摘要：生物柴油一般指的是長鏈脂肪酸甲酯，可通過以不飽和油酸 C18 為主要成分的甘油脂與低碳醇經(jīng)酯交換反應(yīng)獲得。國際上對生物柴油的開發(fā)形勢看好，生物柴油作為一種可再生性潔凈的生物燃料，已經(jīng)成為產(chǎn)量增長最快的替代燃油。

本課題將采用酯交換法，使用固體酸作為催化劑進(jìn)行生物柴油合成研究。主

要制備了SO42--Al2O3和SO42--TiO2兩種催化劑，并考察了催化劑在不同醇油摩爾比，反應(yīng)溫度，反應(yīng)時(shí)間等因素下的甘油收率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，使用SO42--Al2O3作催化劑催化酯交換反應(yīng)的最佳反應(yīng)條件為：醇油摩爾比9:1，反應(yīng)溫度65℃，反應(yīng)時(shí)間8h，該條件下的甘油收率為84.7%。SO42--TiO2催化劑在較高溫度下催化活性優(yōu)于SO42--Al2O3催化劑，其最佳催化溫度為92℃，該溫度下的催化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高達(dá)93.0%。

關(guān)鍵字：生物柴油  酯交換  固體酸  蓖麻油

目 錄

摘 要

ABSTRACT

1-緒 論-1

1.1-生物柴油概述-1

1.1.1生物柴油的理化性質(zhì)-1

1.1.2發(fā)展生物柴油的意義-2

1.2國內(nèi)外生物柴油發(fā)展現(xiàn)狀-3

1.2.1國外生物柴油發(fā)展現(xiàn)狀-3

1.2.2國內(nèi)生物柴油發(fā)展現(xiàn)狀-3

1.3合成生物柴油的方法-4

1.3.1直接混合法-4

1.3.2高溫?zé)崃呀夥?4

1.3.3酯交換法-5

1.3.4生物酶法-5

1.4固體酸催化劑-6

1.4.2固體酸催化劑現(xiàn)狀-6

1.4.3金屬氧化物固體酸催化劑-6

1.4.4雜多酸固體酸催化劑-6

1.4.5離子交換樹脂固體酸催化劑-6

1.4.6固體超強(qiáng)酸催化劑-6

1.5酸催化酯交換反應(yīng)機(jī)理-7

1.6本課題的基本內(nèi)容-7

1.6.1課題研究的目的和意義-7

1.6.2課題研究的內(nèi)容和研究方法-7

2-實(shí)驗(yàn)部分-9

2.1實(shí)驗(yàn)所用儀器和藥品-9

2.2原料油物性的測定-9

2.2.1蓖麻油酸值的測定-10

2.2.2蓖麻油皂化值的測定-10

2.2.3平均分子質(zhì)量的計(jì)算-10

2.3固體酸催化劑的制備-10

2.4生物柴油合成反應(yīng)-11

2.4.1生物柴油制備機(jī)理-11

2.4.2生物柴油的合成實(shí)驗(yàn)-11

3 結(jié)果與討論-13

3.1-生物柴油產(chǎn)率的計(jì)算-13

3.2-甘油收率的影響因素-13

3.2.1催化劑種類的影響-13

3.2.2醇油摩爾比的影響-14

3.2.3反應(yīng)時(shí)間的影響-14

3.2.4反應(yīng)溫度的影響-15

3.3固體酸催化劑的紅外表征-16

3.4生物柴油的紅外表征-16

3.5小結(jié)-17

4-結(jié)束語-19

參考文獻(xiàn)-20

致謝-21