CaO基固體堿催化劑在合成生物柴油中的研究.pdf

1、本文以大豆油的酯交換反應(yīng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)地研究了用不同的前體合成了三種氧化鈣及氧化鈣的復(fù)合氧化物等固體堿在生物柴油合成中的催化作用。研究了不同前體對(duì)氧化鈣催化性能的影響以及其受二氧化碳毒化及再生的機(jī)理。并考察了以氧化鈣生成復(fù)合氧化物對(duì)大豆油酯交換反應(yīng)的影響。 運(yùn)用χ射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、程序升溫脫附(TPD)和拉曼光譜(Raman)等分析手段加以表征，揭示出氧化鈣系列固體堿的酯交換活性機(jī)理和受空氣毒化的成

2、因。由方解石制備的氧化鈣(Cal—N)表現(xiàn)了最好的大豆油酯交換活性。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)CaO的酯交換活性與它們的堿性強(qiáng)度密切相關(guān)，當(dāng)暴露于CO2氣氛下，顯著降低了CaO的酯交換催化活性(Raman光譜測(cè)試顯示當(dāng)置CaO于常溫空氣中，其表面形成的CaCO3和Ca(OH)2將阻止CaO繼續(xù)參與大豆油的酯交換反應(yīng))。CO2的毒化頗受制于CaO前體種類，Cal—N比來(lái)自文石的CaO(即Ara—N)有更好的抗CO2毒化能力；這些受損的CaO催化活性可部分復(fù)

3、原。提出了受CO2毒化及其再生的機(jī)理，同時(shí)討論了大豆油酯交換活性相到底是CaO固體表面，或是溶解了的CaO的問(wèn)題。 研究了氧化鈣與氧化鋰、稀土金屬?gòu)?fù)合氧化物系列固體堿在生物柴油合成中的催化作用。在改善催化劑性能方面，優(yōu)選Li2O和La2O3、CeO2、Eu2O3等稀土金屬氧化物進(jìn)行負(fù)載CaO，考察了催化劑堿性強(qiáng)度和不同制備方法對(duì)酯交換反應(yīng)催化活性的影響。同時(shí)通過(guò)XRD、TPD和TG等分析手段，考察了氧化鈣與稀土金屬之間的相互作用