生物柴油固體堿催化劑的制備及初步應用研究.pdf

1、目前生物柴油固體堿催化劑存在制備復雜、能耗高、使用壽命短等問題。這嚴重影響到生物柴油固體堿催化劑的工業(yè)化應用。本論文旨在嘗試采用微波輻射技術在較短時間內制備具有高活性的生物柴油固體堿催化劑，并對超聲波輔助固體堿催化酯交換反應進行研究。
　　 主要研究結果如下：
　　 1.采用煅燒法制備一系列硅酸鹽固體堿催化劑，并對其進行篩選，結果顯示Na2SiO3·9H2O能夠作為原料制備固體堿催化劑。對比研究傳統(tǒng)煅燒法和微波輻射法制備

2、硅酸鈉固體堿催化劑，結果表明兩種方法制備出的催化劑具有相同的催化活性，但微波輻射法制備催化劑所需時間短，能耗低，更具優(yōu)勢。
　　 2.研究了硅酸鈉固體堿催化劑微波輻射的制備工藝條件對催化劑活性的影響，并得到了優(yōu)化的工藝條件為微波功率640W、微波時間6min、催化劑粒度60目。
　　 3.利用熱分析儀、X射線衍射儀和掃描電子顯微鏡對硅酸鈉固體堿催化劑進行表征，結果表明硅酸鈉固體堿催化劑是一種具有晶體結構的多孔催化劑，具有

3、較大的表面積，能夠較為高效地催化酯交換反應。
　　 4.以棉籽油為原料，以酯交換轉換率為考核指標。對比研究超聲波輔助法和攪拌法制備生物柴油，結果表明攪拌法更適合硅酸鈉固體堿催化棉籽油酯交換反應。采用單因素和正交試驗對工藝進行優(yōu)化，得到了最佳工藝條件為：醇油摩爾比9：1、催化劑用量8％、反應溫度65℃、反應時間1h。在此最佳工藝條件下，酯交換反應轉化率達到了99.42％。并可連續(xù)使用10次。此外，對該催化劑的抗毒性能進行了測定，原