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《CaO催化酯交換反應制備生物柴油.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第38卷第1期燃料化學學報V0l_38NO．12010年2月JournalofFuelChemistryandTechnologyFeb．2010文章編號：0253-2409(2010)O1-0052-05超聲作用下KF／CaO催化酯交換反應制備生物柴油錢衛(wèi)衛(wèi)，韓萍芳，呂效平(南京工業(yè)大學超聲化學工程研究所，江蘇南京210009)摘要：等體積浸漬法制備了KF／CaO固體堿催化劑，用于催化大豆油與甲醇酯交換反應制備生物柴油，在反應體系中引入超聲作為輔助條件。研究表明，KF／CaO催化活性高。在超聲
2、的輔助作用下，酯交換反應速率加快，生物柴油的收率提高。實驗考察了反應條件對產(chǎn)品中脂肪酸甲酯含量的影響。醇油摩爾比為12：1，反應溫度65℃，催化劑與大豆油的質(zhì)量比為3％，反應1h，超聲頻率20kHz，超聲聲強1．01W／cm，在此反應條件下，產(chǎn)品中脂肪酸甲酯的質(zhì)量分數(shù)達到99．6％。關(guān)鍵詞：酯交換；生物柴油；超聲；KF／CaO中圖分類號：TQ645．1文獻標識碼：AKF／CaOassolidbasecatalystfortransesterificationtobiodieselbyultras
3、oundQIANWei—wei．HANPing—fang．LuXiao—ping(InstituteofSonochemicalEngineering，NanfingUniversityofTechnology，Nanjing210009，China)Abstract：Biodieselfuel，chemicallyconsistedoffattyacidmethylester(FAME)producedbymethanolysisofnaturaltriglyceridessuchasanim
4、alfatsandvegetableoils．isakindofbiomassenergy．KF／CaOwasusedassolidbasecatalystfortransesterificationtoproducebiodieselrue1withultrasoundasanauxiliarymeans．Comparedwithmechanicalstirring．ultrasoundtreatmentiSaneffectivemethodtoinereasetheyieldofbiodie
5、selandshortenthereactiontime．Bysinglefactormethod．theoptimizationofreactionconditionshasbeenstudiedwithultrasound．Theresultsshowthatthereactionconditionsareas~llowing．TheweightratioofcatalysttooiliS3％．a(chǎn)ndmolarratioofmethanoltooiliS12．Thesoundfrequenc
6、yis20kHzwithintensityof1．01W／cm．Undertheaboveconditions．theyieldofbiodieslreaches99．6％at65oCin1h．Keywords：transesterification；biodieseI；ultrasound；KF／CaO生物柴油具有許多優(yōu)點¨，可生物降解、可再工藝條件為反應溫度65℃，醇油摩爾比6：1，反應生、尾氣排放中的有毒氣體(SO等)明顯降低等。時間為3h，催化劑用量為菜籽油質(zhì)量的2％，生物因此，生物柴油
7、成為當今國際燃油市場的一大熱門柴油的收率為95．17％。商品，將構(gòu)成未來持續(xù)發(fā)展能源的重要部分，具有深在反應過程中，催化劑與大豆油、甲醇呈三相，遠的經(jīng)濟效益和社會效益。需要高速攪拌，設備較復雜，同時反應時間也較長。目前，生物柴油大都采用均相酯交換反應來制這使得固體催化劑的優(yōu)點在實際生產(chǎn)中得不到充分備l3。采用均相催化劑雖然催化效率高，但是反應體現(xiàn)。結(jié)束后，催化劑不易分離，產(chǎn)物需要水洗，產(chǎn)生大量本實驗制備了KF／CaO催化劑并用于酯交換反的廢酸廢堿污染環(huán)境。多相固體堿具有容易從產(chǎn)物應。并且在反應體
8、系中引入超聲波作為反應的輔助中分離、反應后催化劑容易再生以及對設備腐蝕性手段，利用低頻超聲輻射對部分相溶的液體體系有小等優(yōu)點J，因此成為近年來研究的熱點。Kim著很好的乳化作用，使傳質(zhì)過程得到強化，同時等研究發(fā)現(xiàn)，負載型鈉堿催化劑Na／NaOH／7．由于超聲空化作用產(chǎn)生局部的高溫高壓也促進了反應的進行。A10，具有與均相NaOH相當?shù)孽ソ粨Q催化活性。Ebiura等研究三氧化鋁作為載體負載不同金屬鹽1實驗部分作為催化劑進行酯交換反應。結(jié)果表明，在不同負1．1試劑與儀器無水甲醇(分析純，上海陸都化載
