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《生物質(zhì)炭基固體酸催化劑的制備及催化性能研究碩士學(xué)位論文》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:單位代碼:10201研究生學(xué)號:201XXXXXXX密級:公開北華大學(xué)碩士學(xué)位論文中文論文題目生物質(zhì)炭基固體酸催化劑的制備及催化性能研究英文論文題目Preparationandcatalyticpropertiesofbiomasscarbon-basedsolidacidcatalyst作者姓名:專業(yè):研究方向:指導(dǎo)教師:培養(yǎng)單位:年月生物質(zhì)炭基固體酸催化劑的制備及催化性能研究—————————————————————Preparationandcatalyticpropertiesofbiomasscarbon-basedsolidacidcatalyst作者姓名:專業(yè)名稱:指導(dǎo)
2、教師:學(xué)位類別:答辯日期:年月日摘要濃硫酸是生物柴油前期研究的主要催化劑,雖然使用非常廣泛,但是卻有著與生成物不容易分離、對設(shè)備的嚴重腐蝕以及污染環(huán)境等諸多缺點。隨著科技的進步,固體酸催化劑逐漸進入人們的視線,引起了人們的重視。與傳統(tǒng)的催化劑想比,固體酸催化有著明顯的優(yōu)點。目前固體酸催化劑主要有分子篩、離子交換樹脂、雜多酸和固體超強酸等。隨著固體酸催化劑的大范圍的使用,它們的缺點也逐漸凸顯出來。所以,制備新型廉價的固體酸催化劑并應(yīng)用在生物柴油的反應(yīng)中,為以后的發(fā)展提供一定的理論參考。本論文考察了影響生物質(zhì)炭基固體酸催化劑的制備的有關(guān)條件,并將制得的固體酸催化劑應(yīng)用在酯化反應(yīng)中,提高酯化反應(yīng)速
3、率,降低反應(yīng)時間。(1)首先,論文的第二章以生物質(zhì)木粉和濃硫酸為原料,經(jīng)過炭化和磺化過程,制備生物質(zhì)炭基固體酸催化劑,并在醇油的酯化反應(yīng)中進行催化活性的比較,最終得到制備生物質(zhì)炭基固體酸催化劑的最佳實驗條件:炭化溫度為425oC,炭化時間為0.5h,炭化溫度為135oC?;腔瘯r間為1h。對制備的生物質(zhì)炭基固體酸進行表征,XRD結(jié)果表明,炭基固體酸催化劑為無定形炭結(jié),IR結(jié)果表明,有磺酸基的存在,EA結(jié)果表明,磺化溫度為135℃時制備的炭基固體酸催化劑的S元素含量高達5.23%,相應(yīng)的磺酸基團含量達13.25%,TGA結(jié)果表明,炭基固體酸催化劑在空氣中有較好的熱穩(wěn)定性,當(dāng)溫度在220℃以下時性
4、質(zhì)較為穩(wěn)定。然后,在上一章實驗的基礎(chǔ)上,第三章進行生物柴油的模擬實驗,通過對反應(yīng)后酸值和酯化率的測定,得到了最佳的醇油酯化反應(yīng)的反應(yīng)條件:本實驗選擇甲醇為化反應(yīng)的原料。最佳醇油摩爾比為6:1,炭基固體酸催化劑加入量為油酸重的5%,反應(yīng)溫度為90℃,反應(yīng)時間為2h。關(guān)鍵詞:生物質(zhì);生物柴油;炭基固體酸、催化劑;制備AbstractConcentratedsulfuricacidisamajorcatalystforbiodieselpreliminarystudies,althoughverywidelyused,butithasaproductandnoteasilyseparated,se
5、verecorrosionoftheequipmentaswellasenvironmentalpollutionandmanyothershortcomings.Astechnologyadvances,thesolidacidcatalystisgraduallycomingintosight,itattractedpeople'sattention.Andwantmorethanconventionalcatalysts,solidacidcatalysthasobviousadvantages.Therearecurrentlyasolidacidcatalystzeolite,io
6、nexchangeresins,heteropolyacidsandsolidsuperacid.Withawiderangeofsolidacidcatalystused,theirshortcomingshavegraduallyprominent.Therefore,thepreparationofthenovelandinexpensivesolidacidcatalystusedinthereactionofbiodiesel,providingatheoreticalreferenceforfuturedevelopment.Thispaperexaminestheimpacto
7、ftheconditionsofpreparationofbiomasscarbon-basedsolidacidcatalystandthesolidacidcatalystspreparedintheesterificationreaction,theesterificationreactionrateincrease,decreasereactiontime.(1)Firstly,thesecondch