固体碱催化剂K_2CO_3/Al_2O_3的制备及其催化餐饮废油制生物柴油的性能

采用浸渍法制备了K2CO3/Al2O3固体碱催化剂,考察了活性组分负载量、焙烧温度、焙烧时间等制备条件对催化剂在催化餐饮废油合成生物柴油的酯交换反应中催化活性的影响,并对其进行了FT-IR、XRD、TG-DTG、SEM和BET表征分析。实验结果表明,所制备的催化剂在催化餐饮废油合成生物柴油的酯交换反应中表现出良好的活性,在活性组分K2CO3负载量为50%、焙烧温度500℃、焙烧时间3 h的条件下制备的催化剂催化酯交换反应时,生物柴油产率可达86.70%。催化剂表征结果显示,K2CO3/Al2O3催化活性是因K2CO3与Al2O3经高温焙烧产生新的晶相有关。催化剂重复使用4次,生物柴油产率仍在75%以上。制得的生物柴油产品质量达到国家生物柴油B100标准。

萃取精馏分离甲苯-正庚烷混合物的模拟研究

以苯酚为萃取剂,以NRTL模型作为气液平衡的计算模型,用化工流程模拟软件Aspen Plus对萃取精馏分离甲苯-正庚烷混合物的过程进行模拟.考察了萃取精馏塔理论板数、萃取剂进料位置、原料进料位置、回流比、溶剂比(萃取剂与原料的质量比)等对分离效果的影响.模拟结果表明,在满足塔顶产品中正庚烷质量分数和收率均达到99%的条件下,优化的工艺条件为:萃取精馏塔理论塔板数24块,萃取剂进料位置第6块塔板,原料进料位置第14块塔板,回流比5.8,溶剂比2.5.此工艺条件下,塔顶产品正庚烷质量分数为99.4%,正庚烷回收率达到99%.

K_2CO_3/Al_2O_3催化餐饮废油酯交换制备生物柴油的动力学

以餐饮废油和甲醇为原料,固体碱K2CO3/Al2O3为催化剂进行酯交换反应。考察了反应温度和反应时间对酯交换反应的影响。实验结果表明,酯交换反应速率随反应温度的升高而加快,最佳反应温度为65℃,反应时间为2 h,废油转化率最高可达95.7%。通过改变反应温度得到了酯交换反应动力学数据,即酯交换反应级数为1.94级,平均活化能为36.49 kJ/mol,指前因子为2.17×105 L/(mol·min),建立了酯交换反应动力学方程,并对动力学方程进行了验证。验证结果表明,废油转化率的计算值与实验值的相对误差均小于4%,说明所建立的反应速率方程在实验条件范围内能较好地描述该酯交换反应。该研究为固体碱催化餐饮废油与甲醇酯交换反应的动力学提供了理论基础。