论文部分内容阅读
生物柴油是替代石化柴油的优质绿色能源,大力发展生物柴油意义重大。杂多酸(HPA)是一类组成与结构确定的固体强酸,在酸催化、氧化催化领域具有重要的应用。杂多酸作为酸催化剂在酯化制备生物柴油方面研究较多。本文基于酸催化酯化制备生物柴油机理,试图寻找高效易回收的催化剂,实现高效制备生物柴油,重复使用催化剂,降低成本,提高利用率。基于以上设想,本文设计合成磁性杂多酸复合催化剂,催化制备脂肪酸甲酯。催化反应条件温和,转化率高,催化剂具有耐水、耐酸性,易磁性分离回收循环使用,绿色环保等优良性质。1、利用溶胶—凝胶技术将杂多酸担载到磁性二氧化硅上,设计合成了同时具有酸性功能和磁性功能的高效环境友好型催化剂,采用元素分析、红外光谱、X-射线粉末衍射、固体紫外、N2吸附-脱附、扫描电镜对催化剂结构进行了表征。采用Hammett酸强度(H0)、氨滴定、吡啶吸附红外光谱法对催化剂的酸强度进行了表征。考察了其在棕榈酸酯化反应中的表现,探讨了反应条件:醇酸比,反应时间,反应温度,催化剂用量,担载量,催化剂重复使用次数对转化率的影响。2、通过液相修饰法对Fe3O4@SiO2磁性复合粒子表面进行修饰,在表面引入活性氨基后连接上H3PW12O40得到核壳结构的磁性纳米粒子,另外还引入了有机硅烷以增加催化剂表面的疏水性。采用红外光谱、X-射线粉末衍射、固体紫外、透射电镜对催化剂结构进行了表征。采用Hammett酸强度(H0)对催化剂的酸强度进行了表征。考察了其在棕榈酸酯化反应中的表现及惰性疏水性有机基团的修饰对催化活性的影响,探讨了反应条件:醇酸比,催化剂用量,催化剂重复使用次数对转化率的影响。