响应面法优化钙基固体碱KF/CaO催化沉香籽油制备生物柴油

摘要

采用固体碱KF/Ca O催化沉香籽油进行酯交换反应制备生物柴油（脂肪酸甲酯）,通过扫描电镜、X射线衍射和傅里叶红外的表征发现KF/Ca O呈多层片状结构,具有较大的比表面积（107±0.5）m2/g,催化活性主要成分为KCa F3,红外谱图验证了Ca—O—F晶格的存在。单因素试验对影响催化酯交换反应的各因素进行优化,得出较佳范围为：反应时间100 min、催化剂用量2.0%、醇油摩尔比8∶1、反应温度79℃。单因素试验基础上采用Design-Expert软件Box-Behnken模块进行响应面试验条件优化,探讨了催化剂用量（A）、反应温度（B）、醇油摩尔比（C）、反应时间（D）4个因素及各因素间交互作用对转化率的影响,结果表明各因素一次项对转化率都呈高度显著水平,最佳条件为：反应时间107.2 min、催化剂用量2.02%、醇油摩尔比8.36∶1、反应温度79.14℃,所制备的生物柴油能够满足国标要求。