生物柴油作為一種綠色、安全、可再生燃料,被認為是石化柴油最好的替代品。本課題以硅酸鈉(Na2SiO3化學(xué)固載N-[（2-羥基-3-三甲基銨）丙基]殼聚糖（HTCC）為催化活性物質(zhì),并以聚丙烯非織造布為支撐層,采用非溶劑相轉(zhuǎn)化法制備新型復(fù)合膜HTCC/Na2SiO3/NWF,將其作為非均相堿催化劑填充于膜反應(yīng)器連續(xù)催化制備生物柴油,建立連續(xù)酯交換反應(yīng)體系的動力學(xué)模型�；趬A催化膜HTCC/Na2Si03/NWF和酸催化膜SPSF/PES/NWF,集成酸催化酯化反應(yīng)和堿催化酯交換反應(yīng)連續(xù)催化酸化油制備生物柴油。最后以硅酸鎂吸附生物柴油中未反應(yīng)的微量脂肪酸,具體研究結(jié)果如下:首先研究了以復(fù)合催化膜HTCC/Na2SiO3/NWF作為催化劑,在膜反應(yīng)器以Flow-through模式催化大豆油和甲醇發(fā)生酯交換反應(yīng)連續(xù)化制備生物柴油,發(fā)現(xiàn)在最佳工藝條件:醇/油摩爾比為9:1、反應(yīng)溫度為60℃、膜面積36.3cm2、膜孔體積為6.52cm3、停留時間3913s,大豆油轉(zhuǎn)化率最大達到97%,連續(xù)40h催化制備生物柴油過程中,大豆油轉(zhuǎn)化率始終保持94.0%以上。建立了復(fù)合膜HTCC/Na2SiO3/NW... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文的主要創(chuàng)新點
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的
    1.3 研究內(nèi)容
第二章 文獻綜述
    2.1 生物柴油概述
    2.2 生物柴油的國內(nèi)外研究發(fā)展
        2.2.1 國外發(fā)展狀況
        2.2.2 國內(nèi)發(fā)展狀況
    2.3 生物柴油的理化性質(zhì)
    2.4 生物柴油的特性
    2.5 生物柴油的制備方法
        2.5.1 物理法
        2.5.2 化學(xué)法
    2.6 制備生物柴油的催化劑
        2.6.1 均相催化劑
        2.6.2 非均相催化劑
        2.6.3 生物酶催化劑
    2.7 膜催化法制備生物柴油及膜反應(yīng)器
        2.7.1 膜催化技術(shù)及其優(yōu)點
        2.7.2 膜催化接觸器
        2.7.3 膜催化接觸器中連續(xù)催化制備生物柴油
    2.8 本章小結(jié)
2SiO₃/NWF復(fù)合催化膜制備及酯交換反應(yīng)連續(xù)工藝研究">第三章 HTCC/Na₂SiO₃/NWF復(fù)合催化膜制備及酯交換反應(yīng)連續(xù)工藝研究
    3.1 本章研究內(nèi)容
    3.2 實驗材料和方法
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗設(shè)備
        3.2.3 復(fù)合膜制備
        3.2.4 復(fù)合膜的表征
        3.2.5 復(fù)合催化膜Flow-through模式下連續(xù)反應(yīng)
        3.2.6 停留時間計算
        3.2.7 樣品分析
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 非織造布篩選
        3.3.2 復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)表征
        3.3.3 鑄膜液濃度的影響
        3.3.4 連續(xù)操作（flow-through）工藝參數(shù)探索
        3.3.5 水/FAA含量對復(fù)合膜性能的影響
        3.3.6 復(fù)合膜flow-through模式下連續(xù)催化的穩(wěn)定性
    3.4 本章小結(jié)
2SiO₃/ NWF復(fù)合膜連續(xù)催化酯交換反應(yīng)動力學(xué)研究">第四章 HTCC/Na₂SiO₃/ NWF復(fù)合膜連續(xù)催化酯交換反應(yīng)動力學(xué)研究
    4.1 本章研究內(nèi)容
    4.2 動力學(xué)模型建立
    4.3 酯交換反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 酯化單元與酯交換單元集成制備生物柴油
    5.1 本章研究內(nèi)容
    5.2 實驗材料與方法
        5.2.1 實驗材料
        5.2.2 SPSF/PES/NWF復(fù)合膜制備
        5.2.3 復(fù)合膜的表征
        5.2.4 催化反應(yīng)過程
        5.2.5 停留時間的計算
        5.2.6 產(chǎn)物測試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 酯化單元
        5.3.2 酯交換單元
        5.3.3 酯化單元與酯交換單元集成
    5.4 本章小結(jié)
第六章 硅酸鎂吸附脂肪酸的性能研究
    6.1 本章研究內(nèi)容
    6.2 實驗材料與方法
        6.2.1 實驗材料
        6.2.2 實驗設(shè)備
        6.2.3 脂肪酸吸附的反應(yīng)
        6.2.4 吸附劑材料和產(chǎn)物的表征
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 吸附劑的選擇
        6.3.2 吸附劑的SEM表征
        6.3.3 吸附劑的影響因素考察
        6.3.4 吸附劑的重復(fù)性
        6.3.5 熱重分析吸附劑
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論和下一步研究工作
    7.1 結(jié)論
    7.2 下一步研究計劃
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號：2990566