国家自然科学基金(21306063)
- 作品数：20 被引量：66H指数：6
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- 栗毛球状CaO@MgO碱催化剂的制备及其在生物柴油制备上的应用被引量：2
- 2017年
- 采用水热法制备Mg(OH)_2载体,以乙醇-水混合溶液为溶剂、采用沉淀浸渍法制备栗毛球状CaO@MgO碱催化剂,并将其应用于甲醇和大豆油为原料的生物柴油制备体系。采用XRD,TGA,SEM,CO_2-TPD等技术对催化剂试样的微观结构进行表征,考察了反应时间、反应温度、油醇摩尔比和催化剂用量等因素对生物柴油收率的影响。表征结果显示,焙烧温度为700℃、镁钙质量比为1∶5的碱催化剂5CaO@MgO具有栗毛球状规整的形貌,催化活性更高。实验结果表明,在反应时间1 h、反应温度70℃、油醇摩尔比1∶15、催化剂用量1.5%(w)的最佳反应条件下,生物柴油的收率可达98.8%。5CaO@MgO碱催化剂具有较好的耐水性和可重复利用性。
- 石敏范明明张萍波蒋平平
- 关键词：生物柴油
- g-C_3N_4固载磷钨酸催化剂的制备及催化性能被引量：1
- 2018年
- 以磷钨酸(PTA)和g-C_3N_4为原料,水热法制备g-C_3N_4固载磷钨酸(PTA/g-C_3N_4)催化剂。采用红外(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)、全自动比表面积及微孔物理吸附仪(BET)对制备的催化剂结构进行分析。将其应用于油酸和甲醇酯化制备生物柴油,以生物柴油收率为指标,考察该催化剂的催化性能。结果表明:PTA成功固载在gC_3N_4表面,固载后的PTA仍具有Keggin结构;在磷钨酸固载量40%、反应时间2 h、反应温度80℃、醇酸摩尔比10∶1、催化剂用量7.5%条件下,催化剂的催化性能最好,生物柴油收率达到98.4%。
- 吴昊范明明张萍波蒋平平
- 关键词：磷钨酸催化剂酯化生物柴油
- 新型Br?nsted-Lewis双酸位碳基固体酸的制备及其催化生物柴油的合成被引量：3
- 2019年
- 以羧甲基纤维素钠(CMC)与硫酸铁螯合反应生成的螯合物为碳前驱体,以浓硫酸为磺化试剂,制备新型碳基固体酸催化剂。采用红外(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、吡啶红外、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)、能谱仪(EDS)对催化剂进行表征。结果表明,该催化剂同时具有Br?nsted和Lewis酸位点,是具有双酸位的碳基固体酸催化剂。将其应用到油酸与甲醇的酯化反应制备生物柴油体系中,考察了不同反应条件对油酸转化率的影响。在反应温度为70℃,反应时间为6 h,油酸与甲醇物质的量比为1∶10,催化剂用量为油酸质量7.5%条件下,油酸的转化率可达到96.8%。此外,对该催化剂的稳定性进行研究发现该催化剂有着良好的重复使用性和疏水性。
- 吴昊范明明张萍波蒋平平
- 关键词：羧甲基纤维素钠磺化生物柴油
- 多核磺酸基功能化离子液体催化合成叔丁基甘油醚被引量：3
- 2015年
- 制备了两种多核磺酸功能化离子液体,并对其催化甘油和叔丁醇醚化反应的催化性能进行了研究。结果表明:多核磺酸功能化离子液体较市售单核磺酸离子液体具有更好的催化性能,其中1,3,5,7-四丁基磺酸-六次甲基四铵硫酸氢盐离子液体(MIL1)的催化性能最佳。在最佳实验条件下,甘油转化率超过86%,MTBG、DTBG和TTBG的选择性分别超过51%、44%和4%。
- 张磊王小兵范明明何银余张啸倪邦庆
- 关键词：醚化甘油叔丁醇
- 棕榈油酯交换合成生物柴油中NiO与La_2O_2CO_3的协同作用被引量：1
- 2019年
- 采用共沉淀法制备了La_2O_2CO_3-NiO固体碱催化剂,用于甲醇与棕榈油酯交换反应合成生物柴油体系。采用XRD,SEM,EDS,CO_2-TPD,XPS等方法对催化剂的微观结构进行表征,并研究了催化剂的性能。实验结果表明,镧镍摩尔比为1∶1,于400℃焙烧5 h,制备的La_2O_2CO_3-NiO固体碱催化剂的催化效果最佳;在催化剂用量为4%(w)、醇油摩尔比为15∶1、反应温度为65℃、反应时间为3 h时,生物柴油的收率最大,可达94.59%;引入NiO后,改善了La_2O_2CO_3-NiO固体碱催化剂的分散性,提高了催化剂的强碱位碱量和活性; La_2O_2CO_3-NiO固体碱催化剂重复使用5次后,生物柴油的收率仍然能达到85.00%,说明La_2O_2CO_3-NiO固体碱催化剂具有较好的重复使用性。
- 陈旋范明明张萍波蒋平平
- 关键词：棕榈油碱催化剂生物柴油
- BaFe_(12)O_(19)@(CaO-CaAl_(12)O_(19))磁性固体碱催化甘油制备碳酸甘油酯
- 2018年
- 以九水硝酸铁、硝酸钡为原料采用溶胶凝胶法得到BaFe_(12)O_(19)前驱体,焙烧浸渍勃姆石溶胶后分散于Ca(NO_3)_2·4H_2O溶液,采用沉淀法合成了磁性固体碱催化剂BaFe_(12)O_(19)@(CaO-CaAl_(12)O_(19))。对其进行了磁滞回线、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、CO_2-TPD表征。将制得的磁性固体碱催化剂应用于甘油和碳酸二甲酯的酯交换反应,考察反应条件对产物收率的影响。结果表明:催化剂有较强的碱强度且活性位包裹均匀、有较好的磁性;在m(Ca(NO_3)_2·4H_2O)∶m(BaFe_(12)O_(19)@AlOOH)=5∶1、反应温度85℃、反应时间2.5 h、n(甘油)∶n(碳酸二甲酯)=1∶5、催化剂用量5%条件下,甘油转化率达到99.43%,碳酸甘油酯收率达到99.38%。
- 朱梦楠范明明张萍波蒋平平
- 活性炭负载酸性离子液体催化制备生物柴油被引量：7
- 2014年
- 以活性炭(AC)负载酸性离子液体[Hmim-BS][HSO4]制备的[Hmim-BS][HSO4]/AC为催化剂,以大豆油和甲醇为原料,通过酯交换反应生成生物柴油。考察了离子液体负载量、催化剂用量、反应时间、反应温度以及醇油摩尔比等因素对生物柴油收率的影响。研究结果表明:在催化剂负载量为30%,催化剂用量为大豆油质量的7.5%,140℃下反应5h,生物柴油收率超过92%。重复使用4次后,生物柴油收率仍可达到83%左右,表现出良好的催化性能。
- 倪邦庆黄江磊范明明张萍波
- 关键词：活性炭离子液体催化剂生物柴油
- Zr-SBA-15-SO3H固体酸催化剂的制备、表征及催化酯交换制备生物柴油被引量：7
- 2020年
- 以SBA-15为载体,采用共缩合-水热法制备Zr-SBA-15,通过化学接枝法引入磺酸基团进行改性,得到Zr-SBA-15-SO3H固体酸催化剂。采用X射线衍射、傅里叶红外光谱、N2吸附-脱附、热重分析、扫描电镜和透射电镜对催化剂的结构进行表征。以棕榈油和甲醇的酯交换反应为探针,测试Zr-SBA-15-SO3H的催化性能。结果表明:掺杂Zr的SBA-15磺酸官能化后得到的Zr-SBA-15-SO3H固体酸催化剂具有较强的酸性,且保持了SBA-15的原有形貌及介孔结构;在反应温度130℃、反应时间4 h、催化剂用量8%、醇油摩尔比35∶1的反应条件下,生物柴油收率超过93%,且制备的催化剂循环使用4次后仍具有较高的催化性能,生物柴油收率仍保持在75%以上。
- 刘鹏范明明张萍波谢文艳
- 关键词：SBA-15固体酸催化剂酯交换反应生物柴油
- (CaO-MgO)@Fe_3O_4/C磁性固体碱催化甘油制备碳酸甘油酯被引量：4
- 2017年
- 以活性炭、尿素和FeCl_3·6H_2O为原料得到Fe(OH)3,通过N2气氛还原得到磁核Fe_3O_4/C,随后将其置于CaCl_2与MgCl_2·6H2O溶液中超声分散,通过共沉淀法得到前驱体,焙烧制得磁性非均相固体碱催化剂(CaOMgO)@Fe_3O_4/C。对磁性非均相固体碱催化剂〔(CaO-MgO)@Fe_3O_4/C〕进行了磁滞回线、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、CO_2-TPD及N_2的吸附-脱附(BET)测试。结果表明,CaO-MgO均匀地分散在磁核Fe_3O_4/C表面,催化剂在700℃有个强峰,具有较强的碱强度,磁化强度为23.8 emu/g,显示出较好的磁性。以碳酸二甲酯与甘油制备碳酸甘油酯作为探针反应,考察了(CaO-MgO)@Fe_3O_4/C催化剂的催化性能,得到在温度为85℃,n(碳酸二甲酯)∶n(甘油)=5∶1,催化剂用量为甘油质量的3%,反应时间为1 h的条件下,碳酸甘油酯的收率达到98.80%,甘油的转化率达到99.48%。催化剂重复使用6次后,碳酸甘油酯的收率为94.45%。
- 柳利花张萍波范明明蒋平平
- 碳基固体酸催化大豆油酯交换制备生物柴油被引量：6
- 2014年
- 通过一步碳化-磺化法制备了碳基固体酸催化剂,采用IR、XRD以及TG对催化剂进行了表征;并将催化剂用于催化大豆油与甲醇的酯交换反应制备生物柴油中,考察了相关因素对反应的影响,用气相色谱分析生物柴油的产率。实验结果表明,碳基固体酸催化大豆油与甲醇的酯交换反应效果显著,最佳反应条件为:醇油摩尔比36∶1、反应温度130℃、反应时间4h、催化剂用量为大豆油质量的10%时,生物柴油的收率可达95.5%。催化剂重复利用6次,活性下降较小。
- 倪邦庆胡艳娜张萍波范明明
- 关键词：碳基固体酸酯交换生物柴油
