生物质固体酸催化剂的制备及表征
2012-02-10李丽毓何玉远牛晓娜袁金仪韩秀丽
河南化工 2012年7期
关键词:催化剂
李丽毓,何玉远,牛晓娜,袁金仪,韩秀丽
(郑州大学化工与能源学院,河南郑州 450001)
近年来,由于石油储量逐渐减少,生物柴油作为石油的替代品成为人们的研究热点。目前,国内外主要采用均相碱、酸催化酯交换法生产生物柴油。均相碱催化法要求用精制油,即原料无水和低酸值,不适用于高酸值原料油。因为脂肪酸会促使皂的形成,多消耗催化剂,易堵塞管道,同时还存在催化剂难回收、产生大量废水污染环境等问题。用均相酸催化法时,催化剂对设备有腐蚀性,且反应时间长。而使用固体酸催化剂可以有效避免上述问题。2005年Tada[1]等以天然糖类化合物(葡萄糖、淀粉、纤维素)作为原料制备出一种具有磺酸基团的生物质固体酸催化剂,可以有效地催化高酸值油和短链醇生成酯类。随后研究者用多壁碳纳米管、贝壳、蛋壳、葡萄糖—淀粉的混合物、花生壳、木粉等[2-7]作为原料制备生物质碳基固体酸催化剂。生物质固体酸催化剂因其原料可再生、对环境友好、催化性能好等优点成为该领域的研究热点之一。
本文以小麦籽为原料,经碳化—磺化制备生物质固体酸催化剂,并考察制备工艺对其催化性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)等对生物质固体酸催化剂进行表征。
1 试验部分
1.1 试剂和仪器
试剂:浓硫酸,洛阳市化学试剂厂;无水甲醇,天津市风船化学试剂;油酸,天津市福晨化学试剂。以上试剂均为分析纯。
仪器:恒温搅拌器……
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