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改性膨润土催化麻疯树油酯交换反应动力学及生物柴油纯化
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:2015.8
  • 页码:3113-3119
  • 分类:TQ645.8[化学工程—精细化工]
  • 作者机构:[1]广西大学化学化工学院,广西南宁530004, [2]广西大学环境学院,广西南宁530004
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(21076046,21166004);广西教育厅科研资助项目(LX2014005)。
  • 相关项目:有机酸膨润土的合成及其在复合废水处理中的吸附性能研究
中文摘要:

用氢氧化钙和氢氧化钠联合改性活性白土制备了膨润土固体碱催化剂,并用于麻疯树油和甲醇酯交换反应合成生物柴油。主要目的是研究酯交换反应的动力学及纯化反应获得的粗生物柴油使其达到相关国际标准。首先在消除内外扩散的条件下,测定323.15~338.15 K温度范围内的反应动力学数据,并用拟均相模型进行拟合。在室温下使用膨润土为吸附剂对粗生物柴油进行纯化,以移除游离甘油为目标,考察吸附剂用量和吸附时间的影响,以获得适宜纯化条件。结果表明,膨润土固体碱催化剂有较高的活性和稳定性,所得生物柴油粗产品质量较好;反应过程符合拟一级反应动力学机理,活化能67.87 kJ·mol-1;在3%(质量分数)的膨润土用量,室温吸附30 min的条件下,纯化后的生物柴油符合欧洲标准(EN 14214)且产品收率超过96%。

英文摘要:

A bentonite catalyst was prepared using acid-treated bentonite modified by calcium hydroxide and sodium hydroxide with wet method, and it was applied in the transesterification of jatropha oil with methanol to form biodiesel. Firstly, the kinetics of this transesterification reaction was studied in the temperature range of 323.15—338.15 K after eliminating both inner and outer diffusion effects. Then, the crude biodiesel from the transesterification was purified using the adsorption of natural bentonite at room temperature, and the effects of bentonite dosage as well as adsorption time on the removal of free glycerin were investigated. The results showed that the conversion of jatropha oil to biodiesel on the prepared catalyst reached 96.7% under the optimized conditions. And the transesterification can be well described using the pseudo-first-order kinetic model with the activation energy of 67.87 kJ·mol-1.The purified product could meet the requirements of European Standard for biodiesel fuel (EN 14214) with the yield of biodiesel over 96%, when the purification process was performed with a bentonite dosage of 3% (mass) and reaction time of 30 min.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185