NaHSO4·H2O催化蓖麻油酯交换制备生物柴油动力学

doi:10.3696/j.issn.1006-396X.2010.04.009

石油化工高等学校学报 ›› 2010, Vol. 23 ›› Issue (4): 38-43.DOI: 10.3696/j.issn.1006-396X.2010.04.009

NaHSO4·H2O催化蓖麻油酯交换制备生物柴油动力学

靳福全,牛宇岚,商云岩,孙立田,刘潘

太原工业学院化学与化工系,山西太原030008

收稿日期:2010-07-01 修回日期:2010-09-20 出版日期:2010-12-25 发布日期:2010-12-25
作者简介:靳福全(1957 -), 男, 山西忻州市, 副教授, 硕士
基金资助:
山西省科技攻关项目(2007031137);山西省教育
厅科技研发项目(2010130)

Kinetics of Transesterification of Castor Oil to Biodiesel Using NaHSO4·H2O as a Catalyst

Department of Chemistry and Chemical Engineering，Taiyuan Institute of Technology，Taiyuan Shanxi 030008，P.R.China

Received:2010-07-01 Revised:2010-09-20 Published:2010-12-25 Online:2010-12-25

摘要/Abstract

摘要： 采用过量浓度法对一水硫酸氢钠催化蓖麻油与甲醇酯交换反应宏观动力学进行了研究。考察了不同温度下蓖麻油转化率和时间的关系以及甲醇转化率和时间的关系。用高效液相色谱仪测定了不同反应时刻系统的甲酯含量。用线性回归方法处理实验数据得出:蓖麻油分级数为1.5, 甲醇分级数为0.5 ;当反应温度为303、313、 323 、333 K , 催化剂加入量为油质量的5 %, 搅拌速率为600 r/ min 时, 表观速率常数分别为:0.003 934、0.005 271、 0.006 656、0.008 237 dm3/(mol · min), 表观活化能为20 .627 kJ/ mol, 表观频率因子为14.280 6 dm3/(mo l· min)。动力学方程的预测结果和实验结果吻合较好。

关键词: 一水硫酸氢钠 , 催化 , 蓖麻油 , 生物柴油 , 动力学

Abstract: Macrokinetics of transesterification of castor oil with methanol was studied in the presence of NaHSO₄·H₂O catalyst using method of excessive concentration. The relationship between castor oil conversion and reaction time and the relationship between methanol conversion and reaction time were investigated at different temperature.Methyl ester contents in the system at different reaction time were determined by high-performance liquid chromatography.The experimental data were dealt with linear regression method. The results show that reaction order is 1.5 for castor oil and is 0.5 for methanol,and that under the conditions of reaction temperature 303,313,323,333 K,mass ratio of catalyst to oil 5%,agitation speed 600 r/min, the apparent rate constant is 0.003 934,0.005 271,0.006 656,and 0.008 237 dm³/(mol·min) ,respectively, the apparent activation energy is 20.627 kJ/mol and the apparent frequency factor is 14.2806 dm³/(mol·min).The results predicted by the kinetic equition are in good agreement with the experimental results.

Key words:

Sodium bisulfate monohydrate, , Catalysis, , Castor oil, , Biodiesel, , Kinetics

靳福全,牛宇岚,商云岩. NaHSO4·H2O催化蓖麻油酯交换制备生物柴油动力学[J]. 石油化工高等学校学报, 2010, 23(4): 38-43.

JIN Fu-quan， NIU Yu-lan， SHANG Yun-yan，et al. Kinetics of Transesterification of Castor Oil to Biodiesel Using NaHSO4·H2O as a Catalyst[J]. Journal of Petrochemical Universities, 2010, 23(4): 38-43.

[1]	王嘉曼, 熊靖, 师金鸽, 韦岳长, 霍开玲. TiO₂催化剂催化CO₂还原的研究进展[J]. 石油化工高等学校学报, 2024, 37(4): 1-11.
[2]	方萍, 陈康欣, 林雨婷, 范楷浩, 单承宇, 刘雪松. MoO _x 状态调控及其对VO _x /MoO _x ⁃TiO₂催化剂脱硝性能和热稳定性的影响[J]. 石油化工高等学校学报, 2024, 37(4): 40-48.
[3]	韩飞飞, 焦建豪, 田祥臣, 杨野, 秦玉才, 宋丽娟. Sn引入方式对Al₂O₃负载Pt基催化剂丙烷脱氢性能的影响[J]. 石油化工高等学校学报, 2024, 37(4): 49-56.
[4]	李乐乐, 申丽莎, 涂志明, 卢卓信, 谭弘毅, 杨轶, 闫常峰. Cu掺杂WN松枝状自支撑纳米阵列的制备及其碱性析氢性能的研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2024, 37(4): 57-65.
[5]	罗凤, 张万年, 王锐, 王凯, 戴淑敏, 何宇鹏, 秦玉才. 琥珀酸衍生物类非离子型表面活性剂的合成及性能评价[J]. 石油化工高等学校学报, 2024, 37(3): 11-16.
[6]	唐伟建, 王钰佳, 孙娜, 王海彦. 基于不同路线合成环己基苯的催化剂研究进展[J]. 石油化工高等学校学报, 2024, 37(3): 17-24.
[7]	毕艳琴, 陈亮亮, 段春阳, 赵增华. Ce-CoFe-P@CC纳米复合催化体系的OER性能[J]. 石油化工高等学校学报, 2024, 37(3): 49-57.
[8]	王焕, 熊晓云, 郑云锋, 孙祥博, 关慧敏, 李强, 宋丽娟. FCC催化剂传质性能与孔结构和酸性的关联性探究[J]. 石油化工高等学校学报, 2024, 37(3): 58-65.
[9]	刘世佳, 何凯, 毕研峰, 宋丽娟. γ⁃Al₂O₃载体的形貌调控及其对丙烷脱氢催化剂的影响综述[J]. 石油化工高等学校学报, 2024, 37(2): 31-41.
[10]	徐琪杰, 王宏浩, 吕丽荣, 姜雅新, 侯晓宁, 张磊, 高志贤. 金属负载量对CuO/NiO⁃CeO₂催化CO⁃Prox性能的影响[J]. 石油化工高等学校学报, 2024, 37(2): 42-49.
[11]	吕昌赫, 吴殿卿, 张楷文, 于东北, 张财顺, 韩蛟, 高志贤. Cu⁃Mn⁃Al三元尖晶石催化甲醇重整反应特性[J]. 石油化工高等学校学报, 2024, 37(2): 50-57.
[12]	李声笛, 肖海成, 吴志杰. 费托合成Co基催化剂的研究进展[J]. 石油化工高等学校学报, 2024, 37(1): 34-42.
[13]	杨文科, 卢连雪, 李鹏, 张健, 胡绍争. 光催化材料石墨相氮化碳的合成、改性及应用[J]. 石油化工高等学校学报, 2024, 37(1): 43-51.
[14]	宁尧, 刘满, 刘素燕. 多孔碳BVO/Zn@ZPC的制备及其光降解性能[J]. 石油化工高等学校学报, 2023, 36(6): 36-47.
[15]	杜坤, 郭佳欣, 马紫昂, 毛晶, 凌涛, 赵巍. 中性环境下电催化析氧反应研究进展[J]. 石油化工高等学校学报, 2023, 36(5): 1-14.

NaHSO4·H2O催化蓖麻油酯交换制备生物柴油动力学

Kinetics of Transesterification of Castor Oil to Biodiesel Using NaHSO4·H2O as a Catalyst

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics