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《固體超強酸so42-zro2催化大豆油制備生物柴油的研究-畢業(yè)論文》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、]體超強酸SO427ZrO2催化大豆油制備生物柴油的研究目錄HlfW11.實驗部分21.1試劑及儀器21.1.1試劑21.1.2儀器21.2催化劑的制備21.3實驗原理31.4酯交換反應31.4.1計算生物柴油質(zhì)量收率的公式32.結(jié)果與討論42.1反應時間對生物柴油收率的影響42.2醇油摩爾比對生物柴油收率的影響42.3催化劑用量對生物柴油收率的影響52.4反應溫度對生物柴油收率的影響62.5產(chǎn)物分析66參考文獻7摘要本文研究了大豆油在SO427ZrO2催化條件下與甲醇發(fā)生甲酯化反應生成脂肪酸甲酯(生物柴油)的方法??疾炝朔磻獣r間
2、、反應溫度、醇油摩爾比、催化劑用量等因素對生物柴油收率的影響。實驗結(jié)果表明,SO427ZrO2對大豆油與甲醇酯交換反應冇很高的催化活性。其最佳的反應條件為:催化劑用量為油脂質(zhì)量的7.0%,反應溫度為70°C,醇油摩爾比為7:1,反應時間6h,該條件下生物柴油的質(zhì)量收率可達90.20%。關鍵詞:生物柴油;大豆油;酯交換反應AbstractInthisstudySOr7ZrO2acidcatalysisconditionandmethanoloccuresterificationgeneratingfattyacidmethyl(bi
3、odiesel)method.Reactiontime,reactiontemperature,molarratioofoil,catalystontheyieldofbiodiesel.ExperimentalresultsshowthattheSO427ZrO2onsoybeanoilandmethanolesterexchangereactionhashighcatalyticactivity,andiseasytobeseparated.Thebestreactionconditionsfor:thequalityofca
4、talysttooil7.0%for70degrees,reactiontemperature,molarratioofoilfortheladies,thereactiontime,the7hundertheconditionofbiodieselqualityyieldofcomplex.Keywords:Biodiesel;soybean;EsterExchangeReaction體超強酸SO427ZrO2催化大豆油制備生物柴油的研究—1—刖目隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展,石化燃料已經(jīng)不能滿足世界經(jīng)濟發(fā)展的需要。以天然油脂為原料生產(chǎn)的
5、生物柴油,作為一種可再生的清潔能源,S前已經(jīng)受到世界各國的普遍關注。生物柴油具有可再生、環(huán)保性、可替代現(xiàn)有石化柴油的特點,引起了世界許多W家的高度重視,成為最受歡迎的石化柴油替代品u_21。生物柴油是泛指可供柴油機使用的、清潔、可再生的、原料源于生物的液體燃料,主要由高級脂肪酸甘油酯或高級脂肪酸與烷基單醇在催化劑的催化下通過酯交換反應或酯化反應產(chǎn)生高級脂肪酸烷基酯
6、31。其中以甲酯為主,這是因為甲醇方便易得,價格低廉且化學活性較高,而生成的甲酯熱值較高,密度較小14]。生物柴油作為一種全新的綠色能源,其原料來源豐富,在代替齊通石化
7、柴油時表現(xiàn)良好,具有生物可降解性,毒性小、閃點高、燃燒性、潤滑性和互溶性好等優(yōu)點[51口益受到廣泛關注。生物柴油經(jīng)過多年的研究與發(fā)展,其制備方法主要分為兩大類,即物理法和化學法。物理法包括直接混合法(稀釋)和微乳液法W?;瘜W法包括高溫熱裂解法和酯交換法
8、71。前制備生物柴油多采用酯交換法根據(jù)有無催化劑及催化劑的類型分為化學酯交換法、生物酯交換法和超臨界法[91。酯交換法(transesterification)是I;前研宄較多的一種生物柴油生產(chǎn)方法。酯交換法根據(jù)催化劑的不同,可分為堿催化酯交換法、酸催化酯交換法、酶催化酯交換法等。
9、目前,堿催化酯交換法對原料的酸值要求比較嚴格,后處理常出現(xiàn)乳化現(xiàn)象,使后處理過程困難。酶催化酯交換法因酶價格高、反應時間太長、反應收率低,應用受到很大限制。而酸催化酯交換可避免這些問題,常用的酸催化劑有硫酸、苯磺酸和磷酸等。固體超強酸是近年來開發(fā)的一種新型催化材料,其酸強度比100%硫酸更強u()j。目前可以用來生產(chǎn)生物質(zhì)潔凈能源的原料主要伍括糧食作物、油料植物(豆油、花生油、菜籽油等)、木質(zhì)纖維素和微藻等
10、lld21。固體酸催化劑具有如下優(yōu)點:(1)容易處理和儲存;(2)對設備無腐蝕作用;(3)反應后易與反應混合物分離;(4)易
11、實現(xiàn)生產(chǎn)過程的連續(xù)化;(5)由于這類催化劑能期使用,容易再生,而且穩(wěn)定性高,因此可以克服其價格較高的不利因素;(6)可消除廢酸的污染ll3_14j。生物柴油是綠色、環(huán)保、安全能源。與傳統(tǒng)的石化柴油相比,生物柴油具有更好的性能。由于生產(chǎn)生物柴油的原料