非均相固体碱催化棉籽油制备生物柴油及其性能

采用浸渍法制备了Cs2O/La2O3固体碱催化剂,并将其用于棉籽油与甲醇酯交换制备生物柴油的反应。考察了催化剂载体、Cs2O负载量、焙烧温度对催化剂活性的影响。结果表明：采用La2O3作为载体,Cs2O负载量20%（Cs2O与载体的质量比）,焙烧温度600℃,制备得到的Cs2O/La2O3固体碱催化剂用于酯交换反应时具有良好的催化活性。在反应温度65℃,醇油摩尔比12∶1,固体碱催化剂用量为油质量的3%,反应3 h产物中棉籽油甲酯含量达到98.8%。     

固体碱催化黄连木籽油制备生物柴油

以黄连木籽油为原料,研制出适用于其与甲醇发生酯交换反应制备生物柴油的固体碱催化剂。考察了浸渍液中Li元素浓度、焙烧温度和焙烧时间等制备条件对催化活性的影响,确定了最佳制备条件。结果表明,优化制备的Li2O/CaO固体碱催化剂,在浸渍液中Li元素质量浓度为4%,焙烧温度700℃,焙烧时间5h,用于酯交换反应时具有良好的催化活性,在反应温度60℃,醇油摩尔比12∶1,固体碱催化剂用量为油质量的1.2%,反应3h产物中黄连木籽油甲酯含量达到97%,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。     

钙基固体碱催化酯交换反应制备生物柴油研究进展

综述了近期氧化钙、钙化合物、负载型氧化钙等钙基固体碱催化剂用于酯交换制备生物柴油的研究进展。钙基固体碱具有较高的酯交换制备生物柴油催化活性,且原料来源广、价格相对较低,是一类具有前景的用于生物柴油清洁生产的固体碱催化剂。钙基固体碱催化剂在存放过程中易碳酸盐化而失去催化活性,生物柴油原料含水含酸量不但降低催化剂催化活性,而且增加催化剂回收难度、增加生物柴油产品中钙离子含量,在研究钙基固体碱催化剂催化酯交换反应机制的基础上,解决以上一系列问题,有助于钙基固体碱催化剂的工业化应用。     

钙基固体碱法制备生物柴油工艺的研究

研究了钙基负载型固体碱制备生物柴油的酯交换反应,通过正交试验得出菜籽油制备生物柴油的最佳工艺条件为:反应温度70 ℃、反应时间6 h、催化剂用量4%,醇油摩尔比8∶1,在最优条件下,生物柴油转化率97.62%.     

LiNO_3/ZrO_2催化大豆油酯交换制备生物柴油

以固体碱催化剂LiNO_3/ZrO_2催化大豆油甲醇解反应,探讨催化剂制备条件和反应条件对大豆油转化率影响。实验结果表明:LiNO_3/ZrO_2催化大豆油甲醇解最适制备条件和反应条件是:负载量3 mmol/g,煅烧温度923 K,醇油摩尔比12:1,催化剂用量6.0wt.%,反应时间5 h,最高转化率可达95.24%。     

固体碱CaO催化橡胶籽油制备生物柴油的研究

研究了固体碱CaO催化橡胶籽油与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油的工艺条件。结果表明,焙烧温度为800℃,焙烧时间为2 h时,由CaCO3分解制得的CaO具有最高的反应活性。以此CaO为催化剂制备橡胶籽油生物柴油的最佳工艺条件为:催化剂CaO用量为油质量的1.5%,反应温度65℃,醇油摩尔比为15∶1,反应时间6 h。在此反应条件下,橡胶籽油生物柴油转化率为90.70%。     

NaFeO_2催化大豆油酯交换反应制备生物柴油

Fe（NO3）3水溶液经加热回流制得α-Fe2O3纳米粒子,在焙烧温度为800℃时可与NaOH反应生成NaFeO2固体碱催化剂。用TEM、TGA、XRD等方法对前驱物或催化剂进行了表征。试验结果显示：当催化剂用量为3%,醇油摩尔比为12∶1,催化大豆油酯交换反应5h,大豆油的转化率高达94.88%。该催化剂具有较高的稳定性,催化剂重复使用时其催化活性基本不变。     

SnO2-Al2O3固体酸催化大豆油酯交换制备生物柴油

采用共沉淀法制备SnO2-Al2O3复合固体酸催化剂,用于催化大豆油甲醇解反应,考察催化剂制备条件和酯交换反应条件对大豆油转化率影响。研究结果表明,催化剂最佳制备条件为Sn／A1摩尔比3：1,煅烧温度为923K;催化大豆油酯交换反应醇油摩尔比30：1,催化剂用量3wt．％,反应时间5h,反应温度200℃,此时大豆油转化率最高,为75．05％。当向酯交换反应体系加入一定量游离脂肪酸或水分时,SnO2-Al2O3催化剂催化活性几乎不受影响,且还能同时催化酯化反应;结果还表明,固体酸SnO2-Al2O3具有很好稳定性,可多次重复利用。     

亚临界甲醇相固体碱催化大豆油酯交换制备生物柴油

热力学研究表明,大豆油在亚临界甲醇相具有良好的溶解性能,可解决常规酯交换过程中油脂与甲醇相间传质问题,而固体碱催化剂低温催化活性可解决超临界甲醇制备生物柴油过程中的高温问题。研究结果表明,在140℃、2 MPa、醇油摩尔比16∶1和反应时间30 m in条件下,K2CO3/A l2O3催化大豆油酯交换反应产物中脂肪酸甲酯含量可达90%以上。     

微波辐射下离子液体[Bmim]HSO4催化葵花籽油制备生物柴油

生物柴油是绿色可再生能源。研究了微波辐射下离子液体[Bmim]HSO4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、微波功率、醇油摩尔比和反应时间对酯交换反应的影响。试验结果表明,当醇油摩尔比为12：1、催化剂用量（催化剂与油的质量比）为7%、微波功率为300W、反应时间为35min时,生物柴油的收率可以达到98.9%。     

固体超强酸SO^2- 4/Fe2O3催化制备生物柴油的研究

采用沉淀-浸渍法制备固体超强酸SO^2- 4/Fe2O3催化剂，并将该催化剂用于生物柴油的制备。研究了沉淀温度、焙烧温度对催化剂性能的影响，用FTIR对催化剂进行了表征。考察了催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度、反应时间对生物柴油收率的影响。实验表明，SO^2- 4/Fe2O3固体超强酸对制备生物柴油具有较高催化活性，冰水浴中沉淀、500℃焙烧效果最佳。SO^2- 4/Fe2O3固体超强酸催化制备生物柴油的最佳工艺条件为：催化剂用量为原料油质量的2％，醇油摩尔比12：1，反应温度220℃，反应时间8h。在最佳条件下，生物柴油收率可达80％以上。催化剂重复使用5次（40h），生物柴油收率仍在70％以上。     

磁性固体碱催化剂KF/Fe3O4催化大豆油酯交换制备生物柴油

采用浸渍法制备磁性固体碱催化剂KF/Fe3O4,并用于大豆油酯交换制备生物柴油的反应。采用单因素试验,考察催化剂的焙烧温度、KF的负载量、醇油摩尔比和催化剂的用量等因素对催化剂性能的影响,并对催化剂进行了XRD表征。结果表明:当焙烧温度为400℃、KF的负载量为30%、醇油摩尔比为10∶1、催化剂用量占大豆油质量的4%时,生物柴油的产率达91.16%。该催化剂具有较好的重复使用性能,重复使用5次后生物柴油的产率仍达80%以上。     

黄连木籽油制备生物柴油固体碱催化剂研究

采用新型固体碱Li2O/MgO替代传统的均相碱催化剂,催化黄连木籽油与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油。考察了载体类型、浸渍液中Li元素浓度、焙烧温度和焙烧时间等制备条件对催化活性的影响,确定了最佳制备条件。结果表明:优化制备的Li2O/MgO固体碱催化剂,在浸渍液中Li元素质量分数为3%,焙烧温度600℃,焙烧时间6 h,用于酯交换反应时具有良好的催化活性,在反应温度65℃,醇油物质的量比9:1,固体碱催化剂用量为油质量的2%,反应3 h产物中棉籽油甲酯含量达到98%,反应10次甲酯含量维持在90%左右,其指标基本达到美国的ASTM标准和德国的DINE标准。     

微波-固体酸催化棉籽油制备生物柴油的研究

探讨了微波辅助条件下采用新型固体酸S2082-/Al2O3-ZrO2-La2O3替代传统的液体酸、碱催化剂,催化棉籽油与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油。考察了微波功率、固体酸催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度等因素对产物中甲酯含量的影响。结果表明,在微波辅助下,固体酸催化剂对棉籽油酯交换具有较好的催化活性和稳定性,产物与催化剂易于分离。在微波功率300W,反应温度120℃,醇油摩尔比12：1,固体酸催化剂用量为油质量的3%条件下,反应1.5h产物中棉籽油甲酯含量达到95.2%,催化剂重复使用10次甲酯含量维持在90%左右,表明催化剂具有较高的催化活性和稳定性。     

固体碱催化制备生物柴油的气相色谱分析法

建立了气相色谱法测定固体碱硅酸钠制备的生物柴油中多种脂肪酸甲酯的方法,确立了最佳分析条件。采用PEG-20M弹性石英毛细管色谱柱,FID检测器,以邻苯二甲酸二乙酯为内标,恒温测定生物柴油中棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯和亚油酸甲酯的含量。结果表明．棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯和亚油酸甲酯分别在0．75～15mg／mL、0．75～15mg／mL、0．9～18mg／mL、1．3～26mg／mL浓度范围内呈良好的线性关系（R〉0．9909）,回收率为96．01％～102．51％（n=5）,精密度试验RSD=I．34％～2．51％。该方法准确可靠、快速简便、重现性好。     

固体碱催化制备生物柴油的气相色谱分析法

建立了气相色谱法测定固体碱硅酸钠制备的生物柴油中多种脂肪酸甲酯的方法,确立了最佳分析条件。采用PEG-20M弹性石英毛细管色谱柱,FID检测器,以邻苯二甲酸二乙酯为内标,恒温测定生物柴油中棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯和亚油酸甲酯的含量。结果表明．棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯和亚油酸甲酯分别在0．75～15mg／mL、0．75～15mg／mL、0．9～18mg／mL、1．3～26mg／mL浓度范围内呈良好的线性关系（R〉0．9909）,回收率为96．01％～102．51％（n=5）,精密度试验RSD=I．34％～2．51％。该方法准确可靠、快速简便、重现性好。     

影响碱催化酯交换制备生物柴油各因素分析

该文以理论结合实践,较全面、系统分析影响碱催化酯交换制备生物柴油各种因素,这些因素有原料状况、醇碳链长度、甲醇浓度、催化剂类型及用量、反应温度、反应时间、压力和流体力学条件等。其中,原料油水分、游离脂肪酸含量、杂质,特别是胶体杂质含量是决定酯交换反应转化率高低的内在因素;而甲醇浓度、催化剂种类及用量、反应温度和压力是决定酯交换反应转化率高低的外在因素;其它则为辅助因素。     

钙基固体碱催化剂用于花生油酯交换制备生物柴油

将钙基固体碱催化剂CaO和CaO/MgO用于催化花生油与甲醇酯交换制备生物柴油,考察了催化剂的制备条件,优化了CaO和CaO/MgO催化花生油酯交换反应工艺.研究表明,利用廉价碳酸钙作为原料,在800～900℃下N2气氛中煅烧制备的CaO具有比较好的催化活性;而CaO/MgO催化剂比较适宜的制备条件是用22.6%的Ca(Ac)2溶液浸渍MgO载体1次,在600℃下煅烧.CaO/MgO在空气中存放易失去活性,需在800～900℃下N2气氛活化.CaO和CaO/MgO催化剂均可使花生油与甲醇的酯交换反应在醇油摩尔比12:1、催化剂用量2%、反应温度65℃、反应时间2 h的条件下获得80%以上的酯交换转化率.与CaO相比,CaO/Mgo催化剂具有较高的抗水性和抗酸性,以及较好的重复使用性.     

Ca／Al复合固体碱催化剂用于生物柴油的制备

生物柴油可以由菜籽油与甲醇在碱催化剂的作用下通过酯交换反应制得。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Ca／趾复合固体碱催化剂，研究了反应条件对反应的影响。结果表明，该体系催化剂是制备生物柴油的良好非均相催化剂。生物柴油的最佳制备奈件为：催化剂质量分数为原料油的100／6，醇油摩尔比12：1，反应时间9h。催化剂经简单处理后．可重复使用4次且催化活性没有明显降低。所得生物柴油品质良好，基本达到相关标准。     

超声波——固体碱催化黄连木籽油制备生物柴油

在超声波辅助条件下采用新型固体碱Li_2O/MgO替代传统液体酸、碱催化剂,催化黄连木籽油与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油;考察超声波功率、超声波频率、固体碱催化剂用量、反应温度、醇油摩尔比等因素对产物中甲酯含量影响。结果表明,在超声波辅助下,固体碱催化剂对黄连木籽油酯交换具有较好催化活性和稳定性,在超声波功率70 W、超声波频率28 Hz、固体碱催化剂用量为油质量1.5%、反应温度60℃、醇油摩尔比9:1条件下,反应2 h产物中甲酯含量达98.6%;催化剂重复使用十次,甲酯含量维持在92%左右,表明催化剂具有较高催化活性和稳定性;且制备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。