摘要：生物柴油一般指的是长链脂肪酸甲酯，可通过以不饱和油酸 C18 为主要成分的甘油脂与低碳醇经酯交换反应获得。国际上对生物柴油的开发形势看好，生物柴油作为一种可再生性洁净的生物燃料，已经成为产量增长最快的替代燃油。

本课题将采用酯交换法，使用固体酸作为催化剂进行生物柴油合成研究。主

要制备了SO42--Al2O3和SO42--TiO2两种催化剂，并考察了催化剂在不同醇油摩尔比，反应温度，反应时间等因素下的甘油收率。实验结果表明，使用SO42--Al2O3作催化剂催化酯交换反应的最佳反应条件为：醇油摩尔比9:1，反应温度65℃，反应时间8h，该条件下的甘油收率为84.7%。SO42--TiO2催化剂在较高温度下催化活性优于SO42--Al2O3催化剂，其最佳催化温度为92℃，该温度下的催化反应转化率高达93.0%。

关键字：生物柴油  酯交换  固体酸  蓖麻油

目 录

摘 要

ABSTRACT

1-绪 论-1

1.1-生物柴油概述-1

1.1.1生物柴油的理化性质-1

1.1.2发展生物柴油的意义-2

1.2国内外生物柴油发展现状-3

1.2.1国外生物柴油发展现状-3

1.2.2国内生物柴油发展现状-3

1.3合成生物柴油的方法-4

1.3.1直接混合法-4

1.3.2高温热裂解法-4

1.3.3酯交换法-5

1.3.4生物酶法-5

1.4固体酸催化剂-6

1.4.2固体酸催化剂现状-6

1.4.3金属氧化物固体酸催化剂-6

1.4.4杂多酸固体酸催化剂-6

1.4.5离子交换树脂固体酸催化剂-6

1.4.6固体超强酸催化剂-6

1.5酸催化酯交换反应机理-7

1.6本课题的基本内容-7

1.6.1课题研究的目的和意义-7

1.6.2课题研究的内容和研究方法-7

2-实验部分-9

2.1实验所用仪器和药品-9

2.2原料油物性的测定-9

2.2.1蓖麻油酸值的测定-10

2.2.2蓖麻油皂化值的测定-10

2.2.3平均分子质量的计算-10

2.3固体酸催化剂的制备-10

2.4生物柴油合成反应-11

2.4.1生物柴油制备机理-11

2.4.2生物柴油的合成实验-11

3 结果与讨论-13

3.1-生物柴油产率的计算-13

3.2-甘油收率的影响因素-13

3.2.1催化剂种类的影响-13

3.2.2醇油摩尔比的影响-14

3.2.3反应时间的影响-14

3.2.4反应温度的影响-15

3.3固体酸催化剂的红外表征-16

3.4生物柴油的红外表征-16

3.5小结-17

4-结束语-19

参考文献-20

致谢-21