大豆油制备生物柴油K2CO3/SiO2固体碱催化剂性能研究

采用浸渍法制备了K₂CO₃/SiO₂固体碱催化剂，运用X射线粉末衍射仪对催化剂进行了分析表征。探究了反应时间、K₂CO₃负载量、醇油物质的量比、焙烧温度、催化剂用量和焙烧时间6个因素对生物柴油产率的影响。探究结果显示，在大豆油制取生物柴油时，最优的条件是：K₂CO₃负载量70%、焙烧温度600℃、焙烧时间4 h、反应时间是4 h、催化剂用量3%、醇油物质的量比9∶1。此时产物的产率是94.7%。     

Na2SiO3/ZrO2固体碱催化大豆油制备生物柴油的研究

采用浸渍法制备了固体碱催化剂硅酸钠/二氧化锆（Na₂SiO₃/ZrO₂）,并用其催化大豆油制备生物柴油。考察了催化剂焙烧温度、催化剂焙烧时间、硅与锆物质的量比、醇油物质的量比和催化剂用量等因素对生物柴油产率的影响。X射线衍射（XRD）表征结果显示,引入硅酸钠可调变催化剂中二氧化锆的晶相组成。对催化剂的性能测试表明,当催化剂焙烧温度为600 ℃、催化剂焙烧时间为3 h、硅与锆物质的量比为4、醇油物质的量比为7、催化剂用量（催化剂占大豆油的质量）为3%时,生物柴油的产率最高为92.5%。     

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。     

制备活性炭负载K2CO3用于催化餐饮废油合成生物柴油

以K₂CO₃为催化剂,工业碱木质素(KL)为活性炭(AC)前体,在管式电阻炉中经一步共混活化(K₂CO₃/KL质量比为0.6、活化温度800℃、N₂流量100cm³/min、活化时间2h)制备K₂CO₃/AC固体碱催化剂,用于餐饮废油与甲醇的酯交换反应合成生物柴油。对制备的固体碱催化剂进行了X-射线衍射(XRD)、BET表面积及扫描电镜(SEM)表征。考察了反应温度、催化剂用量、反应时间、醇油摩尔比等因素对餐饮废油转化为生物柴油产率的影响。结果表明当反应时间2h、反应温度60℃、醇油摩尔比15:1、催化剂为原料油质量的3.0%时,生物柴油最大产率为87.5%。考查了催化剂的循环利用效果,结果表明催化剂能循环利用3次,第3次利用时生物柴油的产率仍达到80.7%。     

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.     

碱性离子液体催化大豆油制备生物柴油

以大豆油为原料,碱性离子液体为催化剂,制备生物柴油,研究反应温度、醇油摩尔比、反应时间和碱性离子液体的用量对生物柴油产率的影响。结果表明,碱性离子液体催化大豆油制备生物柴油的最佳工艺条件是:n(甲醇)∶n(大豆油)=12∶1,反应温度55℃,反应时间1.5 h,离子液体用量2.5%。在该工艺条件下,生物柴油产率41.3%。     

碱性离子液体催化大豆油制备生物柴油

以大豆油为原料,碱性离子液体为催化剂,制备生物柴油,研究反应温度、醇油摩尔比、反应时间和碱性离子液体的用量对生物柴油产率的影响。结果表明,碱性离子液体催化大豆油制备生物柴油的最佳工艺条件是:n(甲醇)∶n(大豆油)=12∶1,反应温度55℃,反应时间1.5 h,离子液体用量2.5%。在该工艺条件下,生物柴油产率41.3%。     

SO42-/ZrO2-杭锦2#土催化制取生物柴油工艺的优化

以杭锦2^#土为载体,改性制备了SO₄^2-/ZrO₂-杭锦2^#土(SZ-HJ-2^#)超强固体酸为催化剂,通过XPS、XRD、FTIR、SEM、NH₃-TPD、EDS等进行了表征分析;并基于BBD(Box-Behnken Design)实验设计方法,优化该催化剂制取生物柴油的工艺。进行了以生物柴油得率为响应值,反应温度、醇油摩尔比、催化剂用量和反应时间为自变量的优化实验。采用Design-expert 11软件对实验数据进行拟合建立了数学模型,对各因素的影响及交互作用进行了分析,该模型能够较准确地预测生物柴油的得率。通过气质联用技术(GC-MS)对生物柴油的组成进行了分析。结果表明,以杭锦2^#土为载体制备的SZ-HJ-2^#固体酸催化剂对酯交换反应具有良好的催化性能,其优化工艺为：反应温度为56℃、醇油摩尔比为8.14、催化剂用量为2.51%、反应时间为9 h,此时生物柴油得率最高,为95.46%...     

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%。     

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%.     

金属氧化物掺杂对CaO催化性能影响的研究

以非均相碱性催化剂CaO催化废餐饮油与甲醇酯交换反应制备生物柴油为目标反应.研究不同金属氧化物掺杂对CaO催化性能影响.首先,利用CaO分别研究了醇油摩尔比、催化剂用量、反应时间和反应温度对反应产率的影响,实验结果表明,该反应最佳操作条件:醇油摩尔比为6,反应温度75℃.反应时间2 h,ω(催化剂)=4%,生物柴油的产率达到83.58%.采用浸渍法制备了以CaO为载体的负载型固体碱催化剂K2O/CaO和ZnO/CaO,通过对比发现氧化物对CaO的催化效果有提高作用,生物柴油产率均可达96%以上.     

K_2O/CaO-SBA-15催化大豆油制备生物柴油研究

通过浸渍法制备固体碱催化剂:K2O-SBA-15、CaO-SBA-15和K2O/CaO-SBA-15,用于催化大豆油和无水甲醇发生酯交换反应制备生物柴油,并进行X射线衍射(XRD),氮气吸附脱附表征。结果表明,负载固体碱后,没有改变介孔分子筛SBA-15的规则孔道结构,并且碱金属氧化物均匀负载在SBA-15的孔壁上。按三组分四因素的正交试验设计方案进行实验,表明各因素影响制备生物柴油的程度依次为:反应时间反应温度醇油摩尔比催化剂用量。反应的最佳条件为:以3%K2O/3%CaO-SBA-15为催化剂,反应温度60℃,反应时间3h,醇油摩尔比为16:1,催化剂用量为油重的3%,可得生物柴油产率为87.12%。     

负载型固体超强碱催化制备生物柴油

采用大豆油在负载型固体碱催化剂作用下与甲醇发生酯交换反应制备生物柴油,研究了醇油物质的量比、催化剂质量分数、反应时间、反应温度对反应产率的影响。     

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%。     

可膨胀石墨对动物油脂的催化酯交换反应研究

本研究以动物油为原料，可膨胀石墨作催化剂，通过与乙醇的酯交换反应制备了生物柴油。正交试验考察了反应时间、油一醇质量比和催化剂加入量等因素对生物柴油产率的影响。实验确定酯交换反应最佳反应条件为：油醇质量比1：1．5、催化剂用量为油重的20％、反应时间12h、反应温度控制为80℃。极差分析结果表明：反应时间对生物柴油产率的影响最大，其次为催化剂用量及油醇比例。可膨胀石墨的膨胀容积越大，酯交换反应产率越高。加入表面活性剂可以加快反应速度，提高生物柴油产率。加入壬基酚聚氧乙烯醚（OP-4）后，最佳条件下生物柴油产率为0．935g／g。可膨胀石墨可以作为动物油脂与乙醇酯交换反应的催化荆。     

白云石非均相催化合成生物柴油的工艺研究

以大豆油、甲醇为原料,研究了通过白云石催化酯交换反应制取生物柴油的工艺的条件。用气相色谱-质谱分析法,并对反应温度、醇油摩尔比、反应时间、催化剂的用量及催化剂粒径进行考察,得出最佳合成条件为:反应温度65℃、反应时间2h、醇油摩尔比7:1,催化剂用量2%,催化剂粒径为80～150目,在此条件下得到生物柴油转化率为77.36%。     

KOH/ZrO2催化制备生物柴油新工艺

采用浸渍法,将KOH负载在新型载体氧化锆上,通过高温煅烧得到了固体碱催化剂。探讨了制备条件对催化剂催化酯交换反应活性的影响,获得了催化剂的最佳制备条件,以大豆油和甲醇为原料研究并优化了催化酯交换反应制备生物柴油的工艺条件。结果表明,固体碱催化剂KOH/ZrO₂的最佳制备条件为：KOH负载量20%,煅烧温度600℃,煅烧时间2 h。固体碱催化剂催化酯交换反应的最优反应条件为：醇油比9：1,反应温度75℃,反应时间3 h,催化剂用量4.0%。各因素对产率影响的大小为：醇油摩尔比 > 反应温度 > 反应时间 > 催化剂用量。     

双键型离子液体制备及其催化油酸 合成生物柴油的研究

合成了一种带双键的新型酸性离子液体1-磺酸丁基-4-乙烯基咪唑三氟甲磺酸盐（[SO₃H（CH₂）₄VIm][CF₃SO₃]）,并用于催化油酸合成生物柴油,考察了反应条件对催化合成的影响。结果表明：在反应温度60℃,反应时间5 h,催化剂用量为油酸物质的量的5%及甲醇和油酸的物质的量比（醇油比）为6∶1时,生物柴油的产率达到96.07%。该离子液体经过5次重复使用,生物柴油的产率还在95%以上,仍有较好的催化活性。     

废油脂制备生物柴油新型固体酸催化剂研究

以废弃食用油等高酸值原料油转化为生物柴油的催化工艺,开发了一种新型催化剂.研制的固体超强酸S2O28-/Fe2O3-ZrO2-La2O3,其中n(Fe)∶n(Zr)∶n(La)=1∶0.42∶0.075时,具有较高催化活性.优化工艺条件为催化剂用量为原料油质量的2%,醇油摩尔比为12∶1,反应温度为220℃,反应时间10 h,生物柴油的产率为90.3%.催化剂使用50 h后所得生物柴油产率仍在83%以上.     

SO_4~(2-)/γ-Al_2O_3固体超强酸催化地沟油制备生物柴油

以硫酸铵﹑γ-Al_2O_3为原料,成功制备了SO_4~(2-)/γ-Al_2O_3固体超强酸,并将其用于催化地沟油合成生物柴油,考虑了醇油物质的量比﹑催化剂用量﹑反应温度和反应时间等工艺条件对生物柴油产率的影响,研究得出,在催化剂用量0.5%﹑醇油比为1∶6﹑反应温度为60℃﹑反应时间为4h,生物柴油的产率达到了80%。