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%。     

La2O3-CaO/SBA-15固体碱催化大豆油制备生物柴油的研究

通过溶胶凝胶法制备了SBA-15,采用浸渍法制备了固体碱催化剂La_2O_3-CaO/SBA-15,通过XRD进行了表征,将所制备的催化剂用于酯交换反应。探讨了镧钙物质的量比、焙烧温度、反应时间和催化剂用量对于生物柴油产率的影响。结果表明,当催化剂的焙烧温度为800℃,镧钙物质的量之比为0.5,反应时间为3h,催化剂质量为大豆油质量的3%时,生物柴油的产率为90.11%。     

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。     

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%。     

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。     

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%。     

La-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La-Mg-Al类水滑石,利用XRD进行了表征,考察了该催化剂的制备条件,并探究了催化大豆油酯交换反应的优化条件。实验结果表明,在金属物质的量比为1∶2∶1,焙烧温度为500℃,焙烧时间为3 h的条件下制得的催化剂活性较高,并在反应温度为65℃,反应时间为3 h,醇油物质的量比为9∶1,催化剂用量为大豆油质量的3%的优化条件下催化酯交换反应,生物柴油的收率达到90.9%。     

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。     

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%。     

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%。     

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。     

非均相固体碱催化剂(CaO体系)用于生物柴油的制备

为解决生物柴油酯交换过程中的产物与催化剂分离问题,制备了负载型固体碱催化剂（CaO/SiO₂、CaO/Al₂O₃和CaO/MgO体系）,考察该系列催化剂在生物柴油制备中的不同反应特点,对制备的催化剂进行XRD表征,研究了反应条件对反应的影响。结果表明,CaO可以很好地分散在催化剂载体上,该体系催化剂是制备生物柴油的良好非均相催化剂。催化剂的最佳制备条件为：焙烧温度700 ℃,催化剂质量分数为原料油的1%,m（醇）∶m（油）＝18∶1,反应温度60～65 ℃,反应时间10 h。     

酸性离子液体［(CH2)4SO3HMIM］［HSO4］催化潲水油制备生物柴油的研究

制备了酸性离子液体[(CH₂)₄SO₃HMIM］［HSO₄］并用于催化潲水油制备生物柴油,研究了反应时间、反应温度、醇油物质的量比和剂油物质的量比等对酯交换反应转化率的影响,确定了较适宜的反应条件。结果表明,在反应时间4 h、反应温度140 ℃、醇油物质的量比12和剂油物质的量比0.08条件下,酯交换反应转化率为92.13%。制备的生物柴油达到了中国柴油机燃料调合用生物柴油(BD100)标准GB/T20828-2007。     

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。     

硝酸镧改性钙镁锌催化剂制备生物柴油

通过掺杂不同比例的硝酸镧实现对钙镁锌三金属氧化物固体碱催化剂的改性,对改性催化剂用于制备生物柴油的工艺条件的了优化,并通过SEM的方法对改性催化剂的表面结构进行表征。结果表明硝酸镧的加入可以降低钙镁锌三金属氧化物固体碱催化剂最适催化温度并减少催化剂用量。添加3%(质量分数)的硝酸镧的改性钙镁锌体系催化剂,在反应温度为50℃时,醇油摩尔比为15∶1,反应时间为1h时,生物柴油产率可达到86.8%。这种改性催化剂更适于工业化应用。     

纳米固体碱催化剂KF/CaO-MgO制备生物柴油

采用共沉淀法制备复合物CaO-MgO,再以等体积浸渍法负载KF,制备了负载型固体碱催化剂KF/CaO-MgO,并将其用于催化菜籽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对酯交换反应的影响,并用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪等手段对催化剂进行表征。结果表明,在m(CaO)∶m(MgO)=9∶1、KF负载量为载体质量的25%和600 ℃焙烧3 h制备的催化剂具有较好的催化活性,酯化率达95%以上。催化剂具有多孔结构,孔径在100 nm左右,催化剂粒径（30~50） nm,是负载型纳米固体碱催化剂。     

Dolomite as a heterogeneous catalyst for transesterification of canola oil

In this study, the catalytic activity of dolomite was evaluated for the transesterification of canola oil with methanol to biodiesel in a heterogeneous system. The influence of the calcination temperature of the catalyst and the reaction variables such as the temperature, catalyst amount, methanol/canola oil molar ratio, and time in biodiesel production were investigated. The maximum activity was obtained with the catalyst calcined at 850 °C. When the reaction was carried out at reflux of methanol, with a 6:1 molar ratio of methanol to canola oil and a catalyst amount of 3 wt.% the highest FAME yield of 91.78% was obtained after 3 h of reaction time.     

介孔分子筛负载HPWA催化合成生物柴油

制备了介孔磷钨杂多酸催化剂HPWA/SBA-15,用XRD、FTIR和BET等方法进行表征,并用于催化大豆油酯交换反应制备生物柴油。结果表明,介孔磷钨杂多酸催化剂具有较好的催化性能,其催化性能与介孔杂多酸催化剂优良的扩散性能和均一的质子酸特性有关,在活性组分负载质量分数为35%、反应温度190℃、反应时间7 h、n(醇)∶n(油)为16∶1和催化剂用量为大豆油质量的5%条件下,生物柴油收率可达97%。