酯交换法制备生物柴油的工艺研究

采用大豆油在催化剂氢氧化钠作用下与甲醇发生酯交换反应制备生物柴油,研究了醇油摩尔比、催化剂质量分数、反应时间、反应温度等对反应产率的影响。采用气相色谱法检测产品成分。实验结果表明,该反应最佳操作条件为:醇油摩尔比6∶1,反应温度60℃,反应时间2 h,催化剂用量为原料油质量的1%。在此条件下生物柴油的得率达到98.5%。     

固体碱催化大豆油酯交换制备生物柴油的工艺条件研究

本文以固体碱催化大豆油酯交换制备生物柴油的转化率为指标,在单因素分析反应时间、反应温度、醇油摩尔比、催化剂用量等影响的基础上,采用正交试验法优化了反应工艺条件。研究结果表明,大豆油酯交换反应的最佳反应条件为：反应温度55℃、反应时间2h、醇油摩尔比6：1、催化剂用量1．1wt％。在此条件下,转化率达96．53％。     

超声强化氢氧化钾催化大豆油酯交换制备生物柴油的工艺条件研究

本文以固体碱氢氧化钾催化大豆油酯交换制备生物柴油的转化率为指标,考察了在超声强化条件下反应时间、反应温度、醇油摩尔比、催化剂用量对生物柴油转化率的影响,并与常规的机械搅拌条件进行了比较,采用正交试验法优化了反应工艺条件。研究结果表明,超声强化下,大豆油酯交换反应的最佳反应条件为:反应温度65℃、反应时间50min、醇油摩尔比7:1、催化剂用量1.1wt%。在此条件下,转化率高达99.59%。     

LDO催化大豆油制备生物柴油的研究

为解决生物柴油酯交换过程中的产物与催化剂分离问题,制备了镁铝复合氧化物（LDO）,以镁铝复合氧化物为催化剂催化大豆油和甲醇酯交换反应制备生物柴油,通过正交试验考察反应温度、醇油物质的量比、催化剂用量、反应时间等因素对制备过程的影响,优化制备工艺。研究表明：镁铝复合氧化物可以用于以大豆油甲醇为原料酯交换反应制备生物柴油工艺,其为催化剂催化大豆油和甲醇酯交换反应制备生物柴油最佳制备工艺条件是：反应温度65℃,反应时间3 h,反应醇油比9∶1,催化剂用量4%,在此条件下获得生物柴油的产率为96.25%。     

硅酸钠催化合成生物柴油

以硅酸钠(Na2SiO3)为催化剂,以餐饮废油和甲醇为原料合成生物柴油脂肪酸甲酯.通过实验考察了原料配比、催化剂用量、反应时间等因素对反应过程的影响.得到了较佳反应工艺条件:n(甲醇):n(废油酯)=6:1,Na2SiO3催化剂用量为餐饮废油和甲醇总质量的5%,反应温度<90℃,反应时间为6.0h,在该条件下餐饮废油的转化率达到97.8%.     

利用大豆酸化油合成生物柴油的工艺研究

采用大豆酸化油在催化剂浓硫酸的作用下与甲醇发生酯化反应制备脂肪酸甲酯(生物柴油),研究了醇油摩尔比,催化剂质量分数,反应时间,反应温度等对产物收率的影响。通过正交试验得到最佳反应条件:醇油摩尔比16∶1,催化剂质量分数2%,反应时间8 h,反应温度70℃。在最佳条件下,酸化油酸值由128降至5.6,酯化率达到95.6%,生物柴油的收率为68.0%。     

利用新型固体碱催化合成生物柴油

以NaOH、正硅酸乙酯和乙醇为原料经溶胶一凝胶法制备新型固体碱催化剂（Na／SiO2）,将该催化剂用于催化大豆油与甲醇的酯交换反应制备生物柴油,考察了催化剂焙烧温度、n（NaOH）／n（SiO2）、n（甲醇）／n（大豆油）,催化剂质量分数和反应时间对收率的影响。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很高的催化活性,当催化剂焙烧温度为600℃、n（NaOH）／n（SiO2）为2：1、n（甲醇）／n（大豆油）为15：1、催化剂质量分数为7％、反应时间3h,酯交换反应转化率可达97．42％。该催化剂在稳定性试验中呈现出优良的稳定性。     

鸡蛋壳催化大豆油酯制备生物柴油

以废弃鸡蛋壳为原料制得固体碱催化剂,催化大豆油与甲醇的酯交换来制备生物柴油。利用热重分析仪、低温氮气吸附脱附仪等对制备的催化剂进行了表征。实验结果表明：950℃下焙烧3.0h制得的催化剂活性最佳。制备生物柴油的最佳工艺条件为：醇油物质的量比10∶1、催化剂质量分数为3.0%、反应时间3.0h。在最佳工艺条件下,生物柴油收率可达98.9%。对催化剂的稳定性做了进一步研究,实验结果表明：制备的催化剂在重复使用13次以上,仍保持了较高的催化活性,生物柴油收率可达到98%以上。     

大豆油酯交换制备生物柴油的研究

利用K2CO3和Al2O3制备固体碱催化剂,将它用于大豆油和甲醇酯交换制备生物柴油。通过实验考察醇油摩尔比,催化剂用量,反应温度和反应时间4个工艺条件对生物柴油产率的影响,最后确定最佳的反应条件为：醇油摩尔比9∶1,催化剂用量2%,温度60℃,反应时间4h,在此条件下得到的生物柴油产率为72.3%。     

新型固体碱催化剂及其催化制备生物柴油的工艺研究

研究了等体积浸渍法制备负载型N/M固体碱催化剂及催化剂催化制备生物柴油的工艺。运用扫描电镜SEM和晶体衍射仪XRD对催化剂进行表征,结合生物柴油转化率,得出催化剂制备最佳工艺为:N负载量10%,煅烧温度600℃,煅烧时间5h。采用响应曲面法中的Box-Behnken模式对影响生物柴油转化率的4个主要因素(反应温度、催化剂用量、反应时间、醇油质量比)进行优化,建立生物柴油转化率的二次多项回归模型,并对回归方程系数进行显著性检验和方差分析,结果表明模型有效可靠,且得出新型固体碱催化制备生物柴油的最佳工艺为:反应温度60℃、催化剂用量为油质量的3%、反应时间5h、醇油质量比2∶5。模型预测最高生物柴油转换率92.43%,与实测值吻合。     

SBA-15-pr-TBD多相碱催化剂的制备及其催化大豆油酯交换的研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,将1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)通过化学键固载到SBA-15的表面上,制备新型固体碱SBA- 15-pr-TBD催化剂.采用XRD、SEM、TG-DTA、IR、Hammett滴定分析等方法对催化剂进行了表征.研究了该催化剂催化大豆油与甲醇的酯交换反应活性,在醇油物质的量比12∶1、催化剂用量5％、反应时间6h、甲醇回流温度下,大豆油脂的转化率可达到95％以上.重复利用试验结果表明该催化剂具有较好的催化稳定性.     

NaHSO_4·H_2O催化蓖麻油酯交换制备生物柴油动力学

采用过量浓度法对一水硫酸氢钠催化蓖麻油与甲醇酯交换反应宏观动力学进行了研究。考察了不同温度下蓖麻油转化率和时间的关系以及甲醇转化率和时间的关系。用高效液相色谱仪测定了不同反应时刻系统的甲酯含量。用线性回归方法处理实验数据得出：蓖麻油分级数为1.5,甲醇分级数为0.5;当反应温度为303、313、323、333K,催化剂加入量为油质量的5%,搅拌速率为600r/min时,表观速率常数分别为：0.003934、0.005271、0.006656、0.008237dm3/（mol.min）,表观活化能为20.627kJ/mol,表观频率因子为14.2806dm3/（mol.min）。动力学方程的预测结果和实验结果吻合较好。     

Electrocatalytic activity of tungsten trioxide microspheres, tungsten carbide microspheres and multi-walled carbon nanotube-tungsten carbide composites

Tungsten trioxide micropheres were prepared by spray pyrolysis, and tungsten carbide microspheres were produced by spray pyrolysis-low temperature reduction and carbonization technology. Multi-walled carbon nanotube-tungsten carbide composites were prepared by the continuous reduction and carbonization process using multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) and WO₃ precursor by molecular level mixing and calcination. The morphology and structure of the samples were characterized by scanning electron microscope and transmission electron microscope. Furthermore, the crystal phase was identified by X-ray diffraction. The electrocatalytic activity of the sample was analyzed by means of methanol oxidation. Tungsten carbide microspheres were catalytic active for methanol oxidation reaction. Nevertheless tungsten trioxide microspheres and multi-walled carbon nanotube-tungsten carbide composites were not catalytic active for methanol oxidation reaction. These results indicate that tungsten carbide micropheres are promising catalyst for methanol oxidation.     

Photocatalytic H2 evolution activity of CuO/ZrO2 composite catalyst under simulated sunlight irradiation

Zirconia-supported CuO (CuO/ZrO₂) composite photocatalysts were successfully synthesized via citric acid-assisted sol-gel technique. For comparison, CuO/ZrO₂ materials were also prepared by solid state reaction and co-precipitation method. The as-prepared powders were characterized by X-ray diffractometry (XRD), transmission electron microscopy (TEM), and thermogravimetric-differential thermal analysis (TG-DTA). The photocatalytic activity of CuO/ZrO₂ catalyst was investigated based on the H₂ evolution from oxalic acid solution under simulated sunlight irradiation. The effects of molar ratio of CuO to ZrO₂, preparation method, phase change with the calcination temperature and the durability on the photocatalytic activity of the photocatalyst were investigated in detail. It is found that the optimal activity of photocatalytic H₂ evolution (2.41 mmol·h⁻¹μ⁻¹) can be obtained when CuO/ZrO₂ composite photocatalyst is synthesized by sol-gel technique and the mole ratio of CuO to ZrO₂ is 40%. The activity of copper oxide supported on monoclinic ZrO₂ calcined at higher temperature is much higher than that on tetragonal ZrO₂ calcined at lower temperature, and the best calcination temperature is 900 °C.     

Characterization and methanol adsorption of walnut-shell activated carbon prepared by KOH activation

Walnut-shellactivated carbons(WSACs)were prepared by the KOH chemicalactivation.The effects of carbonization temperature,activation temperature,and ratio of KOH to chars on the pore development of WSACs were investigated.Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR),X-ray powder diffraction(XRD),and scanning electron microscopy(SEM)were employed to characterize the microstructure and morphology of WSACs.Methanoladsorption performance onto the optimalWSAC and the coal-based AC were also investigated.The results show that the optimalpreparation conditions are a carbonization temperature of 700 ℃,an activation temperature of 700 ℃,and a mass ratio of 3.The BET surface area,the micropore volume,and the micropore volume percentage of the optimalWASC are 1636 m~2/g,0.641 cm~3/g and 81.97%,respectively.There are a lot of micropores and a certain amount of meso-and macropores.The characteristics of the amorphous state are identified.The results show that the optimalWSAC is favorable for methanoladsorption.The equilibrium adsorption capacity of the optimalWSAC is 248.02mg/g.It is shown that the equilibrium adsorption capacity of the optimalWSAC is almost equivalent to that of the common activated carbon.Therefore the optimalWSAC could be a potentialadsorbent for the solar energy adsorption refrigeration cycle.     

硅酸钠催化制备碳酸甘油酯

针对催化制备碳酸甘油酯过程中催化剂易失活、难回收的问题,以Na2Si O3·9H2O为原料,经焙烧、研磨、过筛等工艺处理后,制备得到了易分离且可循环使用的固体碱催化剂,并用于催化甘油与碳酸二甲酯的酯交换反应.探讨了催化剂的粒度和煅烧时间对催化剂活性的影响,以及甘油与碳酸二甲酯的摩尔比、催化剂用量、反应时间等反应条件对酯交换反应的影响.结果表明,当催化剂用量为反应物质量的5%且甘油与碳酸二甲酯的摩尔比为1∶4时,在75℃反应2.5 h后甘油转化率高达97.8%,碳酸甘油酯收率为95.5%.     

超临界甲醇中的酯交换反应及其动力学

对间歇式高压反应釜中的花生油在超临界甲醇中的酯交换反应过程的化学反应动力学规律进行了研究．考察了反应压力、醇油摩尔比、反应温度和反应时间对酯交换反应的影响．实验结果表明；超临界甲醇中的酯交换反应的表观反应级数为1．5，反应的活化能En=28．85kJ／mol．在适宜的条件下，反应产物中脂肪酸甲酯的产率超过90％．     

Brnsted-Lewis双酸型离子液体催化制备生物柴油

制备并表征了Brnsted-Lewis双酸型离子液体(3-磺酸)丙基三乙基铵氯锌酸盐[HO3S-(CH2)3-NEt3]Cl-ZnCl2(ZnCl2摩尔分数x=0.67),并用于催化大豆油和甲醇的酯交换反应制备生物柴油。结果表明:该离子液体具有Brnsted和Lewis双重酸型活性位,且两者间兼有的协同催化效应可显著提高其催化性能;在n(大豆油)∶n(甲醇)=1∶8、m(大豆油)∶m(离子液体)=20∶3,140℃下反应6h时,生物柴油的收率为95.7%。另外,该催化剂回收重复利用5次后,生物柴油的收率没有明显降低,具有较好的重复使用性能。     

固体碱氧化钙催化蓖麻油酯交换制备生物柴油

制备了固体碱氧化钙催化剂,并用XRD技术、低温氮气吸附-脱附技术对其进行了表征。对固体碱氧化钙催化蓖麻油酯交换制备生物柴油进行了研究。考察了反应温度、醇油摩尔比、催化剂质量分数及反应时间对甲酯收率的影响。在反应温度为65℃、醇油摩尔比为9：1、催化剂质量分数为1．5％、反应时间为2．5h的优化工艺条件下,甲酯收率平均可达92％。用气相色谱法对产品进行了分析,甲酯质量分数为97．6％。产品后处理简单,对环境无污染且催化剂可活化再生,重复使用。     

NaHSO4·SiO2催化制备生物柴油的研究

以NaHSO4·H2O、正硅酸乙酯和异丙醇为原料,经溶胶—凝胶法制备固体酸催化剂(NaHSO4·SiO2),进行了利用此催化剂催化油酸与甲醇的酯化反应制备生物柴油的实验,研究了催化剂焙烧温度、NaHSO4负载量、反应时间、催化剂质量分数、甲醇与油酸物质的量比等对油酸转化率的影响。实验结果表明:固体酸催化剂NaHSO4·SiO2在油酸与甲醇的酯化反应中具有很高的催化活性,当催化剂焙烧温度为200℃、NaHSO4负载量为15%、n(甲醇)∶n(油酸)=10∶1、催化剂质量占油酸质量的10%、反应时间5h时,酯化反应转化率可达95.19%。