NaSiO2新型固碱催化制备生物柴油的研究 (修改版).docVIP

Na/SiO2新型固体碱催化制备生物柴油的研究辽宁石油化工大学化学与材料科学学院，辽宁抚顺，113001摘要本文以NaH、正硅酸乙酯醇为原料经溶胶-凝胶法制备固体催化剂（NaSiO2），催化剂催化油与甲醇的反应制备生物柴油催化剂焙烧温度、NaSiO2的物质的量之比、甲醇与大豆油物质的量比催化剂用量反应时间影响。实验固体催化剂Na/SiO2在大豆油与甲醇的酯反应具有很高的催化活性，当反应条件为：催化剂焙烧温度00℃、NaOH: SiO2=2:1(摩尔比)、甲醇∶大豆油=15∶1（摩尔比）、催化剂质量占油质量的%、反应时间小时可达9%。该催化剂在稳定性试验中呈现出优良的稳定性。 关键词生物柴油Na/SiO2； 酯反应溶胶-凝胶Synthesis of biodiesel through soild catalyst Na/SiO2 （PAN Hong GAO Wenyi REN Liguo*） (School of Chemistry and Material Science，Liaoning Shihua University，Fushun Liaoning 113001, P. R.China) Abstract: In this paperNaOH，TEOS, ethanol as raw materials are prepared for solid basic catalyst (NaOH/SiO2) by sol-gel method. Using the catalyst to produce a biodiesel fatty acid methyl ester by transesterification of soybean oil with methanol . The effects of calcination temperature, Na/Si molar ratio, methanol/oil molar ratio ,catalyst amount, reaction time for and stability of the catalyst were investigated. The experimental results reveal that calcination temperature 600 ℃,NaOH/SiO2 with a loading of 2:1 molar ratio, catalyst amount of 7 wt% and molar ratio of methanol to oil of 15:1 exhibited the best catalytic activity for the reaction. The catalyst showed high activity under the conditions of reacting 3 hours. In these condition,the conversion of soybean oil is found to be 97.42%.And the catalyst has excellent stability. Keywords: Biodiesel; Na/SiO2; Transesterification; Sol – gel 能源问题关乎世界的经济发展和社会进步，是亟待解决的全球性问题，各国都在努力研究寻找石油能源的替代品。在化学领域中，生物柴油作为可再生、易降解、燃烧产物无毒无污染的清洁燃料备受青睐[1-2]。 传统均相碱性催化剂是以NaOH、KOH等强碱来催化酯交换反应的,虽然产率高但产物易乳化,与催化剂分离难度大,需要中和,后处理复杂,所排放废液污染环境，催化剂无法回收,生产成本高。这与当今世界所倡导的绿色化学精神相悖，因此目前的生物柴油研究都逐步转向了多项催化这一新领域。固体碱具有反应速度快，酯交换条件温和，选择性高，且可避免因结焦而失活等优点[3-4]。 本文是用硅酸乙酯为硅源，用溶胶凝胶法制备NaOH负载在SiO2上的固体超强碱。溶胶凝胶法制备出的催化剂载体和催化剂具有高比表面积,高分散性和优良孔径等优势，且在制备过程中反应条件温和，副反应少，过程易控制，生产易推广[5-6]。所得载体SiO2为无定形态，负载量大，稳定性优良[7-8]。Na/SiO2 作为一种新型的固体碱催化剂，在生物柴油的制备过程中，体现出优异的催化性能，有很好的开发前景。 作者简介：潘虹（1982-），女，新疆伊宁市，在读硕士。 项目基金：辽宁省教育厅资助项目（05L299）1 实验部分 1.1 试剂及仪器 精制大豆油,市售;氢氧化钠、正硅酸乙酯醇甲醇称取一定量的氢钠溶解在