(CaO-MgO)@Fe_3O_4/C磁性固体碱催化甘油制备碳酸甘油酯

以活性炭、尿素和FeCl_3·6H_2O为原料得到Fe(OH)3,通过N2气氛还原得到磁核Fe_3O_4/C,随后将其置于CaCl_2与MgCl_2·6H2O溶液中超声分散,通过共沉淀法得到前驱体,焙烧制得磁性非均相固体碱催化剂(CaOMgO)@Fe_3O_4/C。对磁性非均相固体碱催化剂〔(CaO-MgO)@Fe_3O_4/C〕进行了磁滞回线、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、CO_2-TPD及N_2的吸附-脱附(BET)测试。结果表明,CaO-MgO均匀地分散在磁核Fe_3O_4/C表面,催化剂在700℃有个强峰,具有较强的碱强度,磁化强度为23.8 emu/g,显示出较好的磁性。以碳酸二甲酯与甘油制备碳酸甘油酯作为探针反应,考察了(CaO-MgO)@Fe_3O_4/C催化剂的催化性能,得到在温度为85℃,n(碳酸二甲酯)∶n(甘油)=5∶1,催化剂用量为甘油质量的3%,反应时间为1 h的条件下,碳酸甘油酯的收率达到98.80%,甘油的转化率达到99.48%。催化剂重复使用6次后,碳酸甘油酯的收率为94.45%。

甘油制备碳酸甘油酯产物气相色谱分析

为准确测定生物柴油副产物甘油的转化率,建立了气相色谱法对甘油转化生成碳酸甘油酯进行定性和定量分析。采用SE-54色谱柱,程序升温60℃~260℃,内标物为四甘醇及硅烷化试剂。在此条件下甘油和碳酸甘油酯能很好地分离。甘油和碳酸甘油酯的质量浓度在0.31~1.53 g/m L和0.17~0.85 g/m L范围内,相关系数分别为0.999和0.997;平均回收率在99.4%~100.2%之间;相对标准偏差（n=6）在0.09%~1.2%之间。该方法能够将甘油和碳酸甘油酯进行定量分析,解决了峰形拖尾、重峰的问题。