甘油衍生的碳基固体酸催化剂的制备及应用

摘要：

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35236.21μmol/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.

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

所属期刊栏目：46

分类号：TQ426;TE665

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金资助JUSRP51623A

在线出版日期：2021-03-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：65-70