赵开楼 徐海云 柴凤兰

摘      要： 首先制备了纳米Fe3O4磁性材料，然后将固体超强酸全氟磺酸树脂（Nafion-H）包覆于纳米磁性材料上制备了磁性核壳纳米超强酸Fe3O4/Nafion-H材料，并将其应用于催化地沟油制备生物柴油，对醇油配料比、反应温度、反应时间和催化剂用量等工艺条件进行了优化。研究发现，在醇油质量比为1、反应温度为55 ℃、催化剂用量为1 mg/g、反应时间为3 h时，生物柴油的产率可达98%，其各项指标均符合甚至优于生物柴油的国家标准。

关  键  词：磁性; 核壳; 纳米;地沟油;生物柴油;全氟磺酸树脂;催化

中图分类号：TE667      文献标识码： A      文章编号： 1671-0460（2020）04-0591-04

Abstract： Fe3O4/Nafion-H core-shell magnetic nanometer solid superacid was successfully prepared， and it was used to catalyze the synthesis of biodiesel from hogwash oil. The effect of mass ratio of methanol to oil， amount of catalyst， reaction temperature and reaction time on the yield of biodiesel was investigated. The study showed that， when the amount of catalyst was 1mg/g， the ratio of methanol to oil was 1：1，the reaction temperature was 55 ℃ and the reaction time was 3 h，the biodiesel yield reached 98%.

Key words： Magnetic;core-shell;nanometer;hogwash oil;biodiesel; perfluorinated sulfonic acid resin;catalysis

目前， 现代工业的迅速发展、化工能源的短缺，加大了世界各国家对不可再生石油资源的开发和利用，致使世界各国对石油资源的激烈争夺。因此，积极探索可再生资源和新型能源具有重大的意义[1]。

生物柴油作为新型能源具有环保、安全和可再生等优点，引起了研究者的广泛关注。生物柴油是柴油机燃料，其性质和石化柴油相似。目前各国所用的生物柴油主要是菜籽油、大豆油等植物油和甲醇酯交换反应得到的脂肪酸甲酯，原料成本高，限制了生物柴油作为新能源的发展[2]。因此，将地沟油中的废弃油脂变废为宝，合理利用，不但降低了制备生物柴油的成本，促进了生物柴油的发展，解決了石化能源危机问题，同时还避免了废弃食用油倒入下水道，造成环境污染[3]，也杜绝了地沟油再次回到餐桌上，可谓是一箭三雕，具有重大的现实意义。……