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《固體超強(qiáng)酸SO42-ZrO2催化大豆油制備生物柴油的研究-畢業(yè)論文》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、固體超強(qiáng)酸SO42-/ZrO2催化大豆油制備生物柴油的研究目錄前言11.實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)原理31.4酯交換反應(yīng)31.4.1計(jì)算生物柴油質(zhì)量收率的公式32.結(jié)果與討論42.1反應(yīng)時(shí)間對(duì)生物柴油收率的影響42.2醇油摩爾比對(duì)生物柴油收率的影響42.3催化劑用量對(duì)生物柴油收率的影響52.4反應(yīng)溫度對(duì)生物柴油收率的影響62.5產(chǎn)物分析6結(jié)論6參考文獻(xiàn)7摘要本文研究了大豆油在SO42-/ZrO2催化條件下與甲醇發(fā)生甲酯化反應(yīng)生成脂肪酸甲酯（生物柴油）的方法?？疾炝朔磻?yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、醇油摩爾比、催化劑用量等因素對(duì)生物柴油
2、收率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，SO42-/ZrO2對(duì)大豆油與甲醇酯交換反應(yīng)有很高的催化活性。其最佳的反應(yīng)條件為：催化劑用量為油脂質(zhì)量的7.0％，反應(yīng)溫度為70℃，醇油摩爾比為7：1，反應(yīng)時(shí)間6h，該條件下生物柴油的質(zhì)量收率可達(dá)90.20%。關(guān)鍵詞：生物柴油；大豆油；酯交換反應(yīng)AbstractInthisstudySO42-/ZrO2acidcatalysisconditionandmethanoloccuresterificationgeneratingfattyacidmethyl(biodiesel)method.Reactiontime,reactiontemperature,mo
3、larratioofoil,catalystontheyieldofbiodiesel.ExperimentalresultsshowthattheSO42-/ZrO2onsoybeanoilandmethanolesterexchangereactionhashighcatalyticactivity,andiseasytobeseparated.Thebestreactionconditionsfor:thequalityofcatalysttooil7.0%for70degrees,reactiontemperature,molarratioofoilfortheladies,
4、thereactiontime,the7hundertheconditionofbiodieselqualityyieldofcomplex.Keywords:Biodiesel;soybean;EsterExchangeReaction固體超強(qiáng)酸SO42-/ZrO2催化大豆油制備生物柴油的研究前言隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石化燃料已經(jīng)不能滿(mǎn)足世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。以天然油脂為原料生產(chǎn)的生物柴油，作為一種可再生的清潔能源，目前已經(jīng)受到世界各國(guó)的普遍關(guān)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(diǎn),引起了世界許多國(guó)家的高度重視,成為最受歡迎的石化柴油替代品[1-2]。生物柴油是泛指可
5、供柴油機(jī)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(jí)脂肪酸甘油酯或高級(jí)脂肪酸與烷基單醇在催化劑的催化下通過(guò)酯交換反應(yīng)或酯化反應(yīng)產(chǎn)生高級(jí)脂肪酸烷基酯[3]。其中以甲酯為主，這是因?yàn)榧状挤奖阋椎?，價(jià)格低廉且化學(xué)活性較高，而生成的甲酯熱值較高，密度較小[4]。生物柴油作為一種全新的綠色能源，其原料來(lái)源豐富，在代替普通石化柴油時(shí)表現(xiàn)良好，具有生物可降解性，毒性小、閃點(diǎn)高、燃燒性、潤(rùn)滑性和互溶性好等優(yōu)點(diǎn)[5]日益受到廣泛關(guān)注。生物柴油經(jīng)過(guò)多年的研究與發(fā)展，其制備方法主要分為兩大類(lèi)，即物理法和化學(xué)法。物理法包括直接混合法(稀釋)和微乳液法[6]?；瘜W(xué)法包括高溫?zé)崃呀夥ê王ソ粨Q法[7
6、]。前制備生物柴油多采用酯交換法[8]，根據(jù)有無(wú)催化劑及催化劑的類(lèi)型分為化學(xué)酯交換法、生物酯交換法和超臨界法[9]。酯交換法（transesterification）是目前研究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。目前，堿催化酯交換法對(duì)原料的酸值要求比較嚴(yán)格，后處理常出現(xiàn)乳化現(xiàn)象，使后處理過(guò)程困難。酶催化酯交換法因酶價(jià)格高、反應(yīng)時(shí)間太長(zhǎng)、反應(yīng)收率低，應(yīng)用受到很大限制。而酸催化酯交換可避免這些問(wèn)題，常用的酸催化劑有硫酸、苯磺酸和磷酸等。固體超強(qiáng)酸是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的一種新型催化材料，其酸強(qiáng)度比100%硫酸更強(qiáng)[10]。目
7、前可以用來(lái)生產(chǎn)生物質(zhì)潔凈能源的原料主要包括糧食作物、油料植物(豆油、花生油、菜籽油等)、木質(zhì)纖維素和微藻等[11-12]。9固體酸催化劑具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)容易處理和儲(chǔ)存；(2)對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕作用；(3)反應(yīng)后易與反應(yīng)混合物分離；(4)易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)化；(5)由于這類(lèi)催化劑能長(zhǎng)期使用，容易再生，而且穩(wěn)定性高，因此可以克服其價(jià)格較高的不利因素；(6)可消除廢酸的污染[13-14]。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
