SO_4_2_ZrO_2催化油酸和甘油酯化反应研究.pdf

第 卷 第 期 33 7 可再生能源 Vol.33 No.7 年 月 2015 7 Renewable Energy Resources Jul. 2015 SO42 - / ZrO2 催化油酸和甘油酯化反应研究 陈 晨， 郭 鹏， 李学兵 （中国科学院大学， 中国科学院生物燃料重点实验室， 中国科学院青岛生物能源与过程研究所， 山东 青岛 266101 ） 摘 要： 以八水合氧氯化锆（ · ）作为锆源，硫酸铵 （ ） 作为硫化剂，通过沉淀浸渍法制得硫酸 ZrOCl 8H O [ NH SO ] 2 2 4 2 4 化氧化锆（ 2- ）固体酸催化剂，通过 ， 和 表征研究了催化剂的晶型，酸性和表面形貌，并测 SO4 /ZrO2 XRD Py-IR SEM 试了催化剂的硫含量及对油酸和甘油酯化反应的催化效果。 研究结果表明：焙烧温度对催化剂的晶型有明显影 响，并且随焙烧温度的升高，催化剂中 2-含量流失加剧， 焙烧的催化剂催化效果最好；硫酸化氧化锆催 SO4 500 ℃ 化剂既有Br觟nsted 酸位，也有Lewis 酸位；水存在情况下硫酸化氧化锆催化剂易失活；在酯化反应中，升高反应 温度、提高催化剂用量油酸转化率随之升高，回收的催化剂在重复使用前进行焙烧，其活性可得到恢复。 关键词： SO42-/ZrO2 ； 油酸； 甘油； 酯化反应 中图分类号： 文献标志码： 文章编号： （ ） TQ645 A 1671-5292 2015 07-1091-06 DOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2015.07.021 ， [3] [4] 0 引言 酸催化法进行预处理 ，再利用高效碱催化进行 [5] 面对日益严峻的能源和环境危机， 生物柴油 酯交换 。 甲醇预酯化的目的是降低酸值，防止转 作为一种清洁可再生能源，因其良好的安全性、润 酯化过程发生皂化反应； 转酯化的目的是经甲酯 滑性以及燃烧性而受到人们的广泛关注， 已在生 化得到脂肪酸甲酯，即生物柴油。甲醇预酯化反应 活、生产、军事等领域中广泛应用，是石化柴油的 温度通常在甲醇及水的沸点以下， 反应生成的水 良好替代品。 目前，以油