隨著化石燃料日益枯竭,以及環(huán)境問題的日益嚴(yán)重,人們?cè)絹碓街匾晫?duì)可再生能源的開發(fā)和利用。生物柴油具有綠色、安全、可再生、與普通柴油燃料特性相近的特點(diǎn),被認(rèn)為是石油化石燃料的適宜替代品。目前廣泛使用的制備生物柴油的方式利用均相堿催化作用下,使動(dòng)植物油（C14^C20）與短鏈醇（C1^C2）進(jìn)行反應(yīng)。但均相堿催化法存在皂化、產(chǎn)物難分離以及廢液等問題。為了解決這方面的問題,非均相堿催化法被應(yīng)用到生物柴油的制備,非均相堿催化法具有催化劑可重復(fù)使用、產(chǎn)物易分離以及無腐蝕和無廢液等優(yōu)點(diǎn)。本論文主要針對(duì)廢料來源的CaO型固體堿催化劑的活性和穩(wěn)定性的提高方面主要開展了以下工作:利用鴕鳥蛋殼為原料,成功開發(fā)了一種新的CaO催化劑（CaO（CE））,在超聲輔助下用于催化制備生物柴油。此催化劑與常用CaO催化劑（CaO（Lab））具有相同催化活性,在超聲條件下,CaO（CE）催化劑的催化活性明顯提高,并顯著減少了實(shí)驗(yàn)成本。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下（反應(yīng)時(shí)間1 h、醇油摩爾比9:1、催化劑用量8 wt.%和超聲強(qiáng)度120 W）,生物柴油的最高產(chǎn)率為93.7%（未加超聲作用的CaO... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 生物柴油概述
        1.2.1 生物柴油定義及由來
        1.2.2 生物柴油的性質(zhì)特點(diǎn)
        1.2.3 生物柴油的合成方法
    1.3 固體堿催化劑制備生物柴油的研究進(jìn)展
        1.3.1 堿土金屬氧化物
        1.3.2 水滑石
        1.3.3 堿金屬負(fù)載型催化劑
        1.3.4 分子篩為載體的固體堿催化劑
        1.3.5 陰離子交換樹脂
    1.4 含鈣固體堿催化劑制備生物柴油的研究進(jìn)展
        1.4.1 純CaO作催化劑
        1.4.2 負(fù)載的CaO催化劑
        1.4.3 CaO混合氧化物催化劑
        1.4.4 廢料來源的CaO催化劑研究進(jìn)展
        1.4.5 CaO催化機(jī)理
    1.5 主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.1 本文主要研究內(nèi)容
        1.5.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 催化劑表征方法
        2.2.1 X-射線衍射分析（XRD）
2吸附脫附分析（N₂ adsorption/desorption）">        2.2.2 N₂吸附脫附分析（N₂ adsorption/desorption）
        2.2.3 傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜分析（FTIR）
2程序升溫脫附分析（CO₂-TPD）">        2.2.4 CO₂程序升溫脫附分析（CO₂-TPD）
        2.2.5 掃描電鏡分析（SEM）和能譜分析（EDS）
        2.2.6 X射線熒光光譜分析（XRF）
        2.2.7 Hammett指示劑法
        2.2.8 X射線光電子能譜分析（XPS）
        2.2.9 固體核磁共振（NMR）
    2.3 生物柴油實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 原料（棕櫚油）理化性質(zhì)的測(cè)定
        2.3.2 生物柴油制備
        2.3.3 生物柴油產(chǎn)率分析方法
第三章 以鴕鳥蛋為催化劑原料超聲輔助制備生物柴油
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 材料與試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 催化劑制備
        3.2.4 催化劑表征
        3.2.5 酯交換反應(yīng)
        3.2.6 催化劑可重復(fù)使用
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 催化劑表征
        3.3.2 反應(yīng)條件對(duì)生物柴油產(chǎn)率影響
        3.3.3 催化劑可重復(fù)性對(duì)生物柴油產(chǎn)率影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 PPS誘導(dǎo)礦化制備多孔CaO催化制備生物柴油
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料和試劑
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.3 催化劑制備
        4.2.4 催化劑表征
        4.2.5 酯交換反應(yīng)
        4.2.6 催化劑可重復(fù)使用
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 催化劑表征
        4.3.2 催化劑制備條件和反應(yīng)條件對(duì)生物柴油產(chǎn)率影響
        4.3.3 催化劑可重復(fù)使用
        4.3.4 水含量和FFA含量對(duì)生物柴油產(chǎn)率影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 乙醇處理鮑魚殼催化制備生物柴油
    5.1 前言
    5.2 實(shí)驗(yàn)方法
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        5.2.3 催化劑制備
        5.2.4 催化劑表征
        5.2.5 酯交換反應(yīng)
        5.2.6 催化劑可重復(fù)使用
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 催化劑表征
        5.3.2 催化劑制備和反應(yīng)條件對(duì)生物柴油產(chǎn)率的影響
        5.3.3 催化劑的可重復(fù)使用
        5.3.4 水含量和FFA含量對(duì)生物柴油產(chǎn)率影響
    5.4 本章小結(jié)
第六章 稻殼灰負(fù)載雞蛋殼催化制備生物柴油
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)方法
        6.2.1 實(shí)驗(yàn)材料和試劑
        6.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        6.2.3 催化劑制備
        6.2.4 催化劑表征
        6.2.5 酯交換反應(yīng)
        6.2.6 催化劑的可重復(fù)使用
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 催化劑表征
        6.3.2 催化劑制備條件對(duì)生物柴油產(chǎn)率影響
        6.3.3 反應(yīng)條件對(duì)生物柴油產(chǎn)率影響
        6.3.4 催化劑的可重復(fù)性使用
    6.4 本章小結(jié)
2型催化劑催化制備生物柴油">第七章 仿生硅化法制備CaO-SiO₂型催化劑催化制備生物柴油
    7.1 引言
    7.2 實(shí)驗(yàn)方法
        7.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及試劑
        7.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        7.2.3 催化劑制備
        7.2.4 催化劑表征
        7.2.5 酯交換反應(yīng)
        7.2.6 催化劑可重復(fù)使用
    7.3 結(jié)果與討論
        7.3.1 催化劑表征
        7.3.2 反應(yīng)條件對(duì)生物柴油產(chǎn)率影響
        7.3.3 催化劑的可重復(fù)性使用
        7.3.4 水含量和FFA對(duì)生物柴油產(chǎn)率影響
    7.4 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號(hào)：2932647