一种介孔硅基材料的合成、功能化及其在茶油精制中的应用

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有序多孔氧化硅材料是近年来发展起来的一类新型材料,与传统氧化硅材料相比具有较大的比表面积、可控的孔径大小和孔径分布、良好的热稳定性和机械稳定性以及特殊的功能性特征,在催化、吸附等方面有着广泛的应用。而茶油作为一种纯天然高级木本植物油,其脂肪酸组成与世界上公认为最好的橄榄油相似,有“东方橄榄油”之美称。但是茶油的传统精炼工艺存在着各种各样的问题。因此,功能化介孔材料与茶油精炼的结合将成为具有价值的新型研究方向。本文主要研究内容和结果如下:(1)氨基功能化SBA-15的直接合成及其表征以P123为模板剂,选取TEOS为有机硅源,APTES为有机改良剂,在酸性条件下以水热法一步合成了氨基功能化的介孔硅基材料。利用SEM、TEM、FT-IR和核磁等表征手段,对合成的有序介孔材料进行了综合表征,结果表明所合成材料具有SBA-15的典型形貌和结构特征,当合成体系中APTES(氨丙基三乙氧基硅烷)与(APTES十TEOS)的摩尔比小于0.20时,所合成的材料为高度有序的具有六方形排列的平行介孔孔道结构的介孔材料,其比表面积可以达到259.17m2g-1。而摩尔比大于0.2时,介孔结构将会坍塌。(2)H2N-SBA-15在茶油精炼中的应用在实验室模拟茶油精炼工艺,通过对温度,转速、时间等条件的控制,优化后的茶油精炼工艺简化步骤,进行一步精炼时,加入H2N-SBA-15,脱酸、脱色两步工艺同时进行。精炼出的茶油达到国家一级浸出茶油标准。得出的最佳精炼工艺为:120min、60℃、转速100r/min、H2N-SBA-15中氨基理论含量为20%。此工艺另一个优点是无污染且所用的H2N-SBA-15还可以回收再利用,符合绿色环保要求。
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