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。     

Li-Ca-Mg-Al-O固体碱催化制备生物柴油

以锂、钙、镁、铝的硝酸盐为原料,以尿素为沉淀剂,采用沉淀焙烧的方法制备了Li-Ca-Mg-Al-O固体碱催化剂。采用单因素实验考察了制备条件对催化剂活性的影响,得到制备优化条件为:元素配比n(Li)∶n(Ca)∶n(Mg)∶n(Al)=1∶2∶1∶1,焙烧温度800℃,焙烧时间6.5h。将优化条件下制备的Li-Ca-Mg-AlO固体碱用于催化蓖麻油和甲醇的酯交换反应,在n(醇)∶n(油)=9,m(催化剂)∶m(油)=0.04,搅拌速率为550r/min,反应温度为65℃,反应时间为3h的条件下,蓖麻油转化率可达85.7%。采用Hammett指示剂滴定法、TG、BET、XRD及SEM对催化剂及其前驱体进行了表征。结果表明:Li-Ca-Mg-Al-O固体碱的碱强度为7.2~11.2;Li-Ca-Mg-Al类水滑石在温度超过800℃后质量不再随温度升高而变化;Li-Ca-Mg-Al-O固体碱催化剂比表面积为11.93m~2/g、孔容为0.031 7cm~3/g,主要由CaO、MgO及Al_2O_3三种晶体组成。     

微波固体碱法制备生物柴油

研究了微波辐射下,采用KNO3/Al2O3固体碱催化剂,大豆油和甲醇酯交换反应制备生物柴油的工艺。催化剂的最佳制备条件为:KNO3的负载量(质量分数)35%,700℃下焙烧5h。采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和Hammett滴定对催化剂进行了表征。表征结果显示,KNO3在Al2O3表面分散形成的Al—O—K物种和KNO3高温分解产物K2O为反应提供了活性位。该反应的优化工艺参数:微波输出功率360W,反应时间35min,催化剂质量分数6.0%,甲醇与大豆油的摩尔比13。在该条件下,大豆油的转化率达到97.5%。与水浴加热方式相比,采用微波辐射加热方式,反应时间明显缩短,能耗减少。     

负载型固体碱催化棕榈油酯交换制备生物柴油

采用浸渍法制备了KF/CaO,K2CO3/CaO,KF/γ-Al2O3,K2CO3/γ-Al2O34种负载型固体碱催化剂。考察了催化剂种类对棕榈油与甲醇进行酯交换反应的影响,并研究了催化剂重复使用的可能性。实验结果表明,4种催化剂均具有较高的活性,在催化剂中活性组分负载量为20.0%(相对于载体的质量分数)、n(甲醇):n(棕榈油)=12、m(催化剂):m(棕榈油)=0.09、反应温度65℃、反应时间6h的条件下,生物柴油的收率依次为97.3%,93.4%,77.7%,96.2%。以CaO为载体的催化剂再生后活性较低,而以γ-Al2O3为载体的催化剂再生后活性较高。X射线衍射和热重-差热分析结果显示,催化剂活性的差异与煅烧过程中活性组分和载体相互作用形成的新晶相有关,再生后催化活性的降低是由于活性组分流失所致。     

Ca-Mg-Zn-Al-O固体碱催化剂的制备及其催化性能

采用共沉淀和高温焙烧的方法制备了Ca-Mg-Zn-Al-O固体碱催化剂,并采用正交实验对催化剂的制备条件进行了优化;通过TG-DTA,BET,XRD,SEM等手段及Hammett指示剂法对催化剂及其前体进行了表征。实验结果表明,正交实验得到的较适宜的制备条件为:陈化温度80℃、陈化时间12 h、焙烧温度700℃、焙烧时间5 h。以在上述优化条件下制备的Ca-Mg-Zn-Al-O固体碱为催化剂,用于蓖麻油与甲醇的酯交换反应,在n(甲醇)∶n(蓖麻油)=9、m(催化剂)∶m(蓖麻油)=0.04、搅拌转速550 r/min、反应温度65℃、反应时间3 h的条件下,蓖麻油的转化率稳定在95%~99%之间。     

氧化钙固体碱催化剂用于大豆油和甲醇酯交换制备生物柴油的研究

对氧化钙固体碱催化剂用于甲醇和大豆油的酯交换反应制备生物柴油（脂肪酸甲酯）进行了研究，考察了醇油摩尔比、反应温度、催化剂用量等因素对生物柴油产率的影响，以及采用四氢呋喃等溶剂溶解产物中的甘油和脂肪酸甲酯以分离回收催化剂的方法。结果表明，在醇油摩尔比为12、反应温度为65℃、催化剂用量为8％、反应1．5h的条件下，生物柴油产率达到了95％以上。重复使用实验结果表明，CaO的催化活性比K2CO3／γ-Al2O3和KF／γ-Al2O3固体碱催化剂高，寿命更长，重复使用20次后催化效果无明显下降。     

离子液体在生物柴油制备中的应用

离子液体作为一种新型绿色溶剂和催化剂,已被广泛应用于多个工业领域。介绍了离子液体的特点,对离子液体在生物柴油制备中的应用进行了综述与展望。     

KF/ZnO催化蓖麻油甲醇醇解制备生物柴油

以KF为浸渍组分、ZnO为载体,通过浸渍、煅烧制备了KF/ZnO催化剂。通过正交试验探讨了制备条件对催化剂蓖麻油甲醇醇解活性的影响,找到的KF/ZnO催化剂的优化制备条件为:KF水溶液的质量分数20%、干燥温度150 ℃、煅烧温度450 ℃及煅烧时间5 h。将优化条件下制备的催化剂用于蓖麻油甲醇醇解制备生物柴油,蓖麻油转化率可达87.9%。采用现代表征技术对优化条件下制备的KF/ZnO催化剂进行了表征。结果表明,KF/ZnO催化剂由载体ZnO晶体及负载于表面的以单层分散的KF及反应产物构成。催化剂比表面积为8.22 m²/g、孔体积为0.019 1 cm³/g,其表面形貌呈多孔云状,碱强度为7.2～15.0。      

CaO/MgO/γ-Al_2O_3固体碱催化棕榈油制备生物柴油工艺条件优化

采用浸渍法制备了CaO/MgO/γ-Al2O3固体碱催化剂,研究表明在n(Ca)∶n(Mg)为4∶1,负载量以CaO计算为18%(w),在750℃下煅烧12h的条件下所制备的催化剂具有很好的催化效果。催化棕榈油制备生物柴油的最佳工艺条件为:反应时间2h、反应温度60℃、醇油摩尔比7∶1、催化剂用量为油质量的3.5%。在此条件下,产率可达到95.3%。     

纳米催化剂在碳氢燃料和生物柴油领域中的应用

纳米材料因独特的结构特征而拥有了高效的催化性能,已被广泛应用于石油化工、能源、化学合成、生物和环保等多个领域。笔者聚焦于燃料领域,重点介绍了纳米催化剂在碳氢燃料的催化裂解及燃烧、新燃料的合成、生物柴油的制备和催化燃烧方面的应用进展,剖析了目前纳米催化剂研究中面临的问题,提出了理论结合实验推动纳米催化剂研究发展的观点。     

CaO-ZnO固体碱催化剂的制备及其催化大豆油酯交换反应的性能

采用溶胶凝胶法制备了CaO-ZnO固体碱催化剂,并将其用于大豆油与甲醇的酯交换反应,利用SEM,TG,XRD等手段对催化剂及其前体进行表征,考察了Ca/Zn摩尔比、焙烧温度、焙烧时间等对催化剂性能的影响,优化了大豆油与甲醇酯交换反应的条件。表征结果显示,催化剂中大孔隙的存在有利于油脂分子顺利进入孔道而使催化剂的表面活性位得以有效利用。实验结果表明,催化剂适宜的制备条件为:Ca/Zn摩尔比1.0、焙烧温度750℃、焙烧时间4 h;在醇油摩尔比30、催化剂与大豆油质量比为0.06,70℃,90 min条件下,制备的催化剂催化大豆油和甲醇酯交换反应的甘油收率达90%以上;催化剂重复使用5次后,催化效果未见下降,催化剂具有优异的稳定性。     

镍基核壳结构催化剂的制备及其在甲烷二氧化碳催化重整中的应用

核壳结构由于其独特的物理化学特性具有解决镍基催化剂烧结和积炭等问题的潜力。本文综述了镍基核壳结构催化剂的制备方法,系统地归纳了不同核壳结构的镍基催化剂在甲烷二氧化碳催化重整反应中的应用,评述其特点并对其应用前景进行了展望。     

疏水型固体碱催化剂的制备与应用

分别采用三甲基氯硅烷、六甲基二硅氧烷对活性氧化铝进行疏水性改性处理,比较发现经三甲基氯硅烷处理的氧化铝具有更强的疏水性,以其为载体,负载了氯化镁,经过煅烧得到疏水型固体碱催化剂MgO/Al2O3。将该催化剂用于含水5%(wt.%)体系的生物柴油合成,结果显示,相比较于未经疏水性改性的催化剂,有更好的催化活性,经过2h,收率可达近70%,高于没有疏水性处理的催化剂。     

功能树脂负载贵金属催化剂的制备及应用

综述了功能树脂负载贵金属催化剂的制备、性质和应用.以离子交换树脂为代表的功能树脂是负载贵金属的优异载体.功能树脂可将贵金属元素以纳米级颗粒分散于催化剂表面,功能基团的存在对贵金属颗粒的性能具有修饰和调节作用,并赋予催化剂新的功能,从而为设计和制备高效多功能催化剂提供可能.功能树脂负载贵金属催化剂已在甲基异丁基酮和乙酸的...     

歧化催化剂的性能对比及工业应用结果浅析

结合催化剂的物理化学性质,根据国内歧化装置生产数据,将国外的某型号催化剂(新型剂)和国内某公司开发的歧化催化剂(对比剂)进行了对比和分析。结果表明:新型剂的总体反应性能稍低或与对比剂相当,但新型剂在原料适应性、反应参数上具有显著的优势,是国内歧化催化剂努力的方向和目标。     

Palladium-containing graphene-like materials: Preparation and application as hydrogenation catalysts

The preparation of palladium-containing graphene-like materials modified with amines is described. The structure of the resulting materials is studied by a complex of physicochemical methods. The materials are tested as hydrogenation and hydrodehalogenation catalysts. It is shown that the characteristics of these catalysts are superior to those of the commercial counterpart, viz., palladium-containing activated carbon.     

焦炉煤气加氢脱硫催化剂的制备及应用

采用浸渍法制备了球形γ-Al_2O_3负载的过渡金属改性的钴钼加氢脱硫催化剂。对催化剂的物化性质进行了表征,并在两段固定床反应器中对催化剂进行性了性能测试。结果表明,催化剂对不饱和烃和有机硫具有较强的加氢转化能力,稳定性较好。该催化剂优化的反应条件为:GHSV=2000h~(-1),p=2.5MPa,T_(一段)=280℃,T_(二段)=360℃,在此条件下可将原料气中的有机硫脱除至总硫小于0.1mg/m~3,满足焦炉煤气深度净化的要求。     

New developments in catalysts at AZKiOS Co. and their introduction in production

Data on new developments in catalysts at AZKiOS Co. for the petroleum, oil refining, and nitrogen industry are generalized. The results of using the catalysts in processes are briefly analyzed: hydrotreating of diesel fuel and gasolines, hydrodealkylation of alkylaromatic hydrocarbons, treatment of hydrocarbon gases, steam reforming of hydrocarbon gases, and steam conversion of carbon monoxide. __________ Translated from Khimiya i Tekhnologiya Topliv i Masel, No. 2, pp. 49–52, March–April, 2008.