论文部分内容阅读
随着能源储备的耗尽,石油价格的上涨以及人们对环境问题的关注程度加大,所以制备生物柴油就变成了一项紧迫的研究课题。生物柴油具有许多优点:排放尾气十分清洁,可再生,可降解,低毒,使用和储存安全性高,可以以任意比例与石化能源混合使用。因为含膦酸基团的材料在制备生物柴油方面研究的比较少,本文重点研究了含膦酸基团改性催化材料的制备方法,以及膦酸改性催化材料在获取生物柴油中的最佳催化条件。1.以硅藻土、四氧化三铁为基质,分别制备了膦酸改性的硅藻土,膦酸改性的四氧化三铁。研究了两种催化材料在获取生物柴油中的最佳催化条件。应用响应面软件优化出了催化剂量,醇与酸的摩尔之比和反应采取温度的最佳值。膦酸改性的硅藻土最佳优化条件为催化剂量是10.32%,醇与酸的摩尔之比为10.3:1,反应使用的温度为87.8oC,此时,生物质柴油产率是95.13%。膦酸改性的四氧化三铁最佳优化条件为催化剂量是9.58%,醇与酸的摩尔之比为8.7:1,反应采取温度为93.2oC,此时,生物质柴油产率是92.91%。2.首先研究了海藻酸铁的制备方法,然后,以海藻酸铁为基质,制备了膦酸改性的海藻酸铁。应用响应面软件优化出了催化剂量,醇与酸的摩尔之比和实验采取的温度的最佳值。发现温度是影响反应的最根本的因素,最佳条件:催化剂用量是9.53%,醇与酸的摩尔之比为8.62:1,反应采取的温度是91.0oC,此时,生物质柴油产率是93.17%。3.利用吸附法合成固化LVK酶,研究了固化LVK酶在生产生物柴油中的最佳催化条件。应用响应面软件优化出了催化剂量,醇与油的摩尔之比,反应采用的温度,水的含量,反应采取的时间的最佳值。最佳优化条件为催化剂采用量是22.15%,醇与油的摩尔比是4.45:1,反应采用的温度为44.2oC,水份含量值为7.45%,反应得时间为12.96h。制取的生物柴油的产率是86.74%。