LDO催化大豆油制备生物柴油的研究摘要：为解决生物柴油酯交换过程中的产物与催化剂分离问题,制备了镁铝复合氧化物(LDO)，以镁铝复合氧化物为催化剂催化大豆油和甲醇酯交换反应制备生物柴油，通过正交试验考察反应温度、醇油物质的量比、催化剂用量、反应时间等因素对制备过程的影响，优化制备工艺。研究表明：镁铝复合氧化物可以用于以大豆油甲醇为原料酯交换反应制备生物柴油工艺，其为催化剂催化大豆油和甲醇酯交换反应制备生物柴油最佳制备工艺条件是：反应温度65℃，反应时间3h，反应醇油比9∶1，催化剂用量4%，在此条件下获得生物柴油的产率为96.25%。关键词：镁铝复合氧化物(LDO)；生物柴油；酯交换反应中图分类号：S216.2文献标识码：A文章编号：1672-1098(2011)01-0071-04BiodieselPreparationfromSoybeanOilCatalyzedbyLDOHEGuo-song1,WANGJun1,CHENMing-qiang1,LIUShao-min2YANGZhong-lian1,CHENMing-gong1(1.SchoolofChemicalEngineering,AnhuiUniversityofScienceandTechnology,HuainanAnhui232001,China;2.SchoolofEarthScienceandEnvironmentalEngineering,AnhuiUniversityofScienceandTechnology,HuainanAnhui232001,China)Abstract:Inordertosolvetheproblemofseparationbetweenproductandcatalystinprocessofbiodieseltransesterification,Mg-Almixedoxideswereprepared.Mg-Almixedoxidecatalystwasusedforsoybeanoilandmethanoltransesterificationreactiontoproducebiodiesel.Throughvariationthereactiontemperature,methanoltooilmolarratio,catalystamount,reactiontime,thepreparationprocesswasoptimizedintermsofbiodieselyield.TheresultsshowedthatMg-Almixedoxidecanbeusedforbiodieseltransesterificationprocessbythesoybeanoilwithmethanolasrawmaterialsandwhenitwasusedforsoybeanoilandmethanoltransesterificationreactiontoproducebiodiesel,thenearoptimumpreparationconditionsare:Reactiontemperature65℃,reactiontime3h,reactionofmethanoltooilratioof9∶1,4%oftheamountofcatalyst.Theyieldofbiodieselis96.25%.Keywords:Mg-Almixedoxides(LDO)；biodiesel；transesterification生物柴油是一种清洁含氧燃料，具有可再生、易于生物降解、燃烧排放污染物比柴油低、基本无温室效应等优点。在德国和美国等欧美国家，生物柴油的生产已经有一定的规模。据统计生物柴油已成为美国增长最快的一种替代石油、柴油的燃料［1］。生物柴油定义为:用于压燃式发动机的，来自于可再生的脂类如植物油和动物脂肪的长链脂肪酸单酯［2］。作为柴油的品质参数之一，十六烷值(CN)同样适用于判定燃料生物柴油的品质。脂肪酸链中的不饱和键是导致CN下降的最重要因素［3-4］。大豆油主要成分为甘油三酸酯，是通过三个脂肪酸长链和酯键与甘油相连。大豆油中饱和脂肪酸含量13.7％，不饱和脂肪酸86.3％，单烯酸23.3％，二烯酸56.5％，三烯酸6.5％。按种类分，棕榈酸10.2％，硬脂酸占3.0％，花生酸0.2％，油酸23.1％，二十碳酸0.2％，亚油酸56.5％，亚麻酸6.5％［5-6］。阴离子黏土，特别是水滑石，以其特有的结构特性、组成及孔结构的可调变性以及优良的催化性能日益受到关注。可用作改性剂、日用化工原料、废水处理剂、催化剂和医药等领域［7］。水滑石及其类水滑石是一类由镁铝复合盐构成的重要的层柱状新型无机材料，其典型代表是Mg6Al2(OH)16CO34H2O•，简称LDH(LayeredDoubleHydroxides)，焙烧之后产物为镁铝复合氧化物(LDO)，无毒无害、不含重金属、环境友好［8-9］。由于水滑石材料作催化剂，在碱性催化反应中表现出极高的反应活性和选择性，已成为国内外催化研究热点。本文对镁铝水滑石制备作了进一步研究，并将其应用于酯交换反应制备生物柴油，通过对各个影响因素(反应温度、醇油摩尔比、催化剂用量、反应时间)的考察，优化制备工艺，取得了令人满意的效果。1实验1.1镁铝复合氧化物(LDO)的制备利用低过饱和共沉淀法(PLS):首先配制两种溶液A和B，溶液A由Mg和Al硝酸盐以要求的物质的量比配置成200mL；溶液B由14g...