负载型催化剂催化生物柴油的研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着全球性能源危机与环境恶化日益严重，寻找可再生资源和保护环境成为科学研究的主流方向。生物柴油作为化石燃料的优良替代品，因其显著的环境效益与社会效益受到世界各国的普遍关注。然而目前生物柴油生产最常用的催化剂多为无机酸碱，虽然活性高，价格低廉，但却存在选择性差、副产物多、产品质量不易控制、设备腐蚀严重以及废水排放量大等弊端。而传统的固体催化剂虽然易分离，腐蚀小，但由于反应界面小，传质阻力大，极大的影响了其催化活性。因此，如何开发一种高活性、易分离、腐蚀小、排放少的固体催化剂就成为本研究的主要内容。

2. 国内外研究现状分析

固体催化剂，特别是固体酸催化剂在化工行业应用广泛，其表现出来的优异特性及对环境的友好行为引起了人们极大的研究兴趣。目前，根据人们的研究，负载型固体酸催化剂大致可分为，负载卤素的固体酸催化剂、沸石分子筛固体超强酸催化剂、稀土固体酸催化剂、杂多酸固体超强酸催化剂、树脂型固体酸催化剂。在制备生物柴油方面，SO42-/ZrO2、SO42-/ZrO2-Fe2O3等，Furuta等研究分别以WO3/ZrO2(WZA)、SO42-/ZrO2(SZA)为催化剂，发现反应20h转化率可达90%以上。曹宏远等采用新型固体酸Zr(SO4)24H2O替代传统的液体酸、碱催化剂，催化大豆油制备生物柴油，收率可达96.6%。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1，制备并筛选多种负载型固体催化剂活性组分；

2，对催化剂进行结构表征，并研究其再生方法；

4. 研究创新点

制备负载型催化剂活性高，易分离，绿色环保；原料油为天然油脂，可再生，可持续，所制备生物柴油是化石燃料的优良替代品。