负载型固体碱催化制备生物柴油的研究

以负载型固体碱（KF／A12O3、KNO3／A12O3和K2CO3／A12O3）作催化剂，菜籽油与甲醇通过酯交换反应制备生物柴油，系统地研究了催化剂制备条件及酯交换条件对产物收率的影响．结果表明：以上3种催化剂都可以较好地催化酯交换反应，其中负载KF催化剂的催化效果更好一些．当催化剂焙烧温度为873K、负载物和载体的质量比为0．15—0．20时制备的催化剂活性最强，用此催化剂催化酯交换反应，当醇油摩尔比为12：1—10：1、催化剂用量为2％-3％、时间为60min、温度为333—338K时，生物柴油收率可达85％～87％．

钙基负载型固体碱催化酯交换反应活性评价

CaO-loaded solid base used in transesterification of rape oil was prepared by loading CaO on MgO. The base strength and content of the solid base at different preparation conditions were analyzed. The solid base belonged to superbase with the base strength of 27.0 < H- < 37.0. After dipped in 22.4% Ca(AC)2 for 1h and calcined at 700℃ for 24h, highest basic content of the solid base were achieved (H- >9.3, 25.68 mmol/g). The solid base exhibited high catalytic activity in transesterification of rape oil into bio-diesel, and the rape oil conversion reached 97.95%.

负载型固体碱催化制备生物柴油重复性能比较

采用共沉淀、浸渍及焙烧的方法制备了Ca O/Mg-Al-O及Ca O/Zn-Al-O固体碱催化剂;采用共沉淀、焙烧及研磨的方法制备了KF/Mg-Al-O及KF/Ca-Al-O固体碱催化剂。采用醇洗、干燥及焙烧的方法对使用过的催化剂进行活化处理后用于下一次实验。以蓖麻油和甲醇的酯交换反应为活性评价反应,考察了催化剂重复使用次数对催化剂活性的影响。应用Hammett指示剂滴定法、XRD技术对新催化剂及使用后经活化处理的催化剂进行了表征,并对催化过程中碱溶解流失和析出的甘油量、总甘油量进行了测定。结果表明:Ca O/Mg-Al-O、Ca O/Zn-Al-O、KF/Mg-Al-O和KF/Ca-Al-O固体碱催化剂第一次使用催化活性很好,第二次使用催化活性较差;新催化剂的碱量均比使用过的催化剂的碱量高得多;新催化剂的晶体结构和使用过的催化剂的晶体结构差别很小;新催化剂的碱溶解流失均比较大,且生成的甘油量均较多。

负载型固体碱催化棕榈油酯交换制备生物柴油

采用浸渍法制备了KF/CaO,K2CO3/CaO,KF/γ-Al2O3,K2CO3/γ-Al2O34种负载型固体碱催化剂。考察了催化剂种类对棕榈油与甲醇进行酯交换反应的影响,并研究了催化剂重复使用的可能性。实验结果表明,4种催化剂均具有较高的活性,在催化剂中活性组分负载量为20.0%(相对于载体的质量分数)、n(甲醇):n(棕榈油)=12、m(催化剂):m(棕榈油)=0.09、反应温度65℃、反应时间6h的条件下,生物柴油的收率依次为97.3%,93.4%,77.7%,96.2%。以CaO为载体的催化剂再生后活性较低,而以γ-Al2O3为载体的催化剂再生后活性较高。X射线衍射和热重-差热分析结果显示,催化剂活性的差异与煅烧过程中活性组分和载体相互作用形成的新晶相有关,再生后催化活性的降低是由于活性组分流失所致。

制备生物柴油的负载型固体碱催化剂研究进展

介绍了用于制备生物柴油的负载型固体碱催化剂的最新研究进展,对金属氧化物和负载型固体碱催化剂载体进行了详细的讨论,并对负载型固体碱催化剂的研究提出了建议。

钙基负载型固体碱催化菜籽油酯交换反应动力学

菜籽油与甲醇在钙基负载型固体碱催化下进行酯交换反应生成生物柴油(脂肪酸甲酯),用气相色谱法跟踪分析产品中脂肪酸甲酯的含量。菜籽油与甲醇酯交换反应的主要产物为十六酸甲酯、十八酸甲酯、二十酸甲酯和二十二酸甲酯,生成反应动力学研究表明,产物的生成反应可以分为3个阶段,引发阶段、增长阶段和反应后期平衡阶段。酯交换反应速率对菜籽油浓度由开始引发阶段得拟0.5级反应,逐步转变为增长阶段的拟2级反应,最终又很快转化为平衡阶段的0级反应;酯交换反应速率对甲醇浓度为0级。引发阶段十六酸甲酯、十八酸甲酯、二十酸甲酯和二十二酸甲酯生成反应活化能分别为90.80kJ/mol、86.38kJ/mol、92.02kJ/mol、98.88kJ/mol。增长阶段其十六酸甲酯、十八酸甲酯、二十酸甲酯和二十二酸甲酯生成反应活化能分别为58.48kJ/mol、66.05kJ/mol、60.07kJ/mol、52.78kJ/mol。

大豆油酯化催化剂负载型K_2O固体碱的制备及性能研究

以等体积浸渍法制备负载型K2O固体碱催化剂,考察了不同制备条件对催化剂催化大豆油制备生物柴油性能的影响。结果表明:最佳制备条件为焙烧温度700℃,焙烧时间5 h,负载量为7 mmol.g-1,固体碱粒度160目,在此条件下得到的固体碱催化大豆油制备生物柴油酯化率可达78%以上。

负载型固体碱试剂KF/AL_2O_3在有机合成中的应用

综述了近期内负载型固体碱KF/Al2 O3 在有机合成中的应用情况 。

微量吸附量热法测定负载型固体碱催化剂K_2O/γ-Al_2O_3的表面碱性

以 CO2 作探针分子 ,采用微量吸附量热法测定负载型固体碱 K2 O/γ- Al2 O3 的表面碱性。试验结果表明 ,样品表现了很强的碱性 ,起始 CO2 微分吸附热为 1 60 k J· mol-1,饱和 CO2 覆盖度为 550μmol· g-1,碱性强于纯 Mg O。

热分解法制备负载型固体碱催化剂—K_2O/γ-Al_2O_3

用浸渍法制备 KNO3 /Al2 O3 样品。所得样品于 973 K下焙烧并抽空 2 h便制得负载型固体碱 K2 O/γ- Al2 O3 。拉曼光谱显示 973 K抽空的样品 KNO3 已完全分解成 K2 O。而 γ- Al2 O3 载体的存在可增强 KNO3 的分解 ,表明了 KNO3 与 Al2 O3

负载型固体碱催化制备3,4-二甲基呋咱的方法研究

通过不同载体并采用浸渍法制备了KOH/CaO、KOH/MgO以及K_2CO_3/CaO 3种负载型固体碱催化剂,并应用于催化二甲基乙二肟脱水制备3,4-二甲基呋咱反应。考察了催化剂质量分数、反应温度、反应时间对催化剂性能的影响。实验结果表明,在3种催化剂活性组分质量分数为10%、反应温度为160℃、反应时间为60 min的条件下,3,4-二甲基呋咱的收率依次为92%、65%和63%。对KOH/CaO催化剂的催化条件进行了正交实验优化,结果表明,在催化剂质量分数为8%、反应温度为160℃、反应时间为50 min的最优条件下,3,4-二甲基呋咱的最高收率可达92%。KOH/CaO催化剂在重复使用3次后,仍有较高的催化活性。

制备生物柴油负载型固体催化剂的研究进展

非均相催化剂的研制一直是生物柴油领域的研究热点,而其中的负载型催化剂以其制备材料广、活性高、重复利用性好等优点成为生物柴油制备的首选催化剂。本研究综述了以金属氧化物及复合物、活性炭和分子筛为主要载体的负载型固体酸碱催化剂最新研究进展,包括催化剂的制备、催化性能和存在的问题。最后,展望了负载型固体催化剂在生物柴油产业的应用前景。

以贝壳粉为载体的固体碱生物柴油催化剂的制备及其应用研究

以贝壳粉为载体制备了负载型固体碱催化剂,并用于生物柴油的合成。确定以贝壳粉为载体的固体碱生物柴油催化剂的最佳制备条件为:焙烧温度600℃、活性组分负载量20%;其催化合成脂肪酸甲酯的最佳反应条件为:催化剂用量为原料油的1%～2%、反应温度60～65℃。所制固体碱生物柴油催化剂比表面积大,抗酸、抗水性能好,应用前景良好。

固体碱催化制备生物柴油研究进展

生物柴油是一种清洁可再生能源,是石化能源的理想替代品。近年来,生物柴油的非均相制备技术已成为研究热点,其中,固体碱催化制备生物柴油的研究较多。主要介绍了现阶段非负载型固体碱及负载型固体碱在酯交换制备生物柴油中的应用,并对用于制备生物柴油的固体碱催化剂的发展方向进行初步探讨。

3,4-二氨基呋咱的两种催化合成新方法

研究了胶束催化和负载型固体碱催化的3,4-二氨基乙二肟分子内脱水合成3,4-二氨基呋咱的两种新方法。负载型固体碱催化下,考察了反应温度、压力、物料配比等对反应收率的影响,较佳的反应条件为:150℃,0.7 MPa,3,4-二氨基乙二肟(DAG)与负载型固体碱催化剂(cat.)和H2O的质量比为13.512.5,反应时间4 h,该条件下收率为91.2%。催化剂分离后重复使用五次以上,催化活性无明显下降。与氢氧化钾催化的反应相比,催化剂用量少,反应温度及压力低,收率高,易分离。胶束催化下,阴、阳离子表面活性剂在大于临界胶束浓度下均具有良好的催化效果,升高压力不利于反应进行。110℃,DAG与KOH、H2O及十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的质量比为11.37.10.02条件下,常压反应10 h,反应收率为46.0%。

KF负载型固体碱催化合成氨基甲酸酯的研究

The methoxycarbonylation of amines with dimethyl carbonate using KF supported on different carriers as catalysts were studied.The effects of different catalysts,reaction time,amount of catalyst and the reusability on reactions were investigated.Results show that the KF supported on different carriers were efficient catalysts for the reactions with high yields in mild conditions.The optimum reaction condition was 1% of catalyst,reaction time 3 h.Under that condition,the average yield was over 89%.The catalytic activities did not decrease while the catalyst was recycled for eight times.

负载型固体碱催化剂在酯交换反应中的研究进展

酯交换法是目前生物柴油工业生产的主要方法,负载型固体碱催化剂是催化酯交换反应的一种环境友好型固体碱催化剂。介绍了国内外负载型固体碱催化剂(主要包括以A12O3、活性炭、ZrO2、微孔分子筛和介孔分子筛为载体的固体碱催化剂)在酯交换反应中的研究情况,同时提出今后应进一步深入研究符合环保要求和工业化需求的新型负载型固体碱催化剂。

生物柴油合成反应中KNO3/Al2O3催化剂的活性物种与失活研究

制备了KNO_3/Al_2O_3负载型固体碱催化剂,通过XRD、DRIFT、低温氮吸附、ICP和碱度滴定等手段对催化剂表面性质进行了表征,研究了其对大豆油与甲醇酯交换制备生物柴油的催化性能,剖析了在反应过程中该催化剂的催化本质以及失活原因。结果表明,高温焙烧后Al_2O_3表面KNO_3完全分解,形成了大量偏铝酸钾分散在载体表面;在酯交换反应时Al_2O_3表面的偏铝酸盐等活性组分不断溶出并参与反应,这是该催化剂表现出高活性的主要原因。在反应过程中生成的产物生物柴油和甘油对催化剂的活性有很大影响,其中,生物柴油与活性物种发生的皂化反应是造成催化剂失活的主要原因。

奈韦拉平的制备工艺

以2-氯烟酸和2-氯-3-氨基-4-甲基吡啶为起始原料合成中间体Ⅰ;然后通过氨化和环化反应,在微通道反应器中连续化合成奈韦拉平中间体Ⅱ和奈韦拉平;在合成中间体Ⅱ的反应中考察反应温度、反应物料摩尔比和气体流速对反应的影响;合成奈韦拉平的反应中重点考察反应温度对反应的影响。结果表明:合成中间体Ⅱ的最佳工艺条件为反应温度为90℃,物料摩尔比n(中间体Ⅰ)/n(环丙胺)=1/1.2,氮气流速为25 mL/min为最佳;合成奈韦拉平的最佳工艺条件是反应温度为110℃。在最佳工艺条件下,中间体Ⅱ的转化达到率为99.5%以上,选择性为99%以上。

生物柴油技术在东南大学获新突破

东南大学采用创新工艺“负载型固体碱催化剂”技术制备生物柴油日前取得突破性进展，成功避免了目前其他生物柴油制备技术存在的反应条件苛刻、反应时间过长等弊端，且转化率高达95％。