李晓红，靳福全，李东红，江新泽，王 晟，童晨阳

（太原工业学院 化学与化工系,山西 太原 030008）

Ca-Mg-Zn-Al-O固体碱催化剂的制备及其催化性能

李晓红，靳福全，李东红，江新泽，王 晟，童晨阳

（太原工业学院 化学与化工系,山西 太原 030008）

采用共沉淀和高温焙烧的方法制备了Ca-Mg-Zn-Al-O固体碱催化剂,并采用正交实验对催化剂的制备条件进行了优化；通过TG-DTA,BET,XRD,SEM等手段及Hammett指示剂法对催化剂及其前体进行了表征。实验结果表明,正交实验得到的较适宜的制备条件为：陈化温度80 ℃、陈化时间12 h、焙烧温度700 ℃、焙烧时间5 h。以在上述优化条件下制备的Ca-Mg-Zn-Al-O固体碱为催化剂,用于蓖麻油与甲醇的酯交换反应,在n（甲醇）∶n（蓖麻油） = 9、m（催化剂）∶m（蓖麻油）= 0.04、搅拌转速550 r/min、反应温度65 ℃、反应时间3 h的条件下,蓖麻油的转化率稳定在95%～99%之间。

复合氧化物；固体碱催化剂；生物柴油；酯交换；蓖麻油

Mg-Al水滑石焙烧产物Mg-Al-O［1-8］、Ca-Al水滑石焙烧产物Ca-Al-O［9-11］和Zn-Al水滑石焙烧产物Zn-Al-O［12-13］单独作为制备生物柴油的催化剂已有大量报道。根据这些研究成果,可以归纳出以下规律：催化剂的活性高低顺序为Ca-Al-O＞Mg-Al-O＞Zn-Al-O,反应结束后催化剂分离效果好坏的顺序为Zn-Al-O＞Mg-Al-O＞Ca-Al-O。Ca-Al-O催化剂的活性高,反应速率快,但易发生皂化副反应,且催化剂与副产物甘油易生成甘油钙,导致反应结束后分离效果差；Zn-Al-O催化剂反应结束后分离效果好,但催化活性低,反应速率慢。为兼顾催化剂活性和分离效果,本课题组研制了一种新型复合氧化物固体碱催化剂,以期实现既能维持一定催化活性、又能减少副反应、确保分离效果的目的。……