料配比、反应时间及催化剂重复使用性等对酯化率的影响。结果表明,适宜反应条件为:催化剂用量为油酸质量的3.54%,醇酸摩尔比6∶1,反应时间7 h,酯化率可达94.96%。该催化剂尚具有一定的重复使用性。     

Synthesis of biodiesel from cottonseed oil and methanol using a carbon-based solid acid catalyst

A carbon-based solid acid catalyst was prepared by the sulfonation of carbonized vegetable oil asphalt and used to catalyze the transesterification of methanol with cottonseed oil. This catalyst was characterized by scanning electron microscopy/energy dispersive spectroscopy, BET surface area and pore size measurement, thermogravimetry analysis and Fourier transform infrared spectroscopy. The sulfonated multi-walled carbon nanotubes (s-MWCNTs) was also prepared and used to catalyze the same transesterification as the asphalt catalyst. The asphalt-based catalyst shows higher activity than the s-MWCNTs for the production of biodiesel, which may be correlated to its high acid site density, its loose irregular network and large pores can provide more acid sites for the reactants. The conversion of cottonseed oil 89.93% was obtained (using the asphalt-based catalyst) when the methanol/cottonseed oil molar ratio was 18.2, reaction temperature at 260 °C, reaction time 3.0 h and catalyst/cottonseed oil mass ratio of 0.2%. Also, it can be re-used. The sulfonated polycyclic aromatic hydrocarbons provide an electron-withdrawing function to keep the acid site stable. The catalyst can substantially reduce energy consumption and waste generation in the production of biodiesel.     

生物柴油合成用木质素固体酸催化剂的制备

采用炭化磺化法,以天然生物质木粉为原料制备了生物质炭基固体酸催化剂,研究了不同树种的生物质木粉对炭基固体酸催化剂的催化酯化性能的影响.比较了4种不同原料制备的炭基同体酸催化剂的催化性能,并进行了表征.结果表明,与其他炭基固体酸催化剂相比,以生物质木粉为原料制备的炭基固体酸催化剂表现出了较高的催化酯化性能.     

碳基固体酸的制备及其催化合成碳酸甲丙酯

以葡萄糖为原料制备了碳基固体酸催化剂,利用碳酸二甲酯（DMC）与正丙醇的酯交换反应为探针反应,考察了制备条件对碳基固体酸催化活性的影响。结果表明,在碳化温度350 ℃、碳化时间2 h、磺化温度130 ℃、磺化时间10 h、浓硫酸与碳材料的质量比为100∶1的条件下,制备的固体酸具有较好的催化活性;当n(丙醇)∶n(DMC)=2∶1、反应温度90 ℃、反应时间5 h、催化剂用量占原料总质量4%时,碳酸甲丙酯（MPC）选择性超过90%,收率达到40%左右。催化剂催化活性较稳定,连续催化反应4次活性没有明显下降。     

介孔碳基固体磷酸催化合成乙酸乙酯

以介孔碳微球为载体,采用磷酸直接浸渍法制备了介孔碳基固体磷酸,通过SEM、FTIR、XRD等方法对样品进行表征。结果表明,在磷酸化时间为6 h、磷酸化温度为180℃、固液比为1∶20时,固体酸的酸量达到最优(2.088 mmol/g);以乙酸及乙醇的酯化反应作为探针反应,在醇酸摩尔比为3∶1、反应时间为4 h、催化剂用量为乙酸质量的35%时,酯化率达到81.9%。