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随着化石能源的日益枯竭、原油价格的持续上涨,对我国社会经济的发展造成巨大的影响,加之日益加剧的温室效应和人们环保意识的提高,寻找一种可替代能源成为人们关注的焦点,尤其是液体代用燃料——生物柴油为人们研究的热点。生物柴油是以多种油脂与短链醇通过酯交换反应制得的一种液体燃料,其主要成分是多种脂肪酸甲酯的混合物。生物柴油无毒、可生物降解,具有优良的环保性和安全性;具有良好的燃烧性和润滑性;粘稠度低;十六烷值高的绿色能源。相关研究表明,生物柴油的分子量与矿物柴油相近,与矿物柴油有着相似的燃烧和动力特性,可以应用于现有的柴油发动机,无需或稍作改进。固体碱是指能够接受质子或给出电子对的固体。采用固体催化剂催化酯交换反应可以有效地避免传统均相催化时产品分离难以及洗涤产品产生大量废水对环境造成污染等。因此,采用非均相催化剂催化酯交换反应制备生物柴油是目前生物柴油研究的热点。又因固体碱作为催化剂具有高活性、高选择性、反应条件温和、产物易于分离、可循环使用等,可使反应工艺连续化。因此,固体碱催化制备生物柴油对正在兴起的中国生物柴油行业具有十分重要的意义。固体碱催化酯交换反应制备生物柴油是目前生物柴油制备的主要方法,而高效、廉价的催化剂又是重中之重。本文对固体碱催化剂CaO的制备、表征、催化酯交换反应及重复利用性和受空气毒化机理进行了深入的研究,并取得了阶段性的成果。主要包括以下几方面:1.建立简单、快速、低成本的多孔CaO微球的制备方法,并对多孔CaO微球制备条件进行考察,得到制备高比表面积、均一、多孔的CaO微球的最佳条件。2.利用自制的多孔CaO微球,催化大豆油与甲醇酯交换反应制备生物柴油,采用单因素试验和正交试验法对反应工艺条件进行优化。3.探索产品产率的气相色谱测试方法,该方法简单、准确、重现性好。4.在最佳反应工艺条件下,对催化剂的重复利用性进行考察,并对催化剂受空气毒化机理进行分析。5.对试验制备的生物柴油的特性进行分析、成本进行核算,产品理化指标基本达到了美国生物柴油的ASTM标准。