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摘要:为提高催化蓖麻油脱水的效率,将NaHSO4负载于MCM-41上制得NaHSOdMCM-41催化剂.通过对催化剂进行XRD、N2吸附脱附、NH3-TPD分析研究了催化剂的物理化学性质.分析结果表明:MCM-41的六方介孔结构没有改变,而且NaHSO4成功的负载到MCM-41上.实验结果表明:NaHSOdMCM-41的催化效果比未固载的NaHSO4好....
摘要:随着矿物质能源的不断开采,目前已经出现部分资源枯竭的现象.蓖麻油作为一种可制备无多种工业衍生物的非粮食性植物油.国内外对这种油脂的衍生物已进行大量研究.本文介绍了蓖麻油的来源、应用与发展及其在脱水方面的国内外研究进展....
[硕士论文] 严翠霞
工业催化 安徽理工大学 2017(学位年度)
摘要:蓖麻油可用于合成许多工业制品,这些工业制品在诸多领域有着广泛的应用。因此,加大对蓖麻油深加工的发展力度是必然的趋势。目前,蓖麻油脱水这一条工业链已日渐成熟,但是还存在许多问题。由于蓖麻油需要在较高的温度下进行脱水反应,在反应过程中,易发生热聚合、热裂解等副反应,使得蓖麻油脱水程度不高。为了提高蓖麻油脱水反应效率,本文将NaHSO4负载于MCM-41中制得NaHSO4/MCM-41催化剂,并通过改变催化剂制备方法和对催化剂的物理性能进行改性,提高催化剂的催化效率。
  将NaHSO4负载于MCM-41上制得NaHSO4/MCM-41催化剂。通过对催化剂进行XRD、N2吸附脱附、NH3-TPD、FT-IR、TG、吡啶红外分析研究催化剂的物理化学性质。分析结果表明:MCM-41的六方介孔结构没有改变,而且NaHSO4成功的负载到MCM-41上。实验结果表明:NaHSO4/MCM-41的催化效果比NaHSO4的催化效果好。在最优工艺条件下:反应时间70 min、NaHSO4负载量25 wt%、反应温度240℃、催化剂用量4wt%,催化产物的碘值和羟值分别为134.2g(I2)/100g和17.3 mg(KOH)/g。
  以不同浸渍顺序合成了十二烷基三乙氧基硅烷(DTEOS)改性的NaHSO4/MCM-41催化剂(硅烷化催化剂)并将其应用于蓖麻油脱水反应中。通过XRD、N2吸附脱附、SEM、TEM、红外、XPS、29Si MAS NMR、接触角、NH3-TPD和吡啶红外等表征分析催化剂的物理化学性能。分析结果表明:硅烷化提高催化剂的疏水性;硅烷化催化剂的不同的浸渍步骤对催化剂的NaHSO4的分散度、比表面积、酸位分布和疏水性能均有很大的影响。评价结果表明:硅烷化催化剂的催化活性均高于NaHSO4/MCM-41的催化活性;在硅烷化催化剂中,同时浸渍DTEOS和NaHSO4的催化剂作用后得到的产物具有最高的碘值和最低的羟值。
  以超临界浸渍法制备了NaHSO4/MCM-41-SUP催化剂作为蓖麻油脱水的催化剂,并以常规浸渍法制备的NaHSO4/MCM-41-IMG催化剂作为对照。结果证实:NaHSO4/MCM-41-SUP的催化效果和重复使用性能比NaHSO4/MCM-41-IMG好。采用XRD、N2吸附脱附、NH3-TPD、吡啶红外、红外、TG和CHNS元素分析来测试催化剂的物理化学性能。根据表征结果,超临界二氧化碳浸渍方法有利于提高NaHSO4的分散度、增加NaHSO4和MCM-41间的作用位点、增强催化剂的热稳定性并且提高催化剂的中酸位和Br(φ)nsted酸位的量。因此,NaHSO4/MCM-41-SUP中NaHSO4的浸出量和积碳量会降低,从而它的失活速率会降低。此外该催化剂的重复使用性能很好。经过六次使用后,NaHSO4/MCM-41-IMG作用后得到的产物的碘值从135.2 g(I2)/100g降为114.2g(I2)/100g,羟值从14.7 mg(KOH)/g增为59.1 mg(KOH)/g(NaHSO4/MCM-41-IMG中积碳量和S元素浸出量分别为11.5 wt%和51.8%),而NaHSO4/MCM-41-SUP作用后得到的产物的碘值从137.5 g(I2)/100g降为134.5 g(I2)/100g,羟值从13.1mg(KOH)/g增为16.5 mg(KOH)/g(NaHSO4/MCM-41-SUP中积碳量和S元素浸出量分别为4.7 wt%和10.9%)。
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