应用响应面法优化棕榈酸制备生物柴油及其动力学研究

以甘氨酸部分改性磷钨酸([GlyH]_(1.0)H_(2.0)PW_(12)O_(40))为催化剂,选取酸醇摩尔比、催化剂量和反应时间3个因素进行中心组合设计,运用响应面法对棕榈酸酯化制备生物柴油工艺参数进行优化。优化所得最佳工艺条件为:醇酸摩尔比12.4∶1,催化剂量为棕榈酸质量的6.7%,反应时间3.1 h,反应温度368 K,此条件下生物柴油产率为95.1%,该结果与模型预测值基本相符。优化条件下,以10 K为梯度,构建328~368 K范围内[GlyH]_(1.0)H_(2.0)PW_(12)O_(40)催化制备生物柴油的动力学模型,所得反应活化能为18.01 kJ/mol,动力学方程为r=-dC_(A)/dt=4.72exp(18.01/T)C_(A)^(1.22)。