强酸性离子交换树脂催化酸化油酯化实验研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 引言 | 第10-26页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第10页 |
| 1.2 生物柴油国内外生产及利用现状 | 第10-12页 |
| 1.3 生物柴油制备方法 | 第12-19页 |
| 1.3.1 均相催化法 | 第13-16页 |
| 1.3.1.1 一步法 | 第14-15页 |
| 1.3.1.1.1 均相碱催化 | 第14-15页 |
| 1.3.1.1.2 酸催化 | 第15页 |
| 1.3.1.2 两步法(酸/碱) | 第15-16页 |
| 1.3.2 非均相催化酯交换制备生物柴油 | 第16-18页 |
| 1.3.2.1 一步法 | 第16-17页 |
| 1.3.2.2 两步法（酸/碱） | 第17-18页 |
| 1.3.3 酶催化酯交换法 | 第18页 |
| 1.3.4 超临界酯交换法 | 第18-19页 |
| 1.4 制备生物柴油原料 | 第19-20页 |
| 1.5 催化机理及催化剂的选取 | 第20-25页 |
| 1.5.1 酯化反应机理 | 第20-21页 |
| 1.5.2 酯交换反应机理 | 第21-24页 |
| 1.5.2.1 酸催化酯交换反应原理 | 第22页 |
| 1.5.2.2 碱催化酯交换反应原理 | 第22-24页 |
| 1.5.3 催化剂的选取 | 第24-25页 |
| 1.6 本课题研究意义和内容 | 第25-26页 |
| 第二章 实验部分 | 第26-30页 |
| 2.1 实验试剂和仪器 | 第26-27页 |
| 2.1.1 化学试剂 | 第26-27页 |
| 2.1.2 实验仪器 | 第27页 |
| 2.2 分析与表征方法 | 第27-28页 |
| 2.3 酸值及转化率的测定 | 第28-29页 |
| 2.3.1 酸值的测定 | 第28页 |
| 2.3.2 转化率的计算 | 第28-29页 |
| 2.4 酸化油制备生物柴油的酯化过程 | 第29-30页 |
| 第三章 酸化油酯化过程单因素及动力学和热力学研究 | 第30-45页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 实验部分 | 第30-31页 |
| 3.3 单因素优化酯化反应影响因素及结果分析 | 第31-35页 |
| 3.3.1 醇油质量比对酯化反应的影响 | 第31-32页 |
| 3.3.2 反应温度对酯化反应的影响 | 第32-33页 |
| 3.3.3 催化剂用量对酯化反应的影响 | 第33-35页 |
| 3.4 SCER重复性研究 | 第35-37页 |
| 3.5 动力学研究 | 第37-42页 |
| 3.5.1 外传质阻力 | 第37-38页 |
| 3.5.2 内传质阻力 | 第38页 |
| 3.5.3 动力学推导 | 第38-40页 |
| 3.5.4 反应速率常数 | 第40-41页 |
| 3.5.5 活化能和指前因子 | 第41-42页 |
| 3.5.6 模型预测 | 第42页 |
| 3.6 热力学研究 | 第42-44页 |
| 3.7 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 RSM优化酸化油酯化反应 | 第45-59页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 实验部分 | 第45-47页 |
| 4.2.1 RSM-BBD实验设计 | 第46-47页 |
| 4.2.2 酯化实验 | 第47页 |
| 4.3 实验结果与讨论 | 第47-58页 |
| 4.3.1 RSM回归模型 | 第47-48页 |
| 4.3.2 方差分析（ANOVA） | 第48-49页 |
| 4.3.3 3D曲面图 | 第49-51页 |
| 4.3.4 RSM优化结果及脱水研究 | 第51-52页 |
| 4.3.5 重复性研究 | 第52-53页 |
| 4.3.6 样品表征 | 第53-57页 |
| 4.3.6.1 XRD分析 | 第53-54页 |
| 4.3.6.2 FTIR分析 | 第54-55页 |
| 4.3.6.3 TG-DTG分析 | 第55-57页 |
| 4.3.6.4 SEM-EDS分析 | 第57页 |
| 4.3.7 酸化油生物柴油的性能指标 | 第57-58页 |
| 4.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 微波强化酯化反应统计建模与优化 | 第59-75页 |
| 5.1 引言 | 第59-60页 |
| 5.2 实验部分 | 第60-64页 |
| 5.2.1 实验装置 | 第60页 |
| 5.2.2 RSM-BBD实验设计 | 第60-61页 |
| 5.2.3 ANN实验建模 | 第61-62页 |
| 5.2.4 结果统计分析 | 第62-63页 |
| 5.2.5 微波辅助酯化与脱水耦合实验设计 | 第63-64页 |
| 5.3 实验结果与讨论 | 第64-73页 |
| 5.3.1 RSM回归模型 | 第64-65页 |
| 5.3.2 ANOVA | 第65-66页 |
| 5.3.3 3D曲面图 | 第66-70页 |
| 5.3.4 ANN建模与优化 | 第70-71页 |
| 5.3.5 RSM与ANN统计分析 | 第71-72页 |
| 5.3.6 微波辅助酯化反应与脱水耦合实验 | 第72页 |
| 5.3.7 微波辅助酯化反应与传统加热对比结果 | 第72-73页 |
| 5.4 本章小结 | 第73-75页 |
| 第六章 结论与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 结论 | 第75-76页 |
| 6.2 展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |
| 硕士期间主要科研成果 | 第84页 |
