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题名甘油衍生的碳基固体酸催化剂的制备及应用
被引量：4
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作者
聂志欣
蒋平平
张萍波
张琪芳
刘德开
王涵颖
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机构
江南大学化学与材料工程学院
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出处
《中国油脂》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期65-70,共6页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助(JUSRP51623A)。
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文摘
以甘油为原料,首先采用原位炭化和磺化法制备了一种碳材料(CG),再将合成的CG与浓硫酸分别在140、160、180、190℃下磺化2、5、10、12 h得到催化剂SCG-(x)-(y)(其中x为磺化温度,y为磺化时间)。对催化剂进行了XRD、FTIR、TGA、BET、SEM、TEM表征及元素分析,并对催化剂合成过程中的磺化时间和磺化温度进行了探究。以油酸和甲醇的酯化反应为探针反应,研究催化剂的催化活性。结果表明:磺酸基团成功引入到了碳材料表面;随着磺化温度的升高和磺化时间的延长,催化剂表面的磺酸基团数量也随之增加,当磺化时间为10 h、磺化温度为180℃时制备的催化剂具有最优的反应活性。采用间接滴定法对催化剂SCG-(180)-(10)的总酸量进行测定,总酸量高达35 236.21μmol/g。在甲醇与油酸摩尔比12∶1、催化剂用量为原料总质量的5%、反应温度80℃、反应时间0.5 h的条件下,油酸转化率达到98.40%。催化剂重复使用5次,油酸转化率始终保持在90%以上。
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关键词
碳基固体酸催化剂
酯化反应
甘油
磺化碳材
生物柴油
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Keywords
carbon-based solid acid catalyst
esterification
glycerol
sulfonated carbon
biodiesel
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分类号
TQ426
[化学工程]
TE665
[石油与天然气工程—油气加工工程]
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