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生物柴油就是一种首选优质燃料,因为它与石化柴油相比有更高的含氧量,在柴油发动机中燃烧产生的CO2、SOx、CO、硫、烃类、芳香族化合物和烟雾等低于石化柴油燃烧产生的量,这有利于减小温室效应对环境造成的不良影响。工业生产中植物油脂或动物脂肪中的脂肪酸甘油酯与甲醇在NaOH或其它均相碱催化剂的环境下,会发生酯交换反应,并生成脂肪酸甲酯(目的产物),同时伴随甘油副产物的生成。这些催化剂是便宜和非常有效的,但从产物中彻底洗涤除去它们是非常复杂,易皂化使生物柴油和甘油难分离,并且洗涤过程中会产生大量的废液。目前,很多固体碱催化剂具有较高的反应速率被开发生产生物柴油,并且产物易分离,对环境无污染催化剂还可以重复使用。本文采用共沉淀法先制备钙镁铝类水滑石化合物,以其为前驱体经高温煅烧后制得钙镁铝复合金属氧化物催化剂,并将其用于生产生物柴油。(1)首先重点考察了制备钙镁铝类水滑石的反应条件,即煅烧温度、碱度、碱土金属含量、醇油比和反应温度对生物柴油转化率的影响。最佳制备条件为煅烧温度400℃,钙镁铝摩尔比为1.5:4.5:2,醇油比为14:1,催化剂用量为制备生物柴油的原料油的4.5wt%,反应温度为65℃,反应时间5h时,生物柴油的转化率达到最高93%。利用XRD、TG-DTG、CO2-TPD、BET、FT-IR和SEM等表征手段分析最终制得的催化剂,并研究钙离子的引入对催化剂碱性、比表面积和酯交换反应性能的影响。(2)从微藻中提取制备生物柴油的原料油,而酯交换反应中的固体碱催化剂要在酸值小于2.0mgKOH/g的条件下才有催化性能,而微藻提取的油脂酸值高于此值,因此在酯交换反应前要对微藻油进行预酯化处理,就是将微藻油中的酸值降到2.0mgKOH/g以下。脱酸工艺条件为:温度为65℃,恒温后加入98%甲醇-浓硫酸的混合溶液,加入的甲醇量为油重的10wt%,搅拌2h后停止反应,最后用蒸馏水洗涤并分离。