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脂肪酸甲酯,一般又称生物柴油,是以动植物油脂、废弃的食用油等作原料,与醇类(一般为甲醇)经酯交换反应获得。通过此方法制备的脂肪酸甲酯因具有适当的粘度、沸点、高十六烷值、无毒、可生物降解等优点而逐渐成为石化柴油的替代品。因此,寻找具有高活性、高选择性、反应条件温和、设备腐蚀性小、环境污染小、可重复使用的催化剂成为许多研究者的目标。本论文制备了十二钨磷酸、十二钨磷酸的锆盐、锌盐、铝盐等杂多酸(盐)催化剂,并对这些催化剂进行了表征和催化性能的研究。1、利用十二钨磷酸,催化餐饮废油的酯交换反应和棕榈酸的酯化反应,探讨了反应条件:醇油(酸)摩尔比、反应时间、反应温度、催化剂用量、游离脂肪酸含量、水含量、催化剂重复使用次数等条件对转化率的影响。结果表明,催化餐饮废油酯交换反应的最佳反应条件是:醇油摩尔比70:1、催化剂用量0.1 mmol、反应时间14 h、反应温度65℃,4(?)zeolites为吸水剂,生物柴油转化率可达87%。在酯化反应中,PW12基本上能使游离脂肪酸全部转化。2、制备了十二钨磷酸锆盐,用红外光谱、X-射线粉末衍射、元素分析、透射电镜、Hammett酸强度(H0)、氨气—程序升温脱附、吡啶吸附红外光谱法对其进行了表征,并用催化餐饮废油的酯交换反应,探讨了反应条件:醇油摩尔比、反应时间、反应温度、催化剂用量、催化剂重复使用次数等条件对转化率的影响。结果表明,催化餐饮废油酯交换反应的最佳反应条件是:醇油摩尔比20:1、催化剂用量2.3 wt%、反应时间12 h、反应温度65℃,其转化率可达97%,重复使用五次后,生物柴油的转化率仍能达到95%。3、制备了十二钨磷酸铝盐、锌盐,用红外光谱、X-射线粉末衍射、元素分析、透射电镜、Hammett酸强度(Ho)、氨气—程序升温脱附、吡啶吸附红外光谱法对其进行了表征,并用催化餐饮废油的酯交换反应,探讨了反应条件:醇油摩尔比、反应时间、反应温度、催化剂用量、催化剂重复使用次数等条件对转化率的影响。结果表明,酸催化餐饮废油酯交换反应的最佳反应条件是:以铝盐为催化剂时,醇油摩尔比34:1、催化剂用量3 wt%、反应时间12 h、反应温度65℃,其转化率可达92%;以锌盐为催化剂时,醇油摩尔比28:1、催化剂用量2.5 wt%、反应时间12 h、反应温度65℃,其转化率可达94%,这两种催化剂均可重复使用。