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甘油衍生的碳基固体酸催化剂的制备及应用

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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.
Preparation and application of carbon-based solid acid catalyst derived from glycerol

聂志欣、蒋平平、张萍波、张琪芳、刘德开、王涵颖

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江南大学 化学与材料工程学院,合成与生物胶体教育部重点实验室,江苏 无锡214122

碳基固体酸催化剂 酯化反应 甘油 磺化碳材 生物柴油

中央高校基本科研业务费专项资金资助

JUSRP51623A

2021

10.19902/j.cnki.zgyz.1003-7969.2021.01.013

中国油脂
国家粮食储备局西安油脂科学研究设计院

中国油脂

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.842
ISSN：1003-7969
年,卷(期)：2021.46(1)
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