玉米秸秆固体酸催化剂及催化合成生物柴油的工艺研究

【摘要】：【目的】用玉米秸秆制备固体酸催化剂,为生物柴油的制备研发新型高效环保的催化剂。【方法】以玉米秸秆为原料制备固体酸催化剂,通过催化棉籽油和甲醇的酯交换反应,考察不同碳化、磺化条件对催化剂活性的影响,并且评价该催化剂的稳定性;此外,以棉籽油和甲醇的酯交换反应作为制备生物柴油的模型反应,并以制备的固体酸催化剂作为该反应的催化剂,考察不同反应条件对棉籽油转化率的影响,探索该固体酸催化合成生物柴油的最佳条件。【结果】在碳化温度350～400℃、碳化时间10h、磺化温度140～180℃、磺化时间10h的条件下,可制备出高活性的固体酸催化剂。该催化剂重复使用5次以后,催化棉籽油和甲醇的酯交换反应时,棉籽油的转化率仍可达89.5%。在催化剂用量100g/kg、醇油物质的量比5:1、反应温度60℃、反应时间8h的条件下,该固体酸催化剂催化棉籽油和甲醇的酯交换反应时,棉籽油的转化率可达93.2%。【结论】以玉米秸秆为原料,经过碳化-磺化后,可制得活性高、稳定性优、可重复利用的碳基固体酸催化剂。 【作者单位】： 西北农林科技大学理学院;
【关键词】： 玉米秸秆 固体酸 酯交换反应 生物柴油
【基金】：煤转化国家重点实验室开放基金项目(10-11-905) 西北农林科技大学基本科研业务费青年项目(QN2009050)
【分类号】：TE667
【正文快照】： 生物柴油是由动植物油脂制取的一种环境友好型清洁燃料,可以作为柴油的替代品或添加物。生物柴油不仅具有与矿物柴油相似的燃烧与动力特征,还具有环保可再生的优势,已经逐渐成为科学研究的热点[1-4]。目前,利用酸性催化剂催化酯交换反应制备生物柴油的研究较多。例如,用于生

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