SO42-／MxOy型固体酸催化剂催化酯交换反应的研究进展.doc

学 年 论 文 题 目 SO4^2-／MxOy型固体酸催化剂催化酯交换反应的研究进展 学 生 姓 名 YY 所 在 院 系 化 学 化 工 系 专 业 班 级 10级应用化学 学 号 2010223235 指 导 教 师（职称） HHS 日 期  SO4^2-／MxOy型固体酸催化生物柴油合成研究进展 作者班级：10级应用化学一班 作者姓名：YY 指导教师：HHS 【摘要】综述了酯交换反应、酯化反应和甘油的醚化反应3类生物柴油合成方法的研究进展，评述了S02-／SnO：， S042-／Zr02、B：OCZrO：、Mo—Zr02、分子筛、阳离子交换树脂等固体酸在催化合成生物柴油过程中的催化特征。方法，酯交换反应。 【关键词】生物柴油；酯交换反应；介孔固体超强酸催化剂 Preparation of Biodiesel Catalyzed by New Mesoporous SoUd Acid [Abstract]ObjectiVe Biodiesel obtained t11rough mesopomus solid acid catalyst s04 m2／McM—41． MethOd Tr sesterification w plied． Resun The timum prep mion∞hemes were obtained：molar mtio ofmeth0l to oil w6：1，reaction temperature 65℃， 0unt ofcatalyst 3％，reaction time 8 h，d yield 0f biodie8el 95．37％．ConcIusion 711le major pmpenies of biodiesel which wprepared by re oil fts resembles that ofO’diesel oil．. [Key words] Biodiesel oil；Tr sesterification；Mesop ouslid acid catalyst  目　录 【摘要】 i 【ABSTRACT】 ii 前　言 2 1 材料和方法 3 2结果 3 3讨论 6 参考文献 7 前　言 生物柴油(biodiesel oil，BDF)即脂肪酸甲酯，是一种含氧清洁燃料．作为石油燃料的替代品，具有可再生、易生物降解、抗爆性好、无毒、含硫量低和废气中有害物质排放量小等优点．其生产方法主要分为物理方法和化学方法两大类，物理方法主要有掺和法和微乳法，化学方法主要为酯交换法丑目前。国内外已经开始生物柴油的工业化生产，大多采用均相催化酯交换法M，其所用催化剂为腐蚀性强的液体酸(如硫酸，硝酸等)，但以介孔固体超强酸为催化剂制备生物柴油尚未见报道．本研究以SO．忱ro：附着在MCM-41介孔材料上，作为介孔固体超强酸催化剂，研究了它对酯交换反应制备生物柴油的催化作用．1 材料和方法 根据张艳鸽等人的研究,，CuO的晶体结构属单斜晶系, 每个晶胞含有4个CuO单元，CuO的结构单元类似高温超导体中的CuO2层的结构，即铜具有几乎相同Cu-O间距的平面配位。CuO晶体结构中（110）平面内，每个Cu原子位于O原子组成的长方形的中心，而氧原子则位于变形Cu四面体的中心。 1．1试剂 菜籽油油脚(自制)；氢氧化锆·八水(国药集体化学试剂有限公司)；MCM-41按参考文献制备瓯司；SO．2。亿m加ICM-41介孔固体超强酸催化剂按参考文献制备阴；其他溶剂：分析纯． 1.2 仪器 DF一10lS集热式恒温加热磁力搅拌器(郑州长城科工贸有限公司)． 1．3方法 1．3．1菜籽油油脚预处理 将油脚减压蒸馏除去水分，向油脚中加入溶剂，萃取出其中所含中性油脂．对萃取的混合物减压蒸馏，蒸出溶剂，溶剂循环使用，中性油脂用于生物柴油制备．具体 步骤为：油脚为20 g，溶剂为甲醇、乙醇、二氯甲烷或三氯甲烷，溶剂用量为30～80 mL(未注明时为40 mL)，在20～80℃(未注明时为室温)下搅拌萃取30—120 min(未注明时为60 min)后，分离出溶剂． 1．3．2酯交换反应 取20 g预处理过的油脂，醇／油摩尔比3：l一10：1(未注明时为6：1)，催化剂用量为2％一4％(未注明时为3％)，在65℃的水浴中加热回流2—10 h(未注明时为8 h)．反应结束后，分出上层油层，加酸中和，热水洗涤3次，得到深红色生物柴油粗品．以活性炭或硅藻土在110℃时脱色2 h，即可得颜色明显变浅的生