用于棉籽油制备生物柴油的固体酸催化剂研究

研制出适用于棉籽油与甲醇发生酯交换反应制备生物柴油的固体酸催化剂。考察了催化剂活性组分比例、焙烧温度和焙烧时间等制备条件对催化剂活性的影响。研究结果表明,在n（Al）：n(Zr)：n（La）＝1：0.4：0.08、焙烧温度550℃、焙烧时间5h的条件下优化制备的S2O82-/Al2O3-ZrO2-La2O3固体酸催化剂,用于酯交换反应时具有良好的催化活性和稳定性,在反应温度150 ℃、醇油摩尔比12:1、固体酸催化剂用量为油质量的4％、反应时间6h的条件下产物中棉籽油甲酯含量达到95.8％,催化剂重复使用10次后甲酯含量仍维持在86％左右;制备得到的生物柴油质量达到国家柴油机燃料调合用生物柴油（BD100）标准。     

生物柴油合成中金属氧化物固体酸的应用研究进展

介绍了近年来用于制备生物柴油的金属氧化物固体酸催化剂的研究与应用进展,就SO42-/MxOy型金属氧化物、单一金属氧化物、多元复合金属氧化物、介孔金属氧化物等不同类型金属氧化物固体酸催化剂的制备、性质、活性、催化行为等方面进行了综述。对金属氧化物固体酸在生物柴油中的应用进行了展望。     

磺化型固体酸在生物柴油合成中的应用

磺化型固体酸具有高催化活性、高比表面积、高的酸强度及独特的结构,有效提高了生物柴油合成效率.综述了常见磺化型固体酸的制备、物化性质及在生物柴油合成中的应用现状,并对其磺化型固体酸未来发展的方向进行了展望.     

生产生物柴油的新型固体酸催化剂首次工业化应用

最近，Benefuel公司与Stid—Chemie India Pvt．公司（SCIL）达成了一项在全球范围内的独家协议，SCIL将在全球范围内为Benefuel公司的生物柴油装置生产基于专利技术的固体酸催化剂。这种处于专利审查期的催化剂，是由Benefuel公司和印度国家化学研究所合作开发的一种以Fe—Zn为基础的双金属氰化物（DMC）的络合物，它能够将绝大多数的植物油、动物脂肪和烹饪的废油直接转化成脂肪酸的甲基醚（FAME）。据称，与其它的固体酸催化剂不同，这种DMC即使对于同时催化甘油三酸酯的酯交换和游离脂肪酸（FFAs）的酯化反应也有非常高的活性。     

固体酸催化酯化酸化油合成生物柴油的研究

介绍了一种改性的SO4^2-TiO2／粘土固体酸催化剂,适用于工业精制脂肪酸和泔水油等酸化油原料制取生物柴油。改性的SO4^2-TiO2／粘土固体酸催化剂改变了SO4^2-／粘土催化剂的酸性分布,酸性增强。正丁胺-TPD法的测试结果表明,它是一种中等强度的酸性催化剂。使用改性的SO4^2-TiO2／粘土固体酸催化剂合成生物柴油,反应条件为：反应温度70℃,醇油质量比0．43：1,催化剂用量为原料油投料用量的5％,反应时间为6～8h（视原料酸值而定）。在规定的反应条件下,使用工业精制脂肪酸原料,达到相同的转化率时,改性的SO4^2-TiO2／粘土固体酸催化剂可循环使用20次;使用泔水油为原料,须对原料和粗产品进行精制,能得到合格产品。说明改性的SO4^2-TiO2／粘土固体酸催化剂的酯化催化活性和稳定性好,有良好的工业应用前景。     

生物柴油制备技术的研究进展

生物柴油不仅燃烧性能与石油柴油相当,且具有环境友好、资源可再生的优点,是替代石油柴油的理想燃料之一。综述了热裂解法和酯交换法(包括化学催化法、酶催化法和超临界法)制备生物柴油的最新研究进展,并探讨了各种制备方法的优缺点和应用前景。为降低生物柴油成本,应采用廉价原料(如废油脂)。对于酸值高的废油脂,宜采用固体酸和离子液体等环境友好催化剂。     

负载固体酸催化豆油制备生物柴油的研究

以负载固体酸为催化剂,甲醇和大豆油为原料,合成了生物柴油。在单因素的基础上,应用Box-Behnken中心组合原理,对醇油量比,催化剂用量,反应时间三个因素进行了三水平的实验设计。通过响应面分析,确定最佳工艺为:醇油量比7∶1,m(催化剂)/m(豆油)为5.95%,反应时间3.75h。此条件下生物柴油产率为96.62%。多次使用后,催化剂仍表现出较好的催化活性。并利用XRD、FT-IR光谱表征了催化剂的物相和产品结构,用气相色谱-质谱联用法对产品进行了定性和定量分析。     

新型固体酸催化剂的制备及其在酯化反应中的应用

Anovel solid acid catalyst, which was prepared from sodium alginate (SA) and metal chlorides and characterized with XRD and FT-IR spectrometry, was used for the preparation of biodiesel via esterification reaction. The study results showed that the aluminum-alginate complex prepared in a cheap and easy way exhibited high catalytic activity, and a 92.6% conversion of methyl oleate was obtained in the presence of 4m% of catalyst dosage upon refluxing for 3h of methanol and acid mixed in a molar ratio of 10:1. It should be noted that the catalyst can be applied to the esterification reaction of fatty acids with various carbon chain length on methanol or different short chain alcohols, indicating that the catalyst is suitable for the preparation of biodiesel from waste oils with a high acid value.     

介孔碳基固体酸的制备及在生物柴油生产中的应用

以蔗糖为碳源、SiO_2为模板剂,采用碳化-磺化法制备介孔碳基固体酸催化剂,通过酸碱滴定、BET、XRD、FT-IR、SEM等方法对其进行表征,考察碳化温度、磺化温度对催化剂性能的影响,并将其用于大豆油与甲醇的酯交换反应,考察反应条件及原料中脂肪酸含量的影响。结果表明:制备催化剂的适宜条件为碳化温度400℃、磺化温度170℃;大豆油与甲醇酯交换反应的最佳条件为反应温度130℃、醇油摩尔比30、反应时间4h、催化剂用量(占大豆油质量的百分比)8%,生物柴油收率最高达95.94%;连续使用5次后,生物柴油收率仍达到85.46%,说明催化剂具有良好的稳定性;原料中的脂肪酸对催化剂性能有一定的负面影响,但当脂肪酸质量分数达到15%时,生物柴油收率依然可达90%以上。     

磁性固体碱催化剂在棕榈油制备生物柴油中的应用研究

采用煅烧法制得磁性固体碱催化剂CaO/Fe3O4，考察了该催化剂催化24℃分提棕榈油与甲醇酯交换反应制备生物柴油的最佳反应条件及催化剂使用寿命。结果表明，最佳反应条件为醇油摩尔比8、催化剂用量4％、反应温度65℃、反应时间2.0 h。在该条件下制得的生物柴油中脂肪酸甲酯含量为98.2%，其性能指标均达到国家标准GB/T-20828-2007的要求。在棕榈油制备生物柴油过程中重复利用催化剂CaO/Fe3O4进行酯交换反应8次，产物中脂肪酸甲酯含量均在96.5％以上。     

固体酸催化剂酸性分析方法的研究进展

介绍了固体酸催化剂酸性分析方法的研究进展,主要介绍了胺滴定法、红外光谱法、核磁共振法、程序升温脱附法及热分析法,并比较了这些分析方法的优缺点。目前人们广泛采用的是程序升温脱附和红外光谱法,前者可准确分析总酸量和酸强度,但无法区分酸的类型;而吡啶吸附红外光谱法可区分B酸和L酸,但对酸强度及总酸量的定量分析方面不很理想。新发展起来的31P核磁共振技术可较好地实现B酸和L酸的酸中心分布、酸量及酸强度的定性和定量分析。     

用于异丁烯齐聚反应的固体酸催化剂的研究进展

系统论述了近年来用于异丁烯齐聚反应的各种固体酸催化剂的研究情况,以固体磷酸催化剂、氧化物和复合氧化物催化剂、分子筛催化剂、树脂催化剂、负载硫酸盐催化剂和固体超强酸催化剂等六大类催化体系为线索,分别介绍了不同催化体系的反应特点。提出了建立催化剂的酸性质与目标产物选择性的对应关系、延长催化剂的寿命和寻求简他的催化剂再生方法是固体酸催化剂工业应用的前提。     

固体酸催化体系机理层面动力学模型研究进展

建立固体酸催化体系机理层面动力学模型,难点在于其反应体系的复杂性。反应体系具有数目庞大的反应组分和基元反应,导致了反应网络规模和动力学参数计算难度的增大。笔者综述了机理层面动力学模型反应网络构建和参数估算的基本依据和简化方法,列举了具有代表性的研究方法,认为建立机理层面动力学模型具有更重要的实际应用价值。     

异丁烷/丁烯固体酸烷基化催化剂失活的研究进展

固体酸催化剂在异丁烷/丁烯烷基化领域具有良好的应用前景,但催化剂易失活,寿命较短。综述了固体酸烷基化催化剂的反应-失活过程、积炭前身物组成及结构的分析方法、催化剂的失活方式、积炭前身物的控制手段,以及金属临氢再生的方式。指出开发周期寿命长、抗积炭的固体酸催化剂是今后进一步改进和发展固体酸烷基化技术的研究重点。     

合成丙烯酸用催化剂的研究进展

对近期丙烯选择氧化和丙烷选择氧化制丙烯酸的催化剂研究进行了综述,前者主要是钼-铋系列催化剂和钼-钒系列催化剂,后者涉及到钒-磷-氧（VPO）催化剂、杂多酸（HPA）及其盐催化剂以及以钼为主要成分的复合金属氧化物（CMO）催化剂。     

负载型氧化物固体超强酸改性的研究进展

负载型氧化物固体超强酸是近年来发展的一种新型催化材料。对许多化学反应有较好的催化活性、选择性及重复使用性能,并可催化许多均相反应难以进行的各种化学反应。综述了国内外此类催化剂改性研究的最新进展。阐述了改进制备过程完成催化剂改性的方法。详细说明了载体中引入纳米材料、金属和金属氧化物、分子筛等对催化剂活性和稳定性的影响。最后展望了负载型氧化物固体超强酸催化剂的发展前景。     

乙醇脱水制乙醚的固体酸催化剂

<正> 乙醚是一种使用广泛的化工产品。现在工业上绝大多数采用乙醇在液体硫酸作用下生产,主要缺点是严重腐蚀设备,反应釜既使采用铅衬里使用3—6个月仍需检修或换铅衬里,不但劳动强度大、造价高,而且产品的酸度高,必须经碱中和才能达到酸度合格的产品。采用固体酸催化剂既克服了对设备的腐蚀,又省去碱中和工序,而且将釜式反应器改为固定床连续反应,操作简单。     

在固体酸催化剂上丁酸酯化反应

用固体酸ＨＺＢ作催化剂，在固定床和釜式反应器内，研究了正丁酸和乙醇的酯化反应。结果表明：ＨＺＢ对正丁酸的酯化是一个有效的催化剂。在固定床反应器内，当反应温度为１１０℃、ｎ（乙醇）／ｎ（正丁酸）＝５、ＬＨＳＶ＝５ｈ－１时，正丁酸的转化率可达９９％以上。     

在固体酸催化剂上己酸和乙醇酯化反应的研究

在 DKZ 固体酸上对己酸和乙醇的酯化反应进行了研究。讨论了反应温度、醇/酸摩尔比、液体进料空速(LHSV)以及原料中含水量对 DKZ 固体酸催化活性的影响。试验证明,在固定床反应器内,用95%的乙醇和化学纯己酸为原料,在反应温度115℃下,醇/酸摩尔比为5:1,LHSV 为6小时~(-1)的条件下,己酸的转化率可达98%以上。500小时的寿命试验还表明,DKZ 固体酸的催化性能是稳定的。