超声场中钙基固体碱催化猪油制备生物柴油

摘要

以废弃猪油为原料采用两步催化工艺制备生物柴油.首先,在40kHz的超声波辐射下,以浓硫酸为催化剂进行猪油和甲醇的预酯化反应;然后,采用等体积浸渍法制备了固体CaO/NaA催化剂;最后,在40 kHz的超声场中,用最佳条件下制备的固体碱催化剂催化预酯化后的猪油与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油.结果表明:对于初始酸值为13.82 mg KOH/g的猪油,最佳预酯化条件为超声功率150 W、醇油摩尔比8∶1、反应温度50℃、浓硫酸用量2.5%;在最佳预酯化条件下反应30 min,即可把猪油的酸值降到1.91 mgKOH/g;通过正交试验得到的固体CaO/NaA催化剂最佳制备条件为CaO负载量15%、焙烧温度700℃、焙烧时间6h;在超声功率150W、醇油摩尔比9∶1、55℃、固体碱催化剂用量4%的最佳生物柴油制备条件下反应120 min,甲酯转化率达到了约95.8%;固体碱催化剂重复使用3次后仍保持较高的活性.