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在果胶存在的条件下制备的高活性氧化钙作为多相催化剂高效生产生物柴油

       生物柴油是由脂肪酸甲酯组成,其物理化学性质与传统柴油类似;生物柴油与柴油混合使用时,不需要对发动机进行调整。此外,与柴油相比,生物柴油还具有一些优势,包括毒性较低和污染物(CO、SO2、颗粒物、多环芳烃和醛)排放量较低。由于生物柴油的化学性质与天然油脂相似,它在环境中的降解速度很快,减少了燃料泄漏的影响。目前,在生物柴油的生产中,CaO被认为是生产生物柴油最有效的多相催化剂。然而,在CaO生物柴油的生产过程中,大量的钙离子在生物柴油中被释放,影响生物柴油的品质。果胶中的D-半乳糖醛酸含有羧基,能够与Ca2+有效地络合生成果胶酸钙,从而有效降低Ca2+的浸出量。
     在近期发表在《Fuel》的文章中,基多圣弗朗西斯科大学的科技人员采用共沉淀法制备氧化钙基催化剂,应用于生物柴油的生产。通过先将柑橘果胶加入到Ca(NO3)2溶液中,然后加入Na2CO3,经过洗涤和干燥获得沉淀物,最后分别在400℃和600℃下煅烧14h获得CaP-400和CaP-600催化剂,以及没有煅烧获得的CaP催化剂。在甲醇与油的摩尔比为7:1,反应时间为4h条件下,通过比较CaP、CaP-400和CaP-600三种催化剂在生物柴油的催化效率,得到在CaP-600催化下生物柴油的产率达到99%。重要的是,所生产的生物柴油中的钙含量仅为0.7 ppm。
      相比之下,在无果胶存在下所制备的CaO表现出较差的催化活性,说明焙烧步骤前生物聚合物的存在对CaO颗粒的催化性能至关重要。(来源:QYIM & AMSC B ZHU编报)

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