【摘 要】
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利用中心组合设计试验选取炭化温度、磺化温度和磺化时间3个因素对龙竹碳基固体酸催化剂的催化性能影响,运用响应面法对其工艺参数进行优化,并利用SEM和FT-IR对催化剂进行表
【机 构】
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昆明理工大学现代农业工程学院,昆明理工大学冶金节能减排教育部工程研究中心,
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利用中心组合设计试验选取炭化温度、磺化温度和磺化时间3个因素对龙竹碳基固体酸催化剂的催化性能影响,运用响应面法对其工艺参数进行优化,并利用SEM和FT-IR对催化剂进行表征。研究结果表明,根据试验数据建立的二次多项式数学模型具有高度显著性(P<0.0001),相关系数R2=0.9807,说明预测值和试验值之间具有很好的拟合度。通过对二次回归数学模型解逆矩阵得到制备竹炭基固体酸催化剂的最优化条件为:炭化温度为228.57℃,磺化温度为80℃,磺化时间为6.64h。在此条件下获得的碳基固体酸催化剂催化混合脂肪酸和甲醇酯化反应转化率的预测值为89.46%,试验值为89.98%,二者的相对偏差为0.58%,说明用此模型来分析和预测炭基固体酸催化剂的催化性能是可行可靠的。竹炭基固体酸催化剂的SEM和FT-IR分析表明,催化剂表面具有多孔型框架结构,空隙中含有呈片状或层状结构的无定型碳颗粒,催化剂分子结构上含有催化活性基团-SO3H基团。
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