| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-48页 |
| 1.1 引言 | 第14-15页 |
| 1.2 生物柴油及其制备工艺 | 第15-21页 |
| 1.2.1 生物柴油传统制备工艺 | 第15-20页 |
| 1.2.2 传统制备工艺的局限 | 第20-21页 |
| 1.3 生物柴油的过程集成工艺 | 第21-25页 |
| 1.3.1 反应精馏 | 第21-22页 |
| 1.3.2 反应吸收 | 第22-24页 |
| 1.3.3 反应萃取 | 第24-25页 |
| 1.3.4 膜反应器 | 第25页 |
| 1.4 生物柴油的膜反应分离工艺 | 第25-35页 |
| 1.4.1 基于膜性质的膜分离技术 | 第26页 |
| 1.4.2 基于油滴尺寸的膜分离技术 | 第26-32页 |
| 1.4.3 生物柴油膜反应工艺的优点 | 第32页 |
| 1.4.4 生物柴油膜反应工艺动力学与建模 | 第32-35页 |
| 1.5 本文的研究目的与研究内容 | 第35页 |
| 参考文献 | 第35-48页 |
| 第二章 膜反应器中KF/Ca-Mg-Al HT固体碱催化制备生物柴油工艺研究 | 第48-60页 |
| 2.1 引言 | 第48页 |
| 2.2 实验部分 | 第48-51页 |
| 2.2.1 实验材料及仪器 | 第48-49页 |
| 2.2.2 KF/Ca-Mg-Al HT固体碱催化剂的制备 | 第49页 |
| 2.2.3 膜反应器制备生物柴油工艺及产物检测 | 第49-51页 |
| 2.2.4 响应面实验设计 | 第51页 |
| 2.3 固体碱催化/膜分离耦合制备生物柴油工艺研究 | 第51-58页 |
| 2.3.1 响应面实验结果分析 | 第51-54页 |
| 2.3.2 工艺条件影响分析 | 第54-56页 |
| 2.3.3 工艺优化 | 第56-58页 |
| 2.4 催化剂重复使用性 | 第58-59页 |
| 2.5 本章小结 | 第59页 |
| 参考文献 | 第59-60页 |
| 第三章 膜反应器中PTSA/MCM-41固体酸催化制备生物柴油工艺研究 | 第60-71页 |
| 3.1 引言 | 第60页 |
| 3.2 实验部分 | 第60-61页 |
| 3.2.1 实验材料及仪器 | 第60页 |
| 3.2.2 PTSA/MCM-41固体酸催化剂的制备 | 第60-61页 |
| 3.2.3 催化剂表征 | 第61页 |
| 3.2.4 膜反应器制备生物柴油工艺及产物检测 | 第61页 |
| 3.2.5 响应面实验设计 | 第61页 |
| 3.3 固体酸催化/膜分离耦合制备生物柴油工艺研究 | 第61-69页 |
| 3.3.1 催化剂表征 | 第61-63页 |
| 3.3.2 响应面结果分析 | 第63-65页 |
| 3.3.3 工艺条件影响分析 | 第65-67页 |
| 3.3.4 工艺优化 | 第67-69页 |
| 3.4 催化剂重复使用性 | 第69页 |
| 3.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-71页 |
| 第四章 膜反应器中KF/HT/蜂窝陶瓷整体催化剂催化制备生物柴油工艺研究 | 第71-82页 |
| 4.1 引言 | 第71页 |
| 4.2 实验部分 | 第71-73页 |
| 4.2.1 实验材料及仪器 | 第71-72页 |
| 4.2.2 KF/HT/HC碱性整体催化剂的制备 | 第72页 |
| 4.2.3 催化剂表征 | 第72-73页 |
| 4.2.4 膜反应器制备生物柴油工艺及产物检测 | 第73页 |
| 4.2.5 响应面实验设计 | 第73页 |
| 4.3 碱性整体催化和膜分离耦合制备生物柴油工艺研究 | 第73-80页 |
| 4.3.1 催化剂表征 | 第73-75页 |
| 4.3.2 响应面结果分析 | 第75-77页 |
| 4.3.3 工艺条件影响分析 | 第77-79页 |
| 4.3.4 工艺优化 | 第79-80页 |
| 4.4 催化剂的重复使用性 | 第80页 |
| 4.5 本章小结 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-82页 |
| 第五章 生物柴油膜反应工艺模拟及建模 | 第82-101页 |
| 5.1 引言 | 第82页 |
| 5.2 工艺流程及假设 | 第82-83页 |
| 5.3 膜反应器制备生物柴油体系模型分析 | 第83-88页 |
| 5.3.1 酯交换反应 | 第83-84页 |
| 5.3.2 物料平衡 | 第84-86页 |
| 5.3.3 反应器中相平衡 | 第86-87页 |
| 5.3.4 膜分离过程 | 第87-88页 |
| 5.4 模型参数计算 | 第88-92页 |
| 5.4.1 酯交换反应动力学参数 | 第88-89页 |
| 5.4.2 酯交换体系相平衡参数 | 第89-90页 |
| 5.4.3 生物柴油微滤膜分离参数 | 第90-92页 |
| 5.5 生物柴油膜反应体系模拟与模型讨论 | 第92-98页 |
| 5.5.1 Aspen Plus模拟单程膜反应器研究 | 第92-95页 |
| 5.5.2 膜反应器制备生物柴油模型研究 | 第95-98页 |
| 5.6 本章小结 | 第98-99页 |
| 本章符号说明 | 第99-100页 |
| 参考文献 | 第100-101页 |
| 第六章 碱性催化膜的制备及催化性能研究 | 第101-112页 |
| 6.1 引言 | 第101页 |
| 6.2 实验部分 | 第101-103页 |
| 6.2.1 实验材料及仪器 | 第101-102页 |
| 6.2.2 陶瓷膜表面γ-Al_2O_3的负载 | 第102页 |
| 6.2.3 陶瓷膜表面碱活性中心的构建 | 第102-103页 |
| 6.2.4 催化剂表征 | 第103页 |
| 6.2.5 碱性催化膜酯交换性能研究 | 第103页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第103-111页 |
| 6.3.1 原位合成与共沉淀法法合成水滑石的对比 | 第103-105页 |
| 6.3.2 晶化时间对表面原位合成水滑石的影响 | 第105-106页 |
| 6.3.3 晶化温度对表面原位合成水滑石的影响 | 第106-107页 |
| 6.3.4 原料组成对原位合成水滑石的影响 | 第107-108页 |
| 6.3.5 碱性催化膜催化活性研究 | 第108-109页 |
| 6.3.6 碱改性陶瓷膜表面SEM表征结果 | 第109-111页 |
| 6.4 本章小结 | 第111页 |
| 参考文献 | 第111-112页 |
| 第七章 结论与展望 | 第112-114页 |
| 7.1 结论 | 第112-113页 |
| 7.2 展望 | 第113-114页 |
| 附录一 膜反应装置及膜组件设计装配图 | 第114-118页 |
| 附录二 膜反应器模型Matlab程序代码 | 第118-130页 |
| 攻读博士学位期间研究成果 | 第130-133页 |
| 致谢 | 第133页 |
