發(fā)布時間：2021-04-06 13:14

　　伴隨石油短缺和環(huán)境污染帶來的巨大壓力,生物柴油作為綠色、環(huán)保的可再生燃料已在世界范圍內(nèi)引起廣泛關(guān)注,但我國在生物柴油的基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)化進程方面,與生物柴油先進技術(shù)國家還存在較大差距,亟待進一步強化發(fā)展�，F(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)一般采用KOH等均相堿催化動物脂肪或植物油脂與甲醇的酯交換反應(yīng)生產(chǎn)生物柴油。均相堿催化活性高、性能強,但不能重復(fù)使用,且反應(yīng)凈化過程會產(chǎn)生大量廢水。以CaO為代表的固體堿具有易與產(chǎn)物分離、可重復(fù)使用等優(yōu)點,是近年來酯交換催化劑研究的熱點。然而普通CaO微觀結(jié)構(gòu)欠發(fā)達、表面活性位少,其催化酯交換反應(yīng)所需時間長、催化劑用量大。造紙白泥是造紙業(yè)的固體副產(chǎn)物,目前未有較好的處理方式,其室外堆積、自然沉降不僅占用空間、污染環(huán)境,而且浪費鈣基資源。造紙白泥以鈣基物質(zhì)為主,具備作為酯交換催化劑的潛質(zhì),造紙白泥同時含有Na、K等雜質(zhì),決定了其催化酯交換的作用機理、反應(yīng)性能與常規(guī)CaO不同,但目前還未有這一方面的研究報道。為此,本文提出利用工業(yè)鈣基廢棄物——造紙白泥（lime mud, LM）催化酯交換生產(chǎn)生物柴油的研究思路。首先,采用不同方式處理造紙白泥得到固體堿,并從催化劑量、醇油摩爾比等... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：183 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２．１?ＴＧ－ＦＴＩ民聯(lián)用實驗系統(tǒng)示意圖??

取上層清液置于Ｉｃｍｘｌｃｍ比色皿中，借助可見分光光度計測定吸光度，并繪制?＿＿??盞＇??標準曲線如圖２．２所示。??０．７－??ｙ＝０．０２６０３ｊ（Ｎ－０．１０４４５??０．６－?ｒ＝０．９９８２??呈?０．４－??Ｉ?０．３：??０－２－?ｊｒ＊＊??０．１－??０?２?４?６?８?１０?１２?１４?１６?１８?２０?２２?２４??Ｇｌｙｃｅｒｏｌ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ?（ｍｇ／ｍＬ）??圖２．２分光光度計法標準曲線??對未知濃度的甘油樣品按照上述方法測定其吸光度，代入標準曲線方程計算??甘油濃度，根據(jù)式（２－４）計算醋交換轉(zhuǎn)化率；／。??巧＝町…ｄｅ?ｇｌｙ?拍?ｍｌ?ＸＷ曲?ｃｅｒ塵?ＸＩ?〇〇〇／〇?（２－４）??＾Ｏｉｌ?ｙ＼Ａ??＼４?ｇｌｙｃｅｒｏｌ??氣ｉｌ??式中，Ｗｅｒｕｄｅｇｌｙｅｒｏｌ，粗甘油質(zhì)量，ｇ；?ＷｇｉｙｅｅｍＩ，甘油的質(zhì)量百分含量，％?；－＾ｇｌｙｃｅｒｏｌ？??甘油摩爾質(zhì)量，ｇ／ｍｏｌ；?ｍ〇ｉｉ，原料油的質(zhì)量，ｇ；?Ｍｏｉｌ，原料油摩爾質(zhì)量，ｇ／ｍｏｌ。??紅外光譜法可檢測到被測物中含有的官能團信息，且測量方便、快速，易實??現(xiàn)在線分析。近年來，中紅外（ｍｉｄ－ｉｎｆｒａｒｅｄ?ｓ

脂肪酸甲醋（生物柴油）Ｒ－ＣＯＯＣＨ］中的－ＯＣＨ３在１４３６ｃｍ－ｉ處有伸縮振動??的特征峰，而原料油脂在此無振動峰［８２－８４］。棟桐油及掠楠油甲醋為例，蹤楠油??甲醋在１４％ｃｍ－ｉ處存在尖銳的振動峰，而蹤擱油則沒有（圖２．３）。??將脂肪酸甲醋與原料油按照質(zhì)量分數(shù)１％－１〇〇％的比例進行混合，振蕩搖勻。??取樣品置于ＦＴＩＲ－ＡＴＲ測試平臺上進行測定，所有樣品測定溫度為室溫２（ＴＣ，??Ｗ空氣作為掃描背景，掃描次數(shù)１６次，分辨率為４ｃｍ－ｉ［８５］。利用ＯＰＵＳ７．２軟件??對ＦＴＩＲ譜圖進行基線校正，然后得到１４３６ｃｍ－ｉ處的吸光度Ｕ）。根據(jù)吸光度和??生物柴油的質(zhì)量分數(shù)進行線性回歸分析得到標準曲線，如圖２．４所示。??１Ｗ－?１００－?■??－纖７議明’?：?遍??巧；?７０－??ｇ說＾?＾?言說－?Ｘ??＂－?＾?疋撕：?＾??４０－??３０；?３０－??泌－?２０－??０Ｍ?。＇。７?。佛Ａｂｓｏｒｂ?攬�！�。?〇＇�。荆�?Ｏｂｓ?０＾９?〇＇，０?０；，．?０；，２??．?Ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ??（ａ）蹤楠油甲醋?（ｂ）花生油甲酷??圖２．４掠楠油甲酷和花生油甲醋在１４％?ｃｍ－ｉ處吸光度與醋交換轉(zhuǎn)化率的標準曲線??選用本文３．３．１中的ＬＭ－Ｈ６００作為催化劑，分別催化掠擱油（ｐａｌｍ?ｏｉｌ）和??花生油（ｐｅａｍｕｔ?ｏｉＤ與甲醇進行酷交換反應(yīng)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]“十三五”可再生能源發(fā)展展望[J]. 任東明.  科技導(dǎo)報. 2016(01)
[2]燃煤鍋爐煙氣中SO3的產(chǎn)生機理及其控制技術(shù)[J]. 羅漢成,潘衛(wèi)國,丁紅蕾,李付曉,郭瑞堂,金強,丁承剛,郭士義.  鍋爐技術(shù). 2015(06)
[3]以類水滑石為前驅(qū)體的Cu/Zn/Al/（Zr）/（Y）催化劑制備及其催化CO2加氫合成甲醇的性能[J]. 高鵬,李楓,趙寧,王慧,魏偉,孫予罕.  物理化學(xué)學(xué)報. 2014(06)
[4]改性造紙白泥用作水泥混合材的工業(yè)試驗[J]. 劉來寶,張禮華,唐凱靖,鄭愛中,趙冬梅.  中華紙業(yè). 2014(06)
[5]Mg-Al水滑石催化甘油與碳酸二甲酯的酯交換反應(yīng)[J]. 鄭麗萍,夏水鑫,侯召同,張夢媛,侯昭胤.  催化學(xué)報. 2014(03)
[6]堿回收苛化白泥在煙氣脫硫中的開發(fā)和應(yīng)用[J]. 葉蒼.  黑龍江造紙. 2014(01)
[7]造紙白泥在硅酸鹽工業(yè)中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀[J]. 邱春麗,孫智,劉一山,張俊苗,鐘云紅.  硅酸鹽通報. 2014(02)
[8]甘油銅分光光度法和HPLC測定生物柴油轉(zhuǎn)化率的比較研究[J]. 鄒華生,李劍,陳文標.  中國油脂. 2011(09)
[9]CaO催化劑催化橄欖油制備生物柴油[J]. 劉寶亮,花穎,袁志明.  農(nóng)機化研究. 2011(05)
[10]超聲強化納米KF/γ-Al2O3催化酯交換制備生物柴油[J]. 任慶功,閻杰,黃冠華,丘泰球,楊日福,范曉丹.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(03)

博士論文
[1]多相催化制備生物柴油的催化劑及反應(yīng)過程研究[D]. 劉學(xué)軍.清華大學(xué) 2008

碩士論文
[1]鈣基固體堿催化劑的制備及催化合成生物柴油研究[D]. 王偉.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：3121499