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目前国内外生物柴油生产中,多采用均相酸、碱液体催化剂,但当原料油和甲醇中含水时易造成产品乳化,高含量的游离酸会损害催化剂并发生皂化结块。生物柴油生产中原料成本占70%以上,扩大高酸值油料的使用可降低成本。尽管液体酸催化剂对水分和游离酸含量没有特殊要求,但具腐蚀性,对设备要求高。采用可磁场回收的固体超强酸催化剂,便于分离回收,循环使用,既降低成本,简化工艺流程,又环保,还适合于高酸值油料生产。本文对磁性固体催化剂进行了研究,主要内容和结果如下: 1、采用共沉淀法成功制备Fe304,产物表现出良好的磁性能,粒径均匀。实验得出,无氮气保护条件下n(Fe3+):n(Fe2+)=1.75:1,pH=10,PVP作为分散剂,较高的搅拌速度,65℃熟化2h,为最佳工艺参数。 2、采用“非水相离子交换除氯的沉淀-缩聚”法制备纳米SnO2,阴离子交换树脂与反应物的交换反应,提高了SnCl4、SbCl3水解反应速度,缩短了水解反应的周期。阴离子交换树脂提供了足够量的OH-,可在极低水分含量下使水解反应得以顺利进行,避免了凝胶化导致的大颗粒的生成,有效地阻碍了高聚物的产生。 3、利用溶胶-凝胶法制备出了Fe3O4/Sb-SnO2,通过XRD、TEM等对样品进行了结构和形貌以及磁性的表征。发现在控制pH=6~7,缓慢滴加SnCl4,进行二次包覆,在60℃鼓风干燥箱中烘干得到的磁性复合材料虽然也实现了包覆,但是包覆不完全,而采用先制备掺锑氢氧化锡絮状凝胶,然后加入磁核的方法制备得到的复合材料包覆效果比较理想。 4、实验确定了,当纳米材料催化剂的添加量是所用植物油脂的量的1%,植物油脂与甲醇溶剂的配比(V/V)为1:12,温度控制在60℃下,反应6小时的酯化反应效果最好,脂肪酸的转化率可达到70~75%。