文档介绍：西北大学
硕士学位论文
固体碱催化剂酯交换反应制备生物柴油的研究
姓名:张菊
申请学位级别:硕士
专业:工业催化
指导教师:马晓迅
20090610
摘要随着世界经济的快速发展,日益突出的能源短缺和环境污染等问题己成为各国必须面对的世界性难题,目前较好的解决思路是寻找和发展可再生、环境友好型替代能源。生物柴油技术在这一背景下得到了迅速的发展。生物柴油是油脂与醇进行酯交换反应得到的,作为替代石化柴油的可再生能源,具有使用安全、对环境友好的特点,是一种绿色环保新能源,因而日益受到重视。酯交换法是合成生物柴油的重要方法,在这个合成过程中固体碱催化剂具有易分离、流程简单的优点。所以,研究固体碱催化酯交换合成生物柴油具有重要的理论和实际意义。本论文首先以豆油为原料,采用4呋粱钚宰榉郑疾炝饲扒濉⒃靥濉焙烧温度、负载帚等因素对负载型固体碱催化酯交换反应过程的影响。研究结果表明,以为载体、硝酸钙为活性组分前驱体,在活性组分负载星为%、焙烧温度条件票傅拇呋辆哂薪霞训拇呋阅堋2僮魈跫笛楸砻鳎阂远褂臀T嫌褪保醇油比:.,反应温度。柞ナ章饰%;以桐油为原料油时,醇油比:,甲针对负载型催化剂循环稳定性差的缺点,、循环稳定性和抗中毒能力。关键词:生物柴油,酯交换,,并将其应用于豆油的酯交换反应过程。研究结果表明,当催化剂::时,在醇油比:⒋⒎从ξ露、回流时间忍跫拢
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圜逸晓;例年∥月日学位论文作者签名:张芍蓊么弘叫年莎月西北大学学位论文知识产权声明书西北大学学位论文独创性声明保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名:指导教师签名:年月本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和敛谢的地方外,本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得匹北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。日本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的舰定。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学他论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。
第一章绪论弟一早三百下匕生物柴油概述不会枯竭。它是石化柴油优质的代用品,素有“绿色柴油’’之称。随着世界经济的高速发展,对能源的需求和消耗急剧增加,而地球上有限的煤炭、能源都是有限的、不可再生的,如果以目前的消耗速率计算,这些不可再牛能源很快就会消耗殆尽。如何以较少的环境、能源代价实现经济的高速、持续发展,是摆在各还不是很高,今后若干年随着经济社会的迸一步发展,我柴油供应紧张这一问题有效途径和发展思路,并可实现能源的可持续供应和利用。燃机排放的污染物,特别是光化学烟雾、酸雨的频繁出现对人体健康造成了极大的危害,奈率倚вρ现仄苹盗说厍蛏胶狻5苯裆缁崦媪俚牟唤鲎隳茉炊倘蔽侍猓’生物柴油侵敢灾参铩⒍镉椭瓤稍偕镒试瓷目捎糜谘谷际发动机的清洁替代燃油昝拦锊裼托的定义4踊С煞稚辖玻锊裼妥阋幌盗谐ち粗舅峒乙ァI锊裼褪怯煽再生的动、植物油脂与甲醇蛞掖经酯交换反应而得到的长链脂肪酸甲酯。制备生物柴油的主要原料有天然植物油、动物油、废弃的地沟油等,其特点是这些原料一般.⒄股锊裼偷谋匾P石油等化石能源储量的却益减少,同时带来的生态环境污染问题同益严重。这些化石府面前的一个重大难题和挑战。从国家经济发展安伞角度考虑,能源短缺将是本纪面临的重大难题之一,人们已清醒地意识到能源对国家经济健康持续发展和安全的重要性。虽然我困原油储量比较丰富,然而我国人口众多,人均石油捐辛肯喽云斗Γ茉国对石油的依赖性将迸~步加强,石油的进口量将大幅增加,困家能源安全将受到严重挑战。如何保证国家经济安全和国家的能源战略实施已成为我国经济决策的首要考虑的问题之~。面对严峻的能源挑战和消费现状,寻求石化柴油的臀代能源,成为解决石化燃料的大量使用是造成生态环境污染益严重的主要凶手之一。大量使用的内琋弧北人学硕貉宦垡
技术的不断改进,柴油的炼制成本大大降低,于是石油的轻质馏分取代植物油。另一方面,如果内燃机直接使用植