麻疯籽油制备生物柴油的固体碱催化剂研究
本文文采用等体积浸渍法制备了CaO/MgO固体碱催化剂，并用该催化剂催化麻疯籽油与甲进行酯交换反应制备生物柴油。麻疯籽毛油经脱胶、脱酸和脱海洋污染处理后进行酯交换反应。CaO/MgO固体碱催化剂的制备方法是先在500摄氏度煅烧碱镁固体颗粒得到MgO载体然将MgO载体浸渍在Ca(Ac)2溶液中，经干燥、煅烧和过筛制得该催化剂。 研究了CaO/MgO固体碱催化剂的制备工艺条件对催化剂活性的影响，得出了最佳制备条伯为：Ca(Ac)2浓度22％、浸渍时间6h煅烧温度700摄氏度。在实际反应体系中，催化剂粒度为80目时催化活性较高。 采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和差动热分析仪时CaO/MgO固体碱催化剂的表面特征进行了分析，结果表明CaO/MgO固体碱催化剂是一种具有晶体结构的多孔催化剂，具有较大的中孔容量，能够较为高效地催化麻疯籽油与甲醇的酯交换反应。另外，对该催化剂的使用寿命和抗互度毒性能进行了测定，发现该催化剂重复使用3次活性无明显下降，在含水量达2％的反应体系中仍保持较高催化活性。 研究了生物柴油制备工艺条件对酯交换反应转化率的影响，得出了最佳工艺条件为：反应温度65摄氏度、催化剂用量3％、醇油摩尔比9：1、反应时间3h。在此最佳工艺条件下，麻疯籽油的梅毒 交换反应转化率达到了96.12％得的生物柴油样品基本符合GGB252-2000轻柴油标准。 对多相催化反应体系进行了初步研究，发现脂肪酸甲能够有效提高麻疯籽油在甲醇中的深解度，可在一定程度上改善甲醇一麻疯籽油系统的传质效果，从而提高反应效率。温度和甘油之间的分配系数产生重要影响，在低温下实现两相离可较为完全地分离出甘油，并有利于降代回收甲醇的能量消耗。制约CaO/MgO固体碱催化剂反应效率的主要因素是反应初期固一液相之间存在较大传质阻力，可采用分步反应的边疆工艺解决上述问题。该工艺不仅可提高反应效率，降低醇油摩尔比和回收甲醇的能量消耗，还可提高麻疯籽油的酯交换反应转化率。
- 作者：
- 杨浩
- 学位授予单位：
- 武汉工业学院
- 专业名称：
- 粮食、油脂及植物蛋白工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2007年
- 导师姓名：
- 刘大川
- 中图分类号：
- S216.2；TS229
- 关键词：
- 麻疯籽油；生物柴油；浸渍法；固体碱催化剂；酯交换反应；工艺条件
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