生物柴油副产品甘油制备环氧氯丙烷

摘要

生物柴油作为一种极有发展前景的生物质能源,越来越受到世界各国的关注,并得到了大力的发展。其副产物甘油的大量生成使得甘油的深度开发已成为人们重点研究的对象。本文制备了磁性固体碱催化剂用于合成生物柴油和甘油,研究了甘油制备环氧氯丙烷过程中催化剂的制备及反应条件的优化。制备了SO42-/ZrO2固体酸用于甘油与HC1的反应,制备二氯丙醇。将KF了附载于γ-Al2O3上制备出的KF/γ-A12O3固体碱催化二氯丙醇的环化反应制备环氧氯丙烷也良好的实验结果。
　　 本研究主要内容包括：⑴用Fe3O4作为磁基质与镁铝水滑石合成磁性固体碱。从镁与铝的物质的量,镁与铁(Ⅱ)物质的量,反应温度,反应时间,催化剂用量及醇油比对产物产率的影响,探索在无溶剂情况下磁性固体碱催化酯化反应的最佳反应条件,利用磁场将磁性固体碱与反应体系进行有效分离回收。⑵用正交实验法优化了制备固体酸的条件。考察了反应时间、反应温度、催化剂寿命等因素对甘油氯化反应的影响.研究结果表明,最佳制备催化剂的条件为1.0mol/L,硫酸浸渍,500℃下煅烧4h.以此条件制备的催化剂在130℃下,催化甘油氯化反应4h,产率可达到82.1％。固体酸催化剂可重复使用6次以上,且具有良好的再生性。⑶制备了固体碱KF/γ-A12O3制备环氧氯丙烷。考察了KF浸渍浓度、煅烧时间、煅烧温度对催化活性的影响。分析了环化反应的最佳制备条件。研究结果表明:KF负载量为20％,浸渍时间4h,焙烧温度500℃此时获得的KF/γ-A12O3的催化剂催化效果最好。于85℃下催化二氯丙醇环化反应4h,可获得81.2％的产率。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 生物柴油及生物甘油

1.1.1 生物柴油制备的意义

1.1.2 生物柴油发展现状

1.1.3 生物柴油的制备方法

1.2 生物质甘油的利用

1.2.1 甘油的综合利用

1.2.2 甘油制备环氧氯丙烷

1.3 本论文研究的主要内容

第二章 磁性固体碱制备生物柴油的研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 药品及仪器

2.2.2 实验方法

2.2.3 产物分析

2.2.4 催化剂的表征及结果分析

2.2.5 结果与讨论

2.2.6 小结

第三章 甘油法制备环氧氯丙烷的研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 甘油制备二氯丙醇

3.2.2 二氯丙醇制备环氧氯丙烷

结论

参考文献

致谢

附录(作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文和专利申请)