固体超强酸催化制备生物柴油研究进展

概述了固体超强酸催化剂的种类及特点,对其在生物柴油制备中的应用进展加以介绍;分析比较各类固体超强酸催化制备生物柴油的优缺点,总结出载体的改性方法,包括引入稀土元素、纳米材料和磁性材料等;展望了固体超强酸催化剂在生物柴油制备中的发展方向。     

稀土改性固体超强酸催化制备生物柴油的研究

以SO42-/ZrO2为母体,引入稀土元素La、Ce对其进行改性,制备出一系列稀土固体超强酸催化剂,用X射线衍射、红外光谱和BET手段表征了催化剂的物化性能。研究了催化剂合成生物柴油的催化性能,系统考察了n(甲醇):n(脂肪酸甘油三酯)、催化剂用量、反应温度、反应时间等因素对生物柴油产率的影响。结果表明:稀土的引入使活性四方相ZrO2更加稳定;催化剂中形成了固体超强酸结构,且改性后酸强度增大,催化剂活性中心数目增加。SO42-/ZrO2-La2O3的催化活性较高,n(甲醇)∶n(脂肪酸甘油三酯)=10∶1、m(催化剂)∶m(原料油)=4∶100、反应温度250℃、反应时间9 h,此时甲酯的产率可达到73.46%。该催化剂活性较高,重复使用3次后生物柴油产率仍在60%之上。     

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。     

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。     

固体碱催化制备生物柴油研究进展

生物柴油是一种清洁可再生能源,是石化能源的理想替代品。近年来,生物柴油的非均相制备技术已成为研究热点,其中,固体碱催化制备生物柴油的研究较多。主要介绍了现阶段非负载型固体碱及负载型固体碱在酯交换制备生物柴油中的应用,并对用于制备生物柴油的固体碱催化剂的发展方向进行初步探讨。     

微波辐射下固体超强酸TiO2/SO42-催化葵花籽油制备生物柴油

研究了微波辐射作用下同体超强酸TiO2/SO42-催化葵花籽油与甲醇通过酯交换反应制备生物柴油,考察了催化剂用量、反应时间、微波功率和醇油摩尔比对酯交换反应的影响.实验结果表明,当醇油摩尔比为12:1、催化剂用量(催化剂与油的质量比)为2%、微波功率为300 W、反应时间为25 min时,生物柴油的收率可以达到94.3%.     

固体超强酸催化环己醇脱水制备环己烯

SO4^2-／ZrO2-TiO2固体超强酸用作环己醇脱水制备环己烯的催化剂,具有活性高,产品易于分离、无污染、可重复利用等优点。讨论了SO4^2-／MxOy不同原子比的5种固体超强酸在合成环己烯反应中的不同催化活性。实验证明：在同一制备条件下的不同催化剂其活性不同,Zr/Ti原子比为l／3时的固体超强酸活性选择性最好,可使环己烯收率达到90％。     

固体超强酸催化合成辛癸酸甘油酯

介绍MCT的用途,国内外研究情况,固体超强酸催化辛癸酸甘油酯的效果。     

固体超强酸催化合成柠檬酸三丁酯

研究了固体超强酸对柠檬酸与正丁醇的酯化催化性能。结果发现,固体超强酸催化剂可代替硫酸等其它催化剂作为柠檬酸三丁酯的合成。当催化剂用量为总物料重量的1.5%,柠檬酸与正丁醇物料配比为1:5,在回流温度下反应3h,转化率可达98.0%。因此催化剂的性能较好,而且催化剂便于与产物分离,可以回收使用。     

固体超强酸催化合成尿囊素

以乙醛酸、尿素为原料 ,固体超强酸为催化剂 ,催化合成尿囊素。考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、原料配比、催化剂重复使用等因素对产品产率的影响 ,确定了最佳反应条件。结果表明 ,当催化剂用量为 4.0 % (质量分数 ) ,乙醛酸与尿素摩尔比为 1∶ 4.0 ,反应温度为 75°C,反应时间为 2 .5 h,产品尿囊素的收率可达 63.0 %     

微波辐射下固体超强酸TiO2/SO^2-4催化葵花籽油制备生物柴油

研究了微波辐射作用下同体超强酸TiO2/SO^2-4催化葵花籽油与甲醇通过酯交换反应制备生物柴油,考察了催化剂用量、反应时间、微波功率和醇油摩尔比对酯交换反应的影响。实验结果表明,当醇油摩尔比为12：1、催化剂用量（催化剂与油的质量比）为2％、微波功率为300W、反应时间为25min时,生物柴油的收率可以达到94.3％。     

固体碱催化制备生物柴油的研究

近些年来,生物柴油已成为重要的新兴可再生能源之一。简要列举了一些固体碱的合成及其催化制备生物柴油催化性能的研究,并简单预测了今后此类催化剂可能的发展方向。     

固体碱催化制备生物柴油的研究进展

分子筛固体碱是一种环境友好型固体碱催化剂,催化剂表现出很好的催化活性并且分离后可重复使用。本文综述了用于催化油脂酯交换反应制备生物柴油的分子筛固体碱催化剂的研究进展,并分析了各种分子筛固体碱催化剂的特性。     

固体超强酸催化合成醋酸丁酯

苯乙烯阳离子交换树脂负载Ａ１Ｃｌ３形成固体超强酸催化剂，对冰醋酸与正丁醇合成醋酸丁酯的反应进行了研究，考察了催化剂用量，醇酸摩尔比，反应温度，反应时间等因素对酯化反应的影响。     

固体超强酸催化合成柠檬酸三丁酯

以柠檬酸、正丁醇为原料,固体超强酸为催化剂,催化合成柠檬酸三丁酯。考察了影响产率的多种因素,确定了最佳反应条件。     

固体超强酸催化酯化研究进展

介绍了3类固体超强酸,主要就其成酸机理、制备、改性方法、制备过程对催化剂活性的影响等进行了探讨。总结了3种酸性中心模型,同时探讨了酯化反应中催化剂的酸强度、酸醇物质的量比、带水剂的量等凶素对酯化反应的影响。指出了今后固体超强酸催化剂的发展方向。     

微波辅助固体碱催化制备生物柴油

采用K2CO3/γ-AL2O3固体碱催化剂,研究了在微波辐射下大豆油和甲醇酯交换反应制备生物柴油的工艺条件。利用正交试验方法得到了反应的最佳条件：K2CO3／γ-AL2O3。用量为大豆油质量的3％、醇油摩尔比为13：1、反应时间为35min、辐射功率为330W,在此条件下转化率可达83％。     

固体超强酸催化合成醋酸丁酯

苯乙烯阳离子交换树脂负载ＡｌＣｌ＿３，形成固体超强酸催化剂，对冰醋酸与正丁醇合成醋酸丁酯的反应进行了研究。考察了催化剂用量、醇酸摩尔比，反应温度，反应时间等因素对酯化反应的影响。     

固体超强酸催化制备小分子羟基硅油工艺研究

以六甲基环三硅氧烷(D3)为原料,在催化剂作用下通过开环、缩聚及水解反应制备小分子羟基硅油。研究了催化剂种类、催化剂用量、反应温度、脱低温度及催化剂重复使用性等工艺参数对产品收率及品质的影响。结果表明:相对于其它种类的催化剂而言,S2O82-/ZrO2-NiO催化制备的产物综合性能最佳;其最佳的工艺条件为:S2O28-/ZrO2-NiO质量用量为2%,反应温度为40℃,脱低温度为115℃,此时小分子羟基硅油的羟值为9.13%,产率可达87.2%。催化剂经重复使用3次及再生后仍具有较高的催化活性。     

固体催化剂催化酯交换反应制备生物柴油研究进展

酯交换法由于无需消耗大量的能量即可制备出低黏度的生物柴油,是制备生物柴油的主要方法,发展前景较好。固体催化剂催化酯交换反应产物易分离,废弃催化剂无环境污染。综述了酯交换反应制备生物柴油过程中固体催化剂的研究概况,包括固体酸和碱催化剂的研究进展,认为采用负载型固体碱催化剂催化油脂酯交换反应合成生物柴油将成为主要的研究方向。