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内蒙古农业大学学报(自然科学版)2025年第05期:ZrO_2/SO_4~(2-)-Ce-杭锦2~#土催化文冠果油制取生物柴油工艺的优化

来源:期刊VIP网 时间:


作者:丁立军;李凯泉;张雪琼;海波;郝一男;王喜明;

单位:内蒙古农业大学理学院;生物农药创制与资源利用内蒙古自治区高等学校重点实验室;内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院;国家林业草原沙参灌木高效开发利用工程技术研究中心;

摘要:随着能源消耗大幅增加,如果长期依赖石油进口,会严重影响国家安全,寻找可以替代化石能源的清洁能源至关重要,因此生物柴油进入研究的视野。基于此背景下,本研究以杭锦2~#土为载体,采用共沉淀的方法,通过掺杂Ce元素制备了ZrO_2/SO_4~(2-)-Ce-杭锦2~#土固体酸催化剂,记为SZCe-HJ,并通过SEM、XRD、NH_3-TPD等手段,对其进行表征。采用酯交换反应,研究了该催化剂催化文冠果种仁油制取生物柴油的催化性能。通过中心复合(CCD)实验设计,优化了催化文冠果油基生物柴油的制备工艺。实验结果表明:该催化剂具有超强固体酸特性;对文冠果油酯交换反应具有良好的催化性能;其最佳酯交换反应的工艺条件为醇油摩尔比60∶1、反应时间8 h、催化剂用量6.7%、反应温度216℃,此时生物柴油产率可达到69.23%。

关键词:固体酸;;文冠果;;生物柴油;;工艺优化

基金资助:内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJZY22508);; 内蒙古科技厅成果转化项目(2019CG018);; 内蒙古农业大学博士科研启动基金资助项目(BJ2014-13)