一、德国生物柴油生产现状（论文文献综述）
宁一麟[1]（2021）在《固体催化剂的优化制备及催化餐饮废油合成生物柴油的性能研究》文中进行了进一步梳理原料油高成本是我国生物柴油产业化发展的主要瓶颈。以餐饮废油脂（waste cooking oils,WCOs）为原料油同时满足原料供给和环保需求,符合我国国情及战略发展。当前工业生产多采用均相碱催化酯交换法,反应迅速,但催化剂不可重复利用,且严重腐蚀设备、产物提纯产生大量废水,同时WCOs中高含量游离脂肪酸严重毒害碱催化剂。采用固体法催化WCOs制备生物柴油主要有两条反应路径:一步法,即固体酸催化法;两步法,即先以固体酸催化WCOs酯化使游离脂肪酸降至1 wt.%以下,再以固体碱催化酯交换获取生物柴油。其中,碳基固体酸因原料来源广、催化活性高、环境友好而广受关注,以竹子为原料制备碳基固体酸,可实现竹材高值化利用,但目前相关报道不多。常见固体碱主要为负载型及复合金属氧化物。白云石主要成分为CaMg（CO3）2,高温煅烧生成的CaO-MgO复合金属氧化物已被证实具有优异的催化酯交换活性。本文提出竹炭基固体酸-改性白云石固体碱两步法非均相催化WCOs合成生物柴油的研究思路,从催化剂的制备、表征、催化酯化及酯交换性能、催化机理等方面出发,辅以单因素、响应曲面法（Response Surface Methodology,RSM）、人工神经网络（Artificial Neural Network,ANN）等数据分析手段,系统地对非均相催化WCOs合成生物柴油的生产路线加以优化,主要包含如下四方面内容。（1）研究了不同制备方式对竹炭基固体酸催化酯化活性的影响。以油酸与甲醇的酯化为探针,通过XRD、FTIR、SEM、EA、N2吸附脱附、XPS、Hammett酸强度、酸密度测定等表征,发现采用不完全碳化-液相磺化法制备的固体酸呈较低石墨化程度的无定型碳结构,表面磺酸密度为1.80 mmol/g,而采用磷酸活化-磷钨酸浸渍负载制备的固体酸石墨化程度较高,表面酸密度为2.02 mmol/g。采用单因素法优化竹炭基固体酸催化酯化的反应工况,结果表明若催化酯化达到相同的转化率,前者所需反应条件更为温和。催化剂制备及酯化的进行均可通过加载外场来促进,微波叠加机械搅拌的组合外场不仅可显着缩短催化剂制备周期,也可强化固体酸催化的酯化反应。竹炭基固体酸可在较温和的工况下催化餐饮废油降酸,也可一步催化WCOs的同步酯化酯交换。竹炭基固体酸使用过程中,活性位不可避免地流失,这也是其催化活性降低的主要原因。（2）以NaAlO2为活性组分,通过浸渍法负载不同载体,借助XRD、Hammett指示剂、N2吸附脱附等表征手段,探讨不同载体种类、浸渍方法对NaAlO2调控负载型固体碱催化酯交换的作用规律,并结合RSM中CCD（Central Composite Design）、BBD（Box-Behnken Design）模型对酯交换参数进行优化。相比于MCM-41、SiO2、γ-Al2O3等常见惰性载体,埃洛石独特的中空纳米管状结构使负载NaAlO2所得催化剂具有更佳的催化活性及稳定性,超声浸渍同样有助于实现更均匀稳定的活性位负载。对于活性载体白云石,煅烧-水合浸渍-再煅烧过程可改善催化剂微观结构,提高催化活性,并有效抑制活性Ca2+浸出,显着提高催化剂稳定性,增加工业应用可行性。（3）研究了热解、水合、碱土金属氧化锶SrO改性对白云石催化酯交换活性的影响规律。借助XRD、N2吸附脱附、CO2-TPD等表征明确了白云石高温热解生成CaO-MgO复合金属氧化物的反应路径,发现煅烧温度显着影响白云石催化酯交换性能。水合过程可有效丰富白云石微观孔隙结构、增加表面碱密度及碱强度,从而提升催化活性。对比不同制备方法得到的SrO改性白云石催化剂,发现改进浸渍法对催化剂活性和稳定性的提升尤为显着。该方法制备过程中,有片层状氢氧化物生成,Sr被包裹其间,与CaO发生较强的相互作用,实现二者彼此间的有效固定。通过遗传算法（Genetic Algorithm,GA）优化ANN,建立三层反向传播前馈网络模型对酯交换过程进行训练和预测,结果表明在催化剂添加量4.8%、醇油摩尔比8.2、反应温度65.4℃时,预测及实际产物收率分别为99.15%、99.09%,模型精确度高。（4）通过改进浸渍法制备ZnO/白云石复合催化剂,结合XRD、N2吸附脱附、NH3-TPD、CO2-TPD等表征手段,辅以密度泛函理论,研究了 Zn改性白云石一步法催化WCOs同步酯化-酯交换制备生物柴油的可行性。基于人工神经网络对催化反应工况加以优化,当Zn/Ca摩尔比为1时,酸性协同碱性位点催化WCOs的同步酯化-酯交换实现最高98.92%的生物柴油收率。采用分子模拟研究Zn掺杂CaO前后的结构演变,计算乙酸、甲醇在催化剂表面的最佳吸附位点和吸附能大小。Zn的掺杂可提高催化剂稳定性,而在反应体系中,甲醇倾向于吸附在Ca位点,在Zn位点活化效果较差,解离出的甲氧基攻击性较弱,相反地,乙酸更易吸附在Zn位点,C=O双键得到活化。所得结论以实验结果相互佐证。
聂志欣[2]（2021）在《固体酸催化剂的制备及其催化油酸甲酯化合成生物柴油的研究》文中研究说明生物柴油作为一种绿色环保、可再生的新型能源,是代替石化柴油最具潜力的能源之一。近些年来,固体酸催化剂由于具有易分离、催化活性高、稳定性好和可重复使用等优势,成为酯化催化法合成生物柴油的研究热点之一。本文在分析和总结国内外生物柴油制备及固体酸催化剂合成的研究基础上,设计并制备了四种不同的固体酸催化剂,将其应用于催化油酸和甲醇的酯化反应以制备生物柴油,与此同时,对四种催化剂的微观结构、稳定性和催化活性进行了相关研究。首先,以甘油为原料,经原位碳化、磺化法制备了一系列甘油衍生的磺酸基碳基固体酸催化剂SCG-（x）-（y）（其中x代表温度（°C）,y代表磺化时间（h））。结果表明催化剂表面酸量随催化剂制备过程中磺化温度的提高和磺化时间的增加而增加,结合能量消耗和催化剂热稳定性等因素,筛选出最佳催化剂为SCG-（180）-（10）。在醇酸摩尔比12:1,反应温度80°C,催化剂用量5 wt.%的条件下,该催化剂可以使油酸转化率达到98.40%,并且该催化剂表现出优异的稳定性,重复使用7次后仍能达到83%的油酸转化率。其次,以绿色环保的磷钨酸为酸活性中心,采用共沉淀法法制备了不同磷钨酸负载量的x HPW/Fe-Z磁性固体酸催化剂。通过单因素法探索出油酸与甲醇的最佳酯化反应条件为:醇酸摩尔比12:1,催化剂用量3 wt.%,反应温度80°C,反应时间4 h,最高可获得98.1%的油酸转化率。该催化剂具有强磁性,有效解决了其与反应体系难分离的问题。30HPW/Fe-Z催化剂在重复使用5次后,仍有81%的油酸转化率,在本组催化剂中展现出最少的活性损失。此外,对使用后的催化剂进行失活分析,结果表明催化剂孔结构中有机物的残留是催化剂活性损失的一大原因,这为未来催化剂的孔道设计提供了借鉴。再次,为了改善催化剂的重复使用性、提高其比表面积,采用共沉淀法和改进后的搅拌浸渍法制备了HPW/Fe3O4@Si O2催化剂。TEM表征显示催化剂具有核-壳结构,其中的核为纳米Fe3O4,它使催化剂具有强磁性,有助于催化剂在外部磁铁作用下实现快速回收和再利用;壳层为Si O2,它既能够保护内部的Fe3O4不受酸性环境侵蚀,又为催化剂提供了介孔结构和较大的比表面积。结果表明改进后的搅拌浸渍法使得活性中心负载牢固度更高,相比于上一章中利用传统浸渍法制备的催化剂,催化剂稳定性得到了有效改善。在催化油酸和甲醇制备生物柴油的酯化反应中,可达到98.3%的油酸转化率,重复使用5次后,油酸转化率还可以保持在85%。最后,考虑到多级孔结构材料比单一孔径材料具有更多优势,通过St（?）ber法合成实心Si O2球,再利用阳离子表面活性剂对其进行选择性一步刻蚀,制备了中空介孔二氧化硅纳米球（HMSN）,通过改进后的浸渍法引入磷钨酸作为活性中心,制备出具有多级孔结构的纳米固体酸催化剂HPW/HMSN。对催化剂的结构和性能进行研究发现,催化剂的中空结构及壳层较短的孔道结构有利于反应物和产物的传输,催化剂本身的蠕虫状介孔结构,使磷钨酸在孔道中高度分散,避免团聚。BET表征结果显示催化剂比表面积高达481 m2/g,同时催化剂还具有较高的酸密度。将其应用于油酸和甲醇的酯化反应中,可以使油酸的转化率高达98.7%,对催化剂进行稳定性测试发现其具有良好的重复使用性能。
赵茹[3]（2021）在《绿色化学理念下菥蓂草资源的多级利用研究》文中进行了进一步梳理菥蓂（Thlaspi arvense L.）作为我国传统的药用植物,广泛分布于我国各地,因菥蓂常被看作一种田间杂草而忽略了其应用价值,造成了资源浪费和潜在的经济损失。本论文针对菥蓂种子、叶和根茎等主要利用部位中目标成分分离及应用过程的关键技术进行了系统研究,建立了基于绿色化学理念的菥蓂资源综合利用的工艺路线,以实现菥蓂资源的高效多级利用,满足社会需求。取得主要成果如下:建立了微波辅助双相溶剂同时提取（MABE）菥蓂种子油和黑芥子苷的方法。创新性工艺替代了以往不同极性目标组分分次提取的方法,使脂溶性的菥蓂种子油和强水溶性的黑芥子苷同时被提取。采用单因素和响应面优化得到最佳提取工艺,菥蓂种子油和黑芥子苷的实际得率分别为23.46%±0.78%和18.42±0.35 mg/g。与常规方法相比,MABE法具有更高的提取效率,得到的菥蓂种子油具有更好的品质。GC-MS分析结果表明菥蓂种子油的脂肪酸组成中,芥酸占比最高（38.12%）,这表明菥蓂种子油不宜作为食用油,但在未来工业新能源的制备方面具有更好的应用前景。菥蓂种子油在新型的Fe3O4@GO@PBIL核-壳磁性催化剂的作用下制备生物柴油。为了使种子油合成生物柴油的过程更绿色环保,首先制备了 Fe3O4@GO@PBIL核-壳磁性催化剂,并采用多种手段对其进行综合表征,结果证明Fe3O4@GO@PBIL核-壳磁性催化剂已被成功合成。对Fe3O4@GO@PBIL核-壳磁性催化剂用于生物柴油制备的过程进行优化,生物柴油的得率为92.38%。该催化剂循环使用多次后仍具有较高的催化性能,这表明其在新能源制备领域具有良好的应用前景。生物柴油的理化指标测定结果均符合ASTM D6751和EN 14214的评定标准。菥蓂种子油是一种合适的制备生物柴油的原料,采用本法制备生物柴油既提高了菥蓂的自身价值,又有利于环境的绿色友好发展。采用微波辅助植物油原位萃取菥蓂叶和菥蓂籽精油。创新工艺中用植物油脂作为萃取剂替代了二氯甲烷、石油醚、乙醚等挥发性的石油基溶剂在植物精油萃取过程中的使用。首先对植物油脂的种类进行筛选,选择椰子油为精油萃取剂,通过优化得到菥蓂精油的最佳提取条件,在此条件下菥蓂叶精油和菥蓂籽精油的得率分别为0.72±0.02 mg/g,2.56±0.08 mg/g。GC-MS测定结果表明菥蓂叶精油成分中烯丙基异硫氰酸酯（AITC）成分占比为9.66%,菥蓂籽精油成分中AITC占比为44.69%,由于AITC具有杀虫、抑菌等多种功能,因此高占比的AITC成分使菥蓂精油具有多种应用可能。采用微波辅助酸性氨基酸离子液体提取菥蓂叶精油提取剩余物里的异荭草苷和异牡荆苷。咪唑型离子液体为溶剂用于植物成分的提取是近年来的研究热点,但咪唑型离子液体由于其化学结构特点仍具有潜在的土壤环境风险。为了避免这种风险,本章制备了多种氨基酸离子液体,并筛选出苯丙氨酸离子液体（[Phe][HSO4]）为用于菥蓂叶中提取异荭草苷和异牡荆苷的最佳溶剂。在最佳提取条件下异荭草苷和异牡荆苷的得率分别为0.86±0.04 mg/g,3.39± 0.09 mg/g。本工艺方法较常规方法,具有更高的提取效率并对环境更友好。异荭草苷和异牡荆苷提取液在新型磁性硼酸基金属有机框架复合材料（Fe3O4@SiO2@BA-Zn-MOFs）作用下将上述两种不同类型黄酮成分分离。采用大孔树脂X-5对菥蓂提取液中的目标成分异荭草苷和异牡荆苷进行初步富集,40%乙醇溶液解吸。制备的磁性硼酸基金属有机框架复合材料（Fe3O4@SiO2@BA-Zn-MOFs）用于异荭草苷和异牡荆苷的吸附的参数条件为:吸附时间120 min,pH 8,吸附剂用量为10 mg。在循环使用5次后,该合成新材料对异荭草苷的吸附效率仍可达60%以上。其吸附机理为Fe3O4@SiO2@BA-Zn-MOFs在碱性条件下捕获异荭草苷并形成五元环酯,而在酸性条件下五元环酯又被解离成原物质,从而实现了对异荭草苷的特异性吸附和分离。采用超声辅助反溶剂沉淀法制备菥蓂根茎纳米木质素。通过单因素实验确定每个实验变量对获得的纳米木质素平均粒径（LPS）大小影响的变化趋势,采用Plackett-Burman和Box-Behnken优化得出制备纳米木质素的最佳条件并进行验证试验,得到所制备的纳米木质素的LPS为118±3 nm。对用超声辅助反溶剂法制备得到的纳米木质素样品进行表征,结果表明与未处理的木质素进行对比,该方法所制备的纳米木质素呈球形,分布均匀且结构未被破坏。溶解度试验表明经过超声辅助反溶剂法制备的木质素样品具有更强的溶解能力。抗氧化能力测定表明纳米化后的木质素样品具有较高的清除自由基活性,这为以菥蓂木质素（对羟苯基木质素）为结构特征的一类草木质素的多方面利用提供了更广阔的空间。进行了菥蓂叶、籽精油及其主成分AITC对扩展青霉（Penicillium expansum）的抑制活性研究。抑菌圈实验、MIC和MBC测定和时间致死曲线的结果表明菥蓂叶、籽精油及其主成分AITC对扩展青霉菌均具有明显的抑制活性,且AITC对扩展青霉的抑制活性最强。SEM菌丝形貌观察发现,与空白对照扩展青霉的菌丝结构相比,经样品处理后的扩展青霉菌丝结构发生了不同程度的破坏,说明菥蓂叶、籽精油、AITC对扩展青霉具有高效抑制活性。制备的AITC和纳米木质素掺杂的复合淀粉基可生物降解膜同时兼备较高的拉伸强度和断裂伸长率,具有良好的机械性能。将制备的AITC可生物降解膜用于P.expansum致苹果腐败的研究,表明AITC可生物降解膜的包被显着抑制了扩展青霉的感染和生长,这对于由扩展青霉引起的水果腐败的防治具有潜在的应用价值。菥蓂叶、籽、根茎提取剩余物制备六价铬离子（Cr（VⅥ））吸附剂用于吸附废水中的铬离子。对影响吸附过程的主要因素(（Cr（VⅥ）初始浓度、pH和温度）的研究结果表明,较高的Cr（VⅥ）初始浓度可在吸附系统中形成较大的驱动力,更有利于Cr（VⅥ）克服溶液中的分子阻力从而被吸附到吸附剂上;酸性条件更有利于六价铬离子的吸附;在较高温度下吸附剂具有更好的吸附效果。吸附等温线结果表明吸附过程符合Langumir吸附模型,表明该吸附过程为单层吸附。吸附动力学拟合结果表明该吸附过程符合准二级动力学模型,该吸附过程为化学吸附。热力学分析结果表明该吸附过程为自发的吸热过程。
张衡[4]（2020）在《磁性材料功能化及其催化生物质基酯类燃料的合成研究》文中研究说明对不可再生的化石资源过度开采所带来的经济和环保问题,正推动着学术界和商业界研究以满足全球人口迅速增长需求的可持续燃料生产工艺。于此,利用储量巨大、可再生的生物质资源经由绿色精炼工艺制备可混合/替代传统柴油的高品质运输燃料提供了一种最易实现且低成本的解决方案。当前,高效利用生物质资源中的非食用油脂、糖类制备生物柴油、乙酰丙酸酯类等生物质基酯类燃料引起了广大研究人员的兴趣。围绕“固/液体生物质的资源化有效利用”和“功能化磁性材料催化体系的针对性构建”这两大关键问题,本研究以定向催化制备生物柴油和乙酰丙酸甲酯、构筑高效功能化磁性材料催化体系、丰富磁性多功能材料的制备和修饰为目标,开展了生物质非食用油脂、六碳糖葡萄糖的催化转化研究,并且探明了多种靶标性功能化磁性材料（如酸,碱,亲水/疏水性）的制备策略,阐述了磁性催化材料在反应中的“构效关系”,研究了反应的动力学及催化剂稳定性。取得了如下主要结果:（1）采用两种不同的制备方法（共沉淀P和溶剂热S）设计合成了无孔的磺化磁性核壳纳米微球材料,即Fe3O4@SiO2-SO3H（P）和Fe3O4@SiO2-SO3H（S）。通过相关表征技术证明了Fe3O4@SiO2-SO3H（S）表现为更好均一分散性的核壳纳米微球。实验探讨发现催化材料的形貌结构对催化活性起着不可忽视的作用,例如,均一分散性好的核壳纳米微球Fe3O4@SiO2-SO3H（S）因有利于底物与活性位点的接触从而对催化油酸与甲醇酯化反应制备生物柴油表现出良好的活性;但Fe3O4@SiO2-SO3H（P）因团聚严重表现出较差的催化性能。相关实验凸显了溶剂热法在制备核壳纳米微球材料上的的制备优势。此外,热过滤实验和重复使用性实验证实了催化剂的异相催化行为并且拥有较好的稳定性。基于上述研究结果,溶剂热法制备磁性核壳载体被作为较优选择。（2）以溶剂热法制备的Fe3O4@SiO2磁性核壳纳米微球为载体,通过活性良好的具有单一Br?nsted（B）酸,单一Lewis（L）酸和同时具有Br?nsted-Lewis（B-L）双酸位的三种酸性离子液体（IL）进行功能化调控修饰,制备得到了单一B酸（FS-B-IL）、单一L酸（FS-L-IL）和B-L双酸（FS-B-L-IL）性的磁性核壳固体酸催化材料。通过相关实验阐明了FS-B-L-IL的Lewis和Br?nsted双酸位点的协同催化作用是获得高产率黄山栾生物柴油的关键所在,生物柴油产率最高可达93.7%。此外,黄山栾生物柴油的理化性质经检测符合美国ASTM D6751和欧洲EN 14214相关标准。研究结果表明,Br?nsted-Lewis酸双功能催化剂FS-B-L-IL在黄山栾原油制备生物柴油的应用中表现出良好的催化活性,并且所制备黄山栾生物柴油的燃油性能较优。（3）对Fe3O4@SiO2磁性核壳无孔材料进一步升级改进,设计合成了碱性聚离子液体（PIL）功能化的磁性核壳介孔碱催化剂,构建了制备生物柴油的高效易分离且重复使用性较好的磁性核壳多孔异相碱催化体系。得益于FnmS-PIL材料较高的比表面积（153.2 m2/g）、规整有序的孔径（4.1 nm）、丰富的碱性位点（2.3mmol/g）和高的碱强度（H＿=10.1-15.0）,FnmS-PIL直接催化低酸值的梧桐油酯交换反应制备生物柴油产率最高可达92.8%。此外对反应体系进行了相关动力学研究并探讨了材料的重复使用性。经检测,所制备梧桐生物柴油的理化性质与美国ASTM D6751和欧洲EN 14214标准相符合,具有一定应用潜质。本章研究表明,经碱性PIL修饰制备得到的FnmS-PIL材料物化性质较优,且在梧桐油制备生物柴油的应用中表现良好。（4）设计开发了集成酸性和疏水性于一体的有机-无机杂化磁性材料:通过不同酸强度和疏水度的调控分别制备了8种不同的酸度及疏水度的磁性核壳固体酸多孔材料。研究发现,在催化油酸制备生物柴油中,相对于FnmS-PIL（1a,C8）较高的酸密度（2.14 mmol/g）,强的酸度（-8.2<H0<-5.6）扮演了更为重要的角色。此外,更强的疏水度（水接触角为115.4°）也对催化性能提供了有力支撑。而在催化千金子油“一锅法”制备生物柴油中,对油料较强的耐水性更进一步阐明了强疏水性调控的重要作用。动力学研究表明催化油酸酯化反应体系适于一阶反应,展现较低的活化能为39.2 kJ/mol。FnmS-PIL（1a,C8）催化剂的重复使用性良好,其物化性质和结构在多次使用中得到了稳定的保持。所制得的千金子生物柴油的燃油性能与美国ASTM D6751和欧洲EN 14214标准相符合,在作为生物柴油的非粮油料供应体系方面具有较大潜力。通过本部分工作我们发现了一种新颖、可行的能够适当调控磁性核壳多孔材料酸度和疏水度等关键性能的方法。（5）基于油与甲醇之间较差的溶解性,以及适宜的Br?nsted与Lewis酸性位点比例能有效提高生物柴油产率的特点,设计合成了B-L双酸位点比例可控的磁性核壳多孔球固体酸催化剂FnmS-PIL（0.5）,FnmS-PIL（1）和FnmS-PIL（2）。采用极性适中的生物质基溶剂四氢呋喃作为共溶剂,以及拥有良好的核壳多孔微球形貌（多孔结构能够提供更多的活性位点、均一球形貌可以利于活性位点与底物的接触）、适宜的B-L比例（1）、较大比表面积169 m2/g和均一孔径3.5 nm的FnmS-PIL（1）为催化材料,在催化千金子油制备生物柴油中表现最佳。同时,FnmS-PIL（1）催化葡萄糖制备乙酰丙酸甲酯（ML）生物质基酯燃料,在180°C,6 h的反应条件下,可以获得42.3%产率的ML,显示其具有一定的应用普适性。上述结果表明所设计合成的磁性核壳多孔球不仅可以提供便利的磁性分离特性,微球形貌也能够提高传质效率;且生物质基四氢呋喃作为共溶剂能够提高醇油溶解性从而增加生物柴油产率。（6）从经济角度出发,设计合成了低成本、易制备的蒙脱石基磁性B-L双酸固体酸催化剂。在催化麻疯树油同时酯化酯交换反应制备生物柴油中表现出了良好的催化性能（150°C,7.3 h,92.9%生物柴油产率）。并且,响应曲面法详细探究了四个反应因素之间的交互作用。此外,蒙脱石基磁性B-L双酸固体酸催化剂在催化葡萄糖制备ML的研究中,在180°C,8 h反应条件下可以获得46.8%的最高产率。重复使用性及热过滤实验阐明了它的异相催化方式以及良好的重复使用性。通过本部分研究,我们发展了一种经济、简便、多功能化的磁性蒙脱石复合固体酸催化剂的制备策略。
雪晶,侯丹,王旻烜,张佳,张家仁[5]（2020）在《世界生物质能产业与技术发展现状及趋势研究》文中指出生物质能是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源及唯一的可再生碳源。发展生物质能是应对全球气候变化、能源短缺和环境污染最有潜力的方向之一。围绕生物航煤、燃料乙醇、生物柴油等主要生物质能利用形式,介绍了国内外产业及技术发展现状和趋势。其中,燃料乙醇和生物柴油产业整体稳步发展,产业技术相对成熟,生物航煤起步虽晚但进展快速;未来提高经济可行性、非粮原料和劣质原料适应性、产品的市场适应性是生物质能技术升级方向。结合道达尔、壳牌、埃克森美孚、BP、中国石化和中国石油等国内外主要能源公司在生物质能领域的实践经验及业务进展,阐述了我国加快发展生物质能的必要性。建议我国大型能源企业发展生物质能产业时应抓住时代机遇,做好顶层设计,通过优化整体布局、整合资源力量,加快实质性建设步伐,以技术创新支撑产业发展。
赵爽[6]（2020）在《镧改性钙基固体碱催化剂的优化制备及催化酯交换的分子模拟》文中进行了进一步梳理生物柴油被证实可以替代石化柴油直接被发动机使用,其具有可再生、原材料容易获得、污染性小等优点。目前生物柴油工业主要将均相碱催化剂用于实际生产,但该过程会消耗大量水清洗,并且催化较高酸值的油脂时容易发生皂化等不良反应。镧钙基固体碱催化剂已被证实具有优异的酯交换催化性能、良好的稳定性和卓越的耐酸性能,但是其存在制备方法复杂、制备成本较高、孔结构不发达等缺点。本文在国家自然科学基金（51876106）、山东省重点研发计划（2018GGX104027）以及山东大学青年学者未来计划项目（2015WLJH33）资助下,分别通过浸渍法和水热法制备了镧复合白云石固体碱和埃洛石纳米管负载镧钙固体碱催化剂,并成功利用两种催化剂生产生物柴油。本文优化了催化剂的制备条件,并通过 XRD、XRF、XPS、ATR-FTIR、N2-吸附解吸、CO2-TPD、NH3-TPD、SEM-EDS、Hammett指示剂等系统的表征手段,从微观的角度解释了催化剂的催化性能。同时,本文优化了镧钙固体碱催化剂催化酯交换反应的工艺条件,研究了催化剂的循环利用性能。最后,本文以密度泛函理论为基础,探究了镧掺杂钙基固体碱催化剂吸附甲醇和乙酸性能的影响机制。本文所得结论将能在理论上支持我国生物柴油的实际发展。（1）通过浸渍法制备了镧-白云石固体碱催化剂。镧-白云石固体碱催化剂的制备条件优化为镧与白云石的摩尔比为1、活化温度为800℃。同时,在催化剂添加质量百分比为7wt.%、反应温度为65℃、甲醇与原料油的摩尔比为18以及反应时间为180分钟的工况条件下,镧-白云石固体碱催化剂催化酯交换的生物柴油收率达到98.7%,且相应的催化酯交换的活化能为57.68kJ/mol。镧-白云石固体碱催化剂具有优异的重复使用性,在第五次重复使用时生物柴油的收率为95.9%。同时,酯交换所得生物柴油的主要理化符合GB/T20828-2015要求。（2）通过水热法制备了埃洛石纳米管负载镧钙的固体碱催化剂（HNTs-La/Ca）,并研究了其催化酯交换生产生物柴油的性能。首先分别以气相SiO2、γ-A12O3、MCM-41和HNTs为前驱体制备了四种催化剂,得出以HNTs为载体的催化剂活性最强。进一步优化指出HNTs-La/Ca催化剂中适宜的La2O3与CaO质量比为1.5。研究了 HNTs-La/Ca催化剂催化酯交换时抵抗脂肪酸中毒的能力。当反应条件为原料油酸值为0.34mg KOH/g、催化剂添加量7wt.%、反应温度150℃、甲醇与原料油的摩尔比18、反应时间120分钟时,生物柴油收率达到97.5%,在重复使用第5次时生物柴油收率依然能够达到88.7%,酯交换反应制得的生物柴油理化性质符合ASTM-D6751要求。此外,HNTs-La/Ca催化剂能够在高酸值（>10 mg KOH/g）的条件下维持3个重复使用周期的高生物柴油收率（>72%）。（3）通过分子模拟研究了镧掺杂对氧化钙吸附甲醇和乙酸的影响。构建并验证了甲醇在CaO（100）和La-CaO（100）表面的吸附模型,得出镧改性能够提高CaO（100）表面结构的稳定性。计算了甲醇在氧化钙表面的吸附能和解离活化能以及乙酸在氧化钙表面的吸附能,分析了甲醇和乙酸在氧化钙表面成键的态密度,研究了 CaO（100）和La-CaO（100）表面吸附甲醇和乙酸的Mulliken电荷布局。当氧化钙吸附甲醇时,镧掺杂对吸附能变化几乎没有影响,但明显降低了甲醇的解离活化能。当氧化钙吸附乙酸时,乙酸在纯氧化钙表面发生解离,镧掺杂之后乙酸未发生解离,吸附能明显降低。
刘巨钊[7]（2020）在《白杜资源催化转化制备生物柴油及其动力学机制研究》文中认为在科学技术高速发展的现代社会,始终依靠对资源和化石能源巨量消耗来推动经济发展。近一百多年来,这种不平衡的发展模式,使得地球出现了各种环境问题,所以未来科学技术发展应着眼于资源的高效利用和发展可替代能源。本研究结合地区特色,率先提出使用白杜果实为研究对象,进行生物柴油开发的相关研究。利用白杜种仁进行油脂资源的提取,利用白杜果皮提取的木质素、纤维素制备出生物基微球催化剂,并对白杜种仁油进行油脂转酯化制备出白杜生物柴油。本论文从资源的高效利用和寻找可替代能源的角度为生物资源的利用提供了科学基础。具体研究成果如下:1.采用响应面法和人工神经网络法系统地优化了超声辅助有机溶剂法提取白杜种仁油的提取工艺参数,并利用网络爬虫技术对东北地区白杜资源种子进行了品质评价本研究在单因素实验及BBD优化实验的基础上,结合响应面法及人工神经网络法方法,确定了最佳超声辅助有机溶剂提取白杜种仁油的工艺参数。响应面法,提取溶剂正己烷,提取时间42min,提取温度44℃,粉碎粒径60目,超声功率225 W,液固比14 mL/g。人工神经网络法,提取溶剂正己烷,提取时间41 min,提取温度42℃,粉碎粒径60目,超声功率225W,液固比14mL/g。在响应面法及人工神经网络法优化的最佳条件下对白杜种仁油进行提取,平均提取率分别为58.57%和58.76%,RSD分别为1.76%和0.96%。通过比较发现,人工神经网络优化法较响应面法更优,适用范围更广,结果更准确。同时结合提取动力学的研究,在最佳的条件下白杜种仁油的平均提取率为 58.84%,其 RSD 为 1.91%。使用网络爬虫技术获取PPBC中已知白杜坐标,进行样品采集。对黑龙江省白杜进行成分随年份（2015年-2019年）动态分析,对吉林、辽宁、内蒙古部分地区的白杜进行成分分析。对不同采集地区白杜种仁油进行了 GC-MS分析,主要成分为棕榈油酸、棕榈酸、亚油酸、油酸、硬脂酸、二十碳烯酸、二十碳酸,其中在黑龙江省哈尔滨市得到的白杜种仁油各成分的相对含量分别为2.01%、14.53%、49.34%、29.81%、3.12%、0.10%、0.07%。同时也对白杜种仁油的理化性质进行了测定,结果表明白杜是一种有开发潜力的优良生物柴油原料。2.制备了白杜果皮生物基微球催化剂经过预处理及纯化后构建出生物基微球催化剂载体,再将非均相催化剂磷钨酸固定化在生物基微球上,制备出白杜果皮生物基微球催化剂。其中乙醇水热裂解法从白杜果皮中获得木质素及纤维素的最优条件为:裂解时间100 min,裂解温度180℃,裂解催化剂用量0.05 mol/L,裂解液固比10:1 mL/g,裂解乙醇浓度65%,白杜果皮中纤维素纯度及木质素得率分别为88.32%和84.51%。得到的木质素经煅烧及磺化,制得具有催化转酯化能力的木质素磺酸,碱性双重氧化体系处理的纤维素与木质素磺酸制备生物基微球,同时将杂多酸固定化于上述生物基微球上,并利用FT-IR、SEM、比表面积及XRD进行表征与分析。结果表明,白杜果皮生物基固定化杂多酸微球催化剂催化性能高,具有广泛的适用性,可以应用于其他植物油的生物柴油制备。3.优化了白杜果皮生物基微球催化剂催化白杜种仁油制备生物柴油的工艺参数,并系统地对油脂转化的动力学进行了研究将制备的生物基微球催化剂用于白杜种仁油催化转酯化制备生物柴油实验中,且与传统酸碱催化剂相比,催化效果更好且更为绿色高效。利用单因素及CCD优化实验结合人工神经网络法对转酯化过程中的工艺参数进行了优化。反应时间40.25 min,反应温度61.54℃,催化剂用量8 wt%,醇油摩尔比10.56:1,微波功率600 W,搅拌速率400 r/min,催化剂循环使用次数5次。在上述最优的催化条件下,经过GA-BP优化后,生物柴油的转化率可达93.19%。此外,对使用生物基微球催化剂催化转酯化白杜种仁油制备生物柴油的动力学进行研究,经过实验计算结果发现生物柴油转化率与反应时间为一级动力学反应,并通过阿伦乌尼斯方程计算出反应活化能为50.99 kJ/mol。动力学实验结果表明生物柴油的转化率在40 min时达到最高,而延长反应时间并不会显着提高转化率,最终选择40 min作为适宜的反应时间。此外,还通过量子化学计算手段,对脂肪酸转酯化反应过程进行理论解析,结果表明白杜种仁油转酯化过程的化学本质,是甘油三酯分子中酯键和甲醇羟基之间发生的转酯化反应。4.进行了白杜种仁的深度开发利用放大化实验研究及白杜种仁油制备生物柴油的品质评价放大化实验结果中白杜种仁油的提取率为38.64%,与实验室小试规模的结果相当,生物柴油的产率为84.80%,同时还可以获得副产物工业原料皂苷、蛋白质、淀粉及甘油。以上实验结果表明,白杜种仁资源可进行规模化开发利用,获得提取率高、稳定性好、油脂转化工艺稳定、所得生物柴油品质好的白杜种仁油产品,从而实现对白杜种仁资源的深度开发利用,也为白杜资源的产业化利用提供科技支撑。此外,采用GC-MS对白杜种仁油制备生物柴油产品进行测定,结果表明白杜种仁油制备的生物柴油产品中的主要成分为棕榈油酸甲酯、棕榈酸甲酯、亚油酸甲酯、油酸甲酯、硬脂酸甲酯、二十碳烯酸甲酯、二十碳酸甲酯,总量可达98.98%,生物柴油产品的理化性质符合生物柴油的生产标准,表明东北地区的白杜是一种分布广,适应能力强,可以作为潜在的化石燃料的替代能源的木本油用植物。本论文系统地对白杜资源品质评价、油脂提取、白杜果皮生物基催化剂制备、油脂催化转化与动力学解析以及生物柴油产品质量评价等方面开展了系统性研究,并进行了工艺放大验证,为白杜资源的多级利用、高效开发提出了一种全产业链创新研究思路和科学研究基础,对我国林源能源树种的开发利用具有重要指导意义和科学价值。
彭超[8]（2019）在《文冠果生物柴油理化特性及车用排放特性研究》文中研究说明石油资源的过度开采导致了愈演愈烈的石油危机,寻找石油替代燃料已成为科学家们所面临的重要课题。同时,随着我国经济的高速发展,燃油需求迅速增加,目前我国已经成为世界第二大石油消费国,原油供给进口依存度已经接近50%,供需矛盾日益突出。生物柴油是一种脂肪酸酯类化合物,通过动物脂肪油或植物油与醇类化合物在催化剂作用下进行酯化反应得到。与石化柴油相比,生物柴油无毒、可生物降解,对土壤和水的污染较小,属环境友好型绿色燃料,生物柴油是替代石油柴油的优质绿色能源。大力发展生物柴油对经济可持续发展,减轻环境污染具有重要战略意义,也符合当今倡导的低碳经济发展模式。发展生物柴油产业,对增强我国石油安全具有重要的战略意义。以德国、美国、日本为代表的世界发达国家均在大力发展生物柴油产业。目前我国生物柴油的开发利用仍处于基础研究阶段,生产主要以南方油料作物菜籽油、黄连木、木油、麻疯树籽油、绿玉树和餐饮业废油为原料,年生产能力万吨左右。文冠果是我国特有的生态、能源树种,2006年被国家列为“十一五”和中长期重点发展的树种之一,具有抗旱、抗寒、耐瘠薄、耐盐碱等特性,是我国北方惟一适宜发展的生物质能源树种,开发前景广阔。目前为止文冠果生物柴油正处于基础性研究发展阶段,鲜有文献可以借鉴。论文在对国内外生物柴油制取方法归纳总结的基础上,分析概括了现有各制备技术存在的问题,针对文冠果油中游离脂肪酸含量和水分含量高,且不饱和度较高的特点,提出了采用POMs催化剂一锅法制备生物柴油,阐明了文冠果生物柴油的制取流程和制取设备等。论文针对文冠果生物柴油的物理特性,分别从密度、粘度、凝点和倾点等四个方面进行试验研究,试验结果表明,文冠果生物柴油的物理特性完全达到作为一种优良柴油替代品的要求;针对文冠果生物柴油的化学特性,分别从十六烷值、闪点和分子结构等三个方面进行试验研究,试验结果表明,文冠果生物柴油的化学特性也完全达到作为优良柴油替代品的要求。论文搭建了文冠果生物柴油车用排放特性试验系统,制定了试验流程,按国家标准规定的测量方法,分别进行了B0、B20、B40、B60、B80、B100的不同混合比的生物柴油的车用排放试验,采集了负载变化时尾气中CO2、CO、NOX、HC以及O2排放的试验数据,分析了各尾气成分随发动机负载的变化规律,综合考虑不同混合比文冠果生物柴油各尾气排放物车用排放规律,优选了性能最佳的混合比,即B80混合比文冠果生物柴油的车用排放性能最佳。
郭磊[9]（2019）在《基于LCA的微藻固碳及能源化利用对环境影响的研究》文中研究指明随着我国经济的快速发展,化石燃料的不断消耗导致了大量的CO2排放,从而引发的全球变暖和能源危机已经严重影响到了我国社会的进步和经济的发展。因此,CO2减排和开发可再生能源作为改变这一现状的必要措施迫在眉睫。微藻由于其光合效率高、生长速度快、油脂含量高等特点,在CO2减排和生产可再生能源方面具有非常大的优势。因此,大力发展微藻产业将对我国的气候改善和能源结构调整有着重大的意义。然而微藻的生长受地理气候因素的影响较大,并且微藻在生长和能源化利用过程中会伴随着能量和物质的投入,这将导致其他的环境问题发生。因此,结合我国的实际地理气候特点对我国微藻生长潜力进行评估,并以生命周期的视角分析微藻固碳及能源化利用过程中存在的环境问题,对我国发展微藻技术进行碳减排和缓解能源危机具有重要的意义。本文首先根据微藻的生长特性,构建了基于太阳辐射、温度、相对湿度、风速、云量等气候因素的微藻生长模型,结合我国各地区1981-2010年的累年气象数据,估算了我国各地区的微藻产率、微藻固碳量和微藻生物柴油的产量。研究结果表明:在地域分布上来看,由于温度限制的原因,我国北方地区、西北部地区、东北部地区不适合发展户外开放式跑道池进行微藻培养。而在我国中部地区及南部沿海一带由于具有良好的光照和气温条件,则适合微藻的户外培养。根据模型计算可得,微藻的理论生长率为5.2-31.7 g/（m2?d）,微藻理论固碳量为34.7-211.8 t/（hm2?a）,微藻生物柴油的理论产量为3923.5-23764.9 L/（hm2?a）。在微藻养殖的集中地区,海南省由于其良好的地理气候条件,是目前我国最适合发展户外开放式跑道池培养微藻的地区。为了进一步分析微藻固碳及生产生物柴油的环境可持续性,本文基于商业可行的户外跑道池微藻培养技术和生物柴油炼制技术,构建了一套微藻固碳生产生物柴油的系统,并运用生命周期评价方法（Life cycle assessment,LCA）研究了微藻固碳生产生物柴油的资源消耗及环境释放行为。采用CML2001环境影响评价模型并选择全球变暖、酸化、富营养化、化石能源耗竭潜和光化学氧化等5种环境影响类型,考察该系统对环境的影响,并通过热点问题识别和敏感性分析确定系统中关键环境问题及产生的环节。LCA评价结果表明,所构建的系统生产1 t微藻生物柴油消耗最多的不可再生能源是硬煤,消耗量为1.06×103 kg,其次是天然气,消耗量为4.19×102 m3;向环境排放最多的污染物是CO2,为6.68×103 kg,其次是CH4,排放量为1.90×101 kg。由于微藻固碳带来的环境信用,使得整个生命周期过程的碳减排效益为2.19 t CO2/t微藻生物柴油。生产1 t微藻生物柴油全生命周期的GWP、AP、EP、POCP、ADPfossil和总环境影响分别为-2.19×103 kg CO2-Equiv、1.72×101 kg SO2-Equiv、1.25 kg PO43--Equiv、7.50×10-1 kg C2H4-Equiv、4.82×104 MJ、1.94×10-9,其中对总环境影响贡献最大的环节是微藻培养,贡献最大的环境影响类型为ADP fossil。而生产1 t传统石化柴油全生命周期的GWP、AP、EP、POCP、ADPfossil和总环境影响分别为为4.48×102 kg CO2-Equiv、7.67 kg SO2-Equiv、4.12×10-1 kg PO43--Equiv、3.42×10-1 kg C2H4-Equiv、4.98×104 MJ、2.01×10-9。通过与传统石化柴油相比表明,使用微藻生物柴油代替传统石化柴油具有一定的环境改善作用。微藻生物柴油全生命周期的热点问题位于微藻培养阶段和微藻收获阶段,减少肥料的使用量和降低整个生命周期的电耗是降低微藻生物柴油全生命周期环境负荷的主要方式。
杨子飞[10]（2019）在《利用麻疯树油制备生物柴油的研究》文中认为当今社会发展愈来愈快,世界经济高速发展的同时能源的消耗速度也逐渐增加,石化能源的过度使用导致我们赖以生存的地球环境受到严重污染,所以积极寻找环保洁净的能源成为热论和研究的重要话题,生物柴油作为环保燃料受到世界各国学者的广泛关注。本文采用溶剂热法合成UiO-66及其衍生物,合成中添加不同的调节剂调节锆基MOFs结构。采用XRD、SEM和FT-IR等方法进行表征,研究不同的调节剂和添加量对锆基MOFs形貌特征和结构性质的影响。表征分析结果证明合成的锆基MOFs具有结构缺陷,有机配体的种类和调节剂的不同都会对锆基MOFs结构形成产生不同影响。乙酸和盐酸混合调节剂能显着提高UiO-66的结晶度,相同当量（30 eq）有机酸调节剂中苯甲酸对UiO-66形貌调控较理想,甲酸对比表面积和孔容的提高效果明显。理论分析及相关文献研究得到UiO-66系列MOFs材料中具有L酸,采用“两步法”催化麻疯树油制备生物柴油,选择三种锆基MOFs新材料作为酯化反应催化剂获得酯化油,再用KOH催化酯化油反应得到甲酯率高达99%以上的生物柴油。合成Br（?）nsted酸性离子液体[HSO3-pmin]+[HSO4]-催化剂,采用FT-IR表征了结构。并用[HS03-pmin]+[HSO4]-作为催化剂催化麻疯树油制备生物柴油,研究反应温度、醇油比、反应时间和催化剂用量对生物柴油转化率和酸值的影响,分析酸值和转化率之间的关系。实验结果表明:在反应温度70℃,醇油比25:1,反应时间3 h,催化剂用量为油重的3%,获得产率为90.13%,酸值仅为0.049 mg KOH/g的生物柴油,采用GC-MS测定该条件下制备的生物柴油中脂肪酸甲酯的相对含量高达100%。离子液体循环使用6次仍然保持较高催化活性。采用浸渍法将B酸性离子液体成功负载到三种锆基MOFs材料中,负载后的锆基MOFs保持原有骨架结构,形貌和尺寸未发生明显变化,BET 比表面积显着减小,三种负载后的锆基MOFs催化麻疯树油制备生物柴油,相同条件下发现PSH/Ui0-66-N02的催化活性最高。然后选择PSH/UiO-66-N02为催化剂,设计正交实验,结果发现四个反应因素对生物柴油转化率的影响显着顺序为:反应时间>催化剂用量>反应温度>醇油比。正交实验中最佳反应条件下生物柴油的转化率为97.22%,甲酯率高达99%以上,醇油比的三个水平范围选择较为合理。经过分析得到理论最佳工艺条件:反应温度70℃,催化剂用量4%,醇油比25:1,反应时间4h,最佳工艺的三次验证试验,生物柴油的转化率都大于97.22%。PSH/Ui0-66-NO2因离子液体反应过程中流失而导致重复使用效果不理想。
二、德国生物柴油生产现状（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、德国生物柴油生产现状（论文提纲范文）
（1）固体催化剂的优化制备及催化餐饮废油合成生物柴油的性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 生物柴油概述 |
| 1.2.1 生物柴油定义 |
| 1.2.2 生物柴油的发展现状 |
| 1.2.3 生物柴油的制备 |
| 1.2.4 酯交换催化方式分类 |
| 1.3 餐饮废油制备生物柴油的研究现状 |
| 1.4 固体酸催化剂的研究现状 |
| 1.4.1 固体酸的分类 |
| 1.4.2 竹炭基固体酸研究进展 |
| 1.5 固体碱催化制备生物柴油研究现状 |
| 1.5.1 固体碱的分类 |
| 1.5.2 钙基固体碱催化制备生物柴油的研究现状 |
| 1.5.3 白云石制备固体碱的研究现状 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 2 实验与方法 |
| 2.1 原料与试剂 |
| 2.1.1 实验用竹粉元素及粒径分析 |
| 2.1.2 实验用埃洛石及白云石成分分析 |
| 2.1.3 原料油成分及特性分析 |
| 2.1.4 气体及化学试剂 |
| 2.2 仪器与设备 |
| 2.3 催化剂的表征方法 |
| 2.4 酯化/酯交换反应系统 |
| 2.5 酯化/酯交换反应效率的测定 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 竹炭基固体酸催化酯化的性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不完全碳化-液相磺化法制备竹炭基固体酸催化酯化性能研究 |
| 3.2.1 催化剂的制备流程 |
| 3.2.2 竹炭基固体酸制备工况的优化研究 |
| 3.2.3 催化剂表征分析 |
| 3.2.4 酯化反应工况的影响机制 |
| 3.2.5 重复使用性及可再生性能研究 |
| 3.3 竹粉活性炭负载磷钨酸催化酯化性能研究 |
| 3.3.1 催化剂的制备过程 |
| 3.3.2 xPWA/BAC-y催化剂制备工况优化 |
| 3.3.3 催化剂的表征分析 |
| 3.3.4 酯化反应工况影响规律分析 |
| 3.3.5 重复使用性及可再生性能研究 |
| 3.3.6 酯化产物分析及理化指标测定 |
| 3.4 外场辅助对酯化反应的促进机制分析 |
| 3.5 固体酸催化高酸值餐饮废油性能研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 NaAlO_2调控制备固体碱催化酯交换的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 NaAlO_2负载埃洛石的调控制备及催化酯交换性能分析 |
| 4.2.1 催化剂的制备过程 |
| 4.2.2 超声辅助NaAlO_2/HNTs的优化制备 |
| 4.2.3 表征分析 |
| 4.2.4 基于响应曲面法的NaAlO_2/HNTs催化酯交换性能研究 |
| 4.2.5 可重复使用性分析 |
| 4.3 NaAlO_2改性白云石催化酯交换性能研究 |
| 4.3.1 催化剂的制备过程 |
| 4.3.2 制备过程优化 |
| 4.3.3 10%SA/CD催化剂表征分析 |
| 4.3.4 10%SA/CD催化酯交换性能的RSM研究 |
| 4.3.5 10%SA/CD的可重复使用性分析 |
| 4.3.6 10%SA/CD催化餐饮废油制备生物柴油可行性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 Sr改性白云石催化酯交换的性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 煅烧过程研究 |
| 5.3 再水合过程研究 |
| 5.3.1 水合制备过程 |
| 5.3.2 再水合过程影响催化剂性能的表征分析 |
| 5.3.3 催化剂活性及稳定性评价 |
| 5.4 SrO/CD催化酯交换性能研究 |
| 5.4.1 不同制备方式影响SrO/CD活性的对比分析 |
| 5.4.2 Sr添加量影响SrO/CD活性的对比分析 |
| 5.4.3 0.4SrO/CD-IWI的表征分析 |
| 5.4.4 基于人工神经网络的0.4SrO/CD-IWI催化酯交换性能研究 |
| 5.4.5 0.4SrO/CD-IWI的重复使用性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 Zn改性白云石催化餐饮废油同步酯化-酯交换性能及机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 ZnO/CD催化剂的优化制备过程 |
| 6.3 ZnO/CD催化剂的理化特性分析 |
| 6.4 基于GA_BP的ZnO/CD催化WCOs同步酯化-酯交换性能研究 |
| 6.5 ZnO/CD稳定性评价 |
| 6.6 ZnO-CaO催化同步酯化-酯交换的机理研究 |
| 6.6.1 模型及计算方法 |
| 6.6.2 Zn掺杂前后CaO(001)表面性质分析 |
| 6.6.3 Zn掺杂前后CaO(001)表面吸附甲醇性能分析 |
| 6.6.4 Zn掺杂前后CaO(001)表面吸附乙酸性能分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 全文总结及建议 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 进一步研究建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间主要成果 |
| ENGLISH DISSERTATION |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）固体酸催化剂的制备及其催化油酸甲酯化合成生物柴油的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 生物柴油的概况 |
| 1.2.1 生物柴油的研究背景 |
| 1.2.2 生物柴油的定义及组成 |
| 1.2.3 生物柴油的优势及特点 |
| 1.2.4 生物柴油的原料 |
| 1.2.5 生物柴油的制备方法 |
| 1.3 酯化与酯交换反应催化剂 |
| 1.3.1 均相酸催化剂 |
| 1.3.2 均相碱催化剂 |
| 1.3.3 非均相固体酸催化剂 |
| 1.3.4 非均相固体碱催化剂 |
| 1.4 固体酸催化剂概述及分类 |
| 1.4.1 杂多酸 |
| 1.4.2 金属氧化物固体酸 |
| 1.4.3 沸石分子筛 |
| 1.4.4 离子交换树脂 |
| 1.4.5 碳基固体酸 |
| 1.5 固体酸催化酯化反应机理 |
| 1.6 课题研究立意和研究内容 |
| 1.6.1 课题研究立意 |
| 1.6.2 课题研究内容 |
| 第二章 甘油衍生的碳基固体酸催化剂的制备及催化合成生物柴油 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验试剂及仪器 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 催化剂的制备及表征方法 |
| 2.3.1 催化剂SCG-(x)-(y)的制备 |
| 2.3.2 催化剂SCG-(x)-(y)的表征方法 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 X-射线衍射(XRD) |
| 2.4.2 傅里叶红外(FT-IR) |
| 2.4.3 热重分析(TGA) |
| 2.4.4 场发射扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM) |
| 2.4.5 全自动比表面积及微孔物理吸附(BET) |
| 2.4.6 催化剂总酸量的测定 |
| 2.4.7 催化剂所含元素分析 |
| 2.4.8 X-射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.4.9 催化剂对酯化反应的性能研究 |
| 2.4.10 催化剂的活性评价 |
| 2.4.11 催化剂催化不同酯化反应的活性比较 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 xHPW/Fe-Z磁性固体酸催化剂的制备及催化油酸甲酯化制备生物柴油 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验试剂及仪器 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 催化剂的制备及表征方法 |
| 3.3.1 催化剂x HPW/Fe-Z的制备 |
| 3.3.2 催化剂x HPW/Fe-Z的表征方法 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 傅里叶红外(FT-IR) |
| 3.4.2 X-射线衍射(XRD) |
| 3.4.3 X-射线光电子能谱分析(XPS) |
| 3.4.4 比表面积及微孔物理吸附(BET) |
| 3.4.5 热重分析(TGA) |
| 3.4.6 磁性分析(VSM) |
| 3.4.7 透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS) |
| 3.4.8 催化剂总酸量的测定 |
| 3.4.9 催化剂与纯磷钨酸催化活性对比 |
| 3.4.10 催化剂的中毒实验 |
| 3.4.11 催化剂对酯化反应的性能研究 |
| 3.4.12 催化剂的活性评价 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 核壳型HPW/Fe_3O_4@SiO_2催化剂的制备及其在生物柴油合成中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验试剂及仪器 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.3 催化剂的制备及表征方法 |
| 4.3.1 催化剂HPW/Fe_3O_4@SiO_2的制备 |
| 4.3.2 催化剂HPW/Fe_3O_4@SiO_2的表征方法 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 傅里叶红外(FT-IR) |
| 4.4.2 X-射线衍射(XRD) |
| 4.4.3 X-射线光电子能谱分析(XPS) |
| 4.4.4 热重分析(TGA) |
| 4.4.5 场发射扫描电子显微镜(SEM)与透射电子显微镜(TEM) |
| 4.4.6 能谱分析(EDS) |
| 4.4.7 磁性分析(VSM) |
| 4.4.8 全自动比表面积及微孔物理吸附(BET) |
| 4.4.9 催化剂总酸量的测定 |
| 4.4.10 催化剂对酯化反应的性能研究 |
| 4.4.11 催化剂的活性评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 中空介孔二氧化硅负载磷钨酸催化剂的制备及催化合成生物柴油 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验试剂及仪器 |
| 5.2.1 实验试剂 |
| 5.2.2 实验仪器 |
| 5.3 催化剂的制备及表征方法 |
| 5.3.1 催化剂HPW/HMSN的制备 |
| 5.3.2 催化剂HPW/HMSN的表征方法 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 傅里叶红外(FT-IR) |
| 5.4.2 X射线衍射(XRD) |
| 5.4.3 全自动比表面积及微孔物理吸附(BET) |
| 5.4.4 场发射扫描电子显微镜(SEM)与透射电子显微镜(TEM) |
| 5.4.5 能谱分析(EDS) |
| 5.4.6 X-射线光电子能谱分析(XPS) |
| 5.4.7 热重分析(TGA) |
| 5.4.8 催化剂总酸量的测定 |
| 5.4.9 催化剂对酯化反应的性能研究 |
| 5.4.10 催化剂的活性评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 主要总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（3）绿色化学理念下菥蓂草资源的多级利用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 菥蓂草起源及地理分布 |
| 1.3 菥蓂的研究现状 |
| 1.4 菥蓂主要化学成分的研究进展 |
| 1.4.1 挥发油类 |
| 1.4.2 黄酮类 |
| 1.4.3 多糖类 |
| 1.4.4 脂肪酸类 |
| 1.4.5 芥子油苷类 |
| 1.4.6 有机酸类 |
| 1.4.7 木质素及纤维素 |
| 1.4.8 其他成分 |
| 1.5 菥蓂草的药理作用 |
| 1.5.1 抗氧化作用 |
| 1.5.2 抗肿瘤作用 |
| 1.5.3 抑菌作用 |
| 1.5.4 抗炎作用 |
| 1.5.5 其他作用 |
| 1.6 生物柴油的研究进展 |
| 1.6.1 生物柴油的研究背景 |
| 1.6.2 生物柴油制备的催化剂种类 |
| 1.6.3 生物柴油制备的原料 |
| 1.7 精油可生物降解材料的研究进展 |
| 1.8 生物质加工废弃物的利用 |
| 1.9 绿色化学过程 |
| 1.10 研究的目的意义及内容 |
| 1.10.1 研究目的意义 |
| 1.10.2 研究内容 |
| 2 微波辅助双相溶剂法同时提取菥蓂种子油和黑芥子苷 |
| 2.1 实验材料与仪器 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.1.3 实验仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 微波辅助双相溶剂提取 |
| 2.2.2 索氏提取法 |
| 2.2.3 实验优化设计 |
| 2.2.4 高效液相测定条件 |
| 2.2.5 GC-MS测定种子油的脂肪酸组成 |
| 2.2.6 种子油的理化性质测定 |
| 2.2.7 扫描电镜 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 单因素实验 |
| 2.3.2 BBD优化实验 |
| 2.3.3 验证试验 |
| 2.3.4 种子油的脂肪酸组成 |
| 2.3.5 种子油的理化性质 |
| 2.3.6 扫描电镜分析 |
| 2.3.7 微波辅助双相溶剂提取方法的机理分析 |
| 2.4 种子油和黑芥子苷提取过程的绿色化学特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 核-壳磁性催化剂用于菥蓂种子油制备生物柴油 |
| 3.1 实验材料与仪器 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 实验试剂 |
| 3.1.3 实验仪器 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 苯丙氨酸硫酸氢盐离子液体的合成 |
| 3.2.2 核-壳磁性催化剂的制备过程 |
| 3.2.3 核-壳磁性催化剂的表征 |
| 3.2.4 生物柴油的制备 |
| 3.2.5 GC-MS分析生物柴油组成 |
| 3.2.6 生物柴油的理化性质评价 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 核-壳磁性催化剂的表征 |
| 3.3.2 生物柴油制备过程的影响因素分析 |
| 3.3.3 核-壳磁性催化剂的回收及循环利用 |
| 3.3.4 生物柴油的质量评价 |
| 3.4 生物柴油制备过程的绿色化学特征 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 微波辅助植物油原位萃取菥蓂精油及提取黄酮成分 |
| 4.1 实验材料与仪器 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 实验试剂 |
| 4.1.3 实验仪器 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 微波辅助植物油原位萃取菥蓂精油 |
| 4.2.2 紫外分光光度法测定菥蓂精油含量 |
| 4.2.3 氨基酸离子液体的制备 |
| 4.2.4 微波辅助氨基酸离子液体提取菥蓂叶中的黄酮 |
| 4.2.5 不同方法提取菥蓂叶中的黄酮 |
| 4.2.6 高效液相检测条件 |
| 4.2.7 GC-MS检测条件 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 微波辅助植物油原位萃取菥蓂精油过程优化 |
| 4.3.2 菥蓂精油的组成成分分析 |
| 4.3.3 微波辅助氨基酸离子液体菥蓂叶黄酮 |
| 4.3.4 与其它提取方法进行比较 |
| 4.4 精油和黄酮提取过程的绿色化学特征 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 磁性硼酸基材料用于分离菥蓂叶提取物中的异荭草苷和异牡荆苷 |
| 5.1 实验材料和仪器 |
| 5.1.1 实验材料 |
| 5.1.2 实验试剂 |
| 5.1.3 实验仪器 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 磁性硼酸基金属有机框架复合材料的制备 |
| 5.2.2 磁性硼酸基金属有机框架复合材料的表征 |
| 5.2.3 菥蓂叶提取液中目标化合物的初步富集 |
| 5.2.4 磁性硼酸基金属有机框架复合材料分离异荭草苷和异牡荆苷 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 磁性硼酸基金属有机框架复合材料的表征分析 |
| 5.3.2 菥蓂叶提取液中目标物的初步富集结果 |
| 5.3.3 磁性硼酸基材料分离异荭草苷和异牡荆苷的过程 |
| 5.4 分离组分的HPLC检测 |
| 5.5 磁性硼酸基复合材料分离过程的绿色化学特征 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 超声辅助反溶剂沉淀法制备菥蓂根茎纳米木质素 |
| 6.1 实验材料和仪器 |
| 6.1.1 实验材料 |
| 6.1.2 实验试剂 |
| 6.1.3 实验仪器 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 微波辅助有机溶剂提取木质素 |
| 6.2.2 木质素溶剂和反溶剂的选择 |
| 6.2.3 超声辅助反溶剂法制备纳米木质素 |
| 6.2.4 实验优化设计 |
| 6.2.5 菥蓂根茎木质素纳米化前后理化性质的表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 单因素实验 |
| 6.3.2 PBD筛选影响纳米木质素制备的显着因素 |
| 6.3.3 BBD优化制备纳米木质素的最佳条件 |
| 6.3.4 纳米木质素的表征 |
| 6.3.5 溶解度测定 |
| 6.3.6 抗氧化能力分析 |
| 6.4 纳米木质素制备的绿色化学特征 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 菥蓂精油的抑菌特性及其可生物降解膜的应用研究 |
| 7.1 实验材料和仪器 |
| 7.1.1 实验材料 |
| 7.1.2 实验试剂 |
| 7.1.3 实验仪器 |
| 7.2 实验方法 |
| 7.2.1 扩展青霉的活化、培养及传代 |
| 7.2.2 菥蓂精油及主成分对扩展青霉的抑制实验 |
| 7.2.3 AITC可生物降解膜的制备 |
| 7.2.4 AITC可生物降解膜的表征 |
| 7.2.5 AITC可生物降解膜在扩展青霉感染的苹果中的应用 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 菥蓂精油及其主成分AITC对扩展青霉菌的抑制活性分析 |
| 7.3.2 最小抑菌浓度和最小杀菌浓度的测定结果 |
| 7.3.3 时间致死曲线的结果分析 |
| 7.3.4 扫描电子显微镜观察抑菌前后菌丝的形态差异 |
| 7.3.5 AITC可生物降解膜的表征分析 |
| 7.3.6 AITC可生物降解膜在苹果保藏中的应用 |
| 7.4 AITC可生物降解膜的绿色化学特征 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 菥蓂提取剩余物吸附剂的制备及应用 |
| 8.1 实验材料和仪器 |
| 8.1.1 实验材料 |
| 8.1.2 实验试剂 |
| 8.1.3 实验仪器 |
| 8.2 实验方法 |
| 8.2.1 试剂配制 |
| 8.2.2 重铬酸钾标准曲线的绘制 |
| 8.2.3 菥蓂提取剩余物吸附剂的制备 |
| 8.2.4 菥蓂剩余物对铬离子的吸附过程 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.3.1 影响因素分析 |
| 8.3.2 吸附等温线分析 |
| 8.3.3 吸附动力学分析 |
| 8.3.4 吸附热力学分析 |
| 8.4 不同吸附剂吸附性能的比较分析 |
| 8.5 菥蓂提取剩余物吸附水中铬离子的绿色化学特征 |
| 8.6 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 博士学位论文修改情况确认表 |
（4）磁性材料功能化及其催化生物质基酯类燃料的合成研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 生物柴油的概述 |
| 1.1.1 生物柴油的简介及特性 |
| 1.1.2 生物柴油的国内外研究现状 |
| 1.1.3 生物柴油的发展意义 |
| 1.2 生物柴油的制备 |
| 1.2.1 生物柴油的原料选择 |
| 1.2.2 生物柴油的制备方法对比 |
| 1.3 异相化学法制备生物柴油的研究进展 |
| 1.3.1 金属氧化物类 |
| 1.3.2 磺酸基固体酸 |
| 1.3.3 离子液体 |
| 1.3.4 功能化聚合物 |
| 1.3.5 功能化磁性催化剂 |
| 1.4 催化糖类制备乙酰丙酸酯类的研究进展 |
| 1.5 小结及展望 |
| 1.6 研究目的与研究内容 |
| 第二章 磺化磁性核壳纳米微球的可控制备及其在催化制备生物柴油中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要设备和仪器 |
| 2.2.2 主要试剂 |
| 2.2.3 催化剂的制备 |
| 2.2.4 催化剂表征技术 |
| 2.3 催化剂的物化性质与结构表征 |
| 2.4 催化活性探讨 |
| 2.4.1 不同催化剂活性初筛 |
| 2.4.2 Fe_3O_4@SiO_2-SO_3H(S)催化油酸与甲醇酯化反应的条件优化 |
| 2.4.3 反应的动力学研究 |
| 2.4.4 催化剂的重复使用性探讨 |
| 2.4.5 催化剂的普适性实验研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 酸性离子液体功能化磁性核壳纳米球“一锅法”催化黄山栾原油制备生物柴油 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要设备和仪器 |
| 3.2.2 主要试剂 |
| 3.2.3 黄山栾原油的提取 |
| 3.2.4 催化剂的制备 |
| 3.2.5 催化剂表征技术 |
| 3.2.6 酸性IL-Fe_3O_4@SiO_2“一锅法”催化黄山栾原油合成生物柴油 |
| 3.2.7 黄山栾生物柴油的燃油性能测试 |
| 3.3 催化剂的物化性质与结构表征 |
| 3.4 催化黄山栾原油制备生物柴油 |
| 3.4.1 不同催化剂的影响 |
| 3.4.2 正交实验结果 |
| 3.4.3 反应条件对生物柴油的影响 |
| 3.4.4 酯交换反应动力学研究 |
| 3.4.5 重复使用性探讨 |
| 3.4.6 黄山栾生物柴油的燃油性能测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 碱性聚离子液体功能化磁性核壳多孔材料直接催化低酸值梧桐原油制备生物柴油 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要设备和仪器 |
| 4.2.2 主要试剂 |
| 4.2.3 梧桐原油的提取 |
| 4.2.4 催化剂的制备 |
| 4.2.5 催化剂表征技术 |
| 4.2.6 FnmS-PIL直接催化梧桐原油合成生物柴油 |
| 4.2.7 梧桐生物柴油的燃油性能测试 |
| 4.3 催化剂的物化性质与结构表征 |
| 4.4 FnmS-PIL直接催化梧桐油酯交换反应 |
| 4.4.1 不同催化剂和短链醇的影响 |
| 4.4.2 反应条件对生物柴油的影响 |
| 4.4.3 酯交换反应动力学研究 |
| 4.4.4 重复使用性和反应机理研究 |
| 4.4.5 梧桐生物柴油的燃油性能测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 含疏水调节器酸性聚离子液体功能化磁性核壳多孔材料的制备及其催化制备生物柴油 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 主要设备和仪器 |
| 5.2.2 主要试剂 |
| 5.2.3 催化剂的制备 |
| 5.2.4 催化剂表征技术 |
| 5.2.5 生物柴油制备和检测 |
| 5.2.6 千金子生物柴油的燃油性能测试 |
| 5.3 催化剂的物化性质与结构表征 |
| 5.4 催化油酸酯化制备生物柴油 |
| 5.4.1 不同催化剂的影响 |
| 5.4.2 响应曲面(RSM)法优化油酸酯化反应条件 |
| 5.4.3 FnmS-PIL(1a,C8)催化油酸酯化反应动力学 |
| 5.5 催化千金子油制备生物柴油 |
| 5.6 重复使用性及反应机理探讨 |
| 5.7 千金子生物柴油的燃油性能测试 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 Br?nsted-Lewis双酸性PIL功能化磁性核壳多孔球的制备及共溶剂协同作用催化制备生物柴油 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 主要设备和仪器 |
| 6.2.2 主要试剂 |
| 6.2.3 催化剂的制备 |
| 6.2.4 催化剂表征技术 |
| 6.2.5 生物柴油制备和检测 |
| 6.2.6 催化葡萄糖制备乙酰丙酸甲酯 |
| 6.3 催化剂的物化性质与结构表征 |
| 6.4 催化千金子油制备生物柴油 |
| 6.4.1 不同催化剂及共溶剂的影响 |
| 6.4.2 反应条件的影响 |
| 6.4.3 FnmS-PIL(1)催化的反应动力学 |
| 6.4.4 重复使用性研究 |
| 6.4.5 FnmS-PIL(1)催化葡萄糖制备ML探讨 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 低成本、易制备的磁性蒙脱石双功能固体酸催化剂的制备及其催化制备生物柴油和ML |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 主要设备和仪器 |
| 7.2.2 主要试剂 |
| 7.2.3 催化剂的制备 |
| 7.2.4 催化剂表征技术 |
| 7.2.5 生物柴油制备和检测 |
| 7.2.6 催化葡萄糖制备乙酰丙酸甲酯 |
| 7.3 催化剂的物化性质与结构表征 |
| 7.4 催化麻疯树油制备生物柴油 |
| 7.4.1 不同催化剂及共溶剂的影响 |
| 7.4.2 RSM优化反应条件 |
| 7.4.3 重复使用性研究 |
| 7.4.4 Fe-Sn-S-MMT催化葡萄糖制备ML探讨 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 存在不足及未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（5）世界生物质能产业与技术发展现状及趋势研究（论文提纲范文）
| 1 世界生物质能产业与技术发展 |
| 1.1 产业发展现状 |
| 1.1.1 燃料乙醇和生物柴油稳步发展 |
| 1.1.2 生物航煤快速崛起 |
| 1.1.3 其他生物质能同步发展 |
| 1.2 产业发展趋势 |
| 1.3 技术发展现状 |
| 1.3.1 生物航煤技术快速发展，经济性有待提升 |
| 1.3.2 燃料乙醇技术逐渐由第一代向第二代过渡 |
| 1.3.3 生物柴油技术相对成熟，提高原料适应性是关键 |
| 1.3.4 生物沼气技术向高值化利用方向发展 |
| 1.4 技术发展趋势 |
| 1.4.1 经济可行是生物质能技术升级的方向 |
| 1.4.2 市场适应性强的联产技术将更受青睐 |
| 2 国外主要能源公司探索与实践 |
| 2.1 道达尔探索生物质能起步早 |
| 2.2 壳牌致力于推动非粮原料利用 |
| 2.3 埃克森美孚关注第三代生物燃料技术 |
| 2.4 BP生物质能业务核心是燃料乙醇和燃料丁醇 |
| 3 中国加快发展生物质能的战略意义、现状与规划 |
| 3.1 加快发展生物质能的战略意义 |
| 3.1.1 发展生物质能契合我国能源转型的现实需求 |
| 3.1.2 生物质能具有独特的资源及性能优势 |
| 3.1.3 我国在生物质能领域积蓄了大量实践经验 |
| 3.2 发展现状 |
| 3.3 发展规划 |
| 4 国内两大石油企业生物质能业务进展 |
| 5 我国能源企业加快发展生物质能的建议 |
| 5.1 抓住时代机遇，扛起国企担当 |
| 5.2 做好顶层设计，优化整体布局 |
| 5.3 整合资源力量，加快实质性建设步伐 |
| 5.4 加快技术创新，支撑产业发展 |
（6）镧改性钙基固体碱催化剂的优化制备及催化酯交换的分子模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 生物柴油的发展意义与现状 |
| 1.1.1 发展意义 |
| 1.1.2 国外发展现状 |
| 1.1.3 国内发展现状 |
| 1.2 生物柴油主要制备工艺 |
| 1.2.1 直接混合法 |
| 1.2.2 微乳液法 |
| 1.2.3 高温裂解法 |
| 1.2.4 酯交换法 |
| 1.3 酯交换催化剂发展现状 |
| 1.3.1 均相酸催化剂 |
| 1.3.2 固体酸催化剂 |
| 1.3.3 均相碱催化剂 |
| 1.3.4 生物酶催化剂 |
| 1.3.5 固体碱催化剂 |
| 1.4 基于DFT的生物柴油催化剂吸附研究现状 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 2 实验研究与计算 |
| 2.1 实验原材料 |
| 2.2 仪器与设备 |
| 2.3 实验与研究 |
| 2.3.1 催化剂制备方法 |
| 2.3.2 酯交换反应方法 |
| 2.3.3 生物柴油产率测定 |
| 2.4 催化剂表征 |
| 2.5 分子模拟计算方法 |
| 2.5.1 DFT简介 |
| 2.5.2 近似方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 镧-白云石固体碱催化剂制备及催化酯交换性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 催化剂制备与表征 |
| 3.2.1 催化剂的制备 |
| 3.2.2 催化剂的表征 |
| 3.3 酯交换反应与工况参数优化 |
| 3.3.1 酯交换反应 |
| 3.3.2 不同因素对于生物柴油收率的影响 |
| 3.4 催化酯交换反应动力学计算 |
| 3.5 催化剂循环利用性能 |
| 3.6 生物柴油理化指标 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 埃洛石负载镧钙催化剂制备及催化酯交换性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 催化剂的制备与应用 |
| 4.2.1 催化剂的制备 |
| 4.2.2 酯交换反应 |
| 4.3 催化剂的表征 |
| 4.4 催化剂性能研究 |
| 4.4.1 不同载体负载镧钙催化剂研究 |
| 4.4.2 镧添加量的影响 |
| 4.4.3 催化剂的耐酸性能 |
| 4.5 催化剂循环利用性能 |
| 4.6 生物柴油的理化指标 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 镧钙复合物固体碱催化酯交换的分子模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算方法和模型 |
| 5.3 镧掺杂前后CaO表面性质分析 |
| 5.4 镧掺杂前后CaO表面甲醇吸附研究 |
| 5.4.1 吸附构型、吸附能和解离活化能 |
| 5.4.2 态密度分析 |
| 5.4.3 电荷布局分析 |
| 5.5 镧掺杂前后CaO表面乙酸吸附研究 |
| 5.5.1 吸附构型和吸附能 |
| 5.5.2 态密度分析 |
| 5.5.3 电荷布局分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间主要成果 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）白杜资源催化转化制备生物柴油及其动力学机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 森林资源与能源问题 |
| 1.1.1 森林资源问题 |
| 1.1.2 能源问题 |
| 1.2 白杜 |
| 1.2.1 植物介绍 |
| 1.2.2 白杜研究进展 |
| 1.2.3 木本植物油 |
| 1.3 生物柴油需要解决的主要问题 |
| 1.3.1 生物柴油介绍 |
| 1.3.2 生物柴油制备方法 |
| 1.3.3 生物柴油产业现状 |
| 1.4 生物柴油的研究进展 |
| 1.5 计算机关键技术 |
| 1.5.1 人工神经网络 |
| 1.5.2 计算化学 |
| 1.5.3 网络爬虫 |
| 1.6 研究目的与意义及主要内容 |
| 1.6.1 研究目的与意义 |
| 1.6.2 研究主要内容 |
| 2 白杜种子品质评价与白杜种仁油的提取工艺优化 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.1.3 实验材料的获取 |
| 2.1.4 索氏有机溶剂提取白杜种仁油 |
| 2.1.5 超声辅助有机溶剂提取白杜种仁油 |
| 2.1.6 白杜种仁油甲酯化方法 |
| 2.1.7 白杜种仁油GC-MS检测 |
| 2.1.8 白杜种仁油理化性质分析 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 溶剂的选择 |
| 2.2.2 单因素实验结果 |
| 2.2.3 BBD实验结果 |
| 2.2.4 GA-ANN实验结果 |
| 2.2.5 RSM与GA-ANN的比较 |
| 2.2.6 动力学研究模型 |
| 2.2.7 白杜种仁油成分评价及其时空动态变化分析 |
| 2.2.8 白杜种仁油理化性质评价 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 白杜果皮生物基催化剂的制备与表征 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验仪器 |
| 3.1.2 实验试剂与实验材料 |
| 3.1.3 技术流程图 |
| 3.1.4 白杜果皮成分的测定 |
| 3.1.5 白杜果皮木质素与纤维素的提取 |
| 3.1.6 白杜果皮木质素的预处理 |
| 3.1.7 白杜果皮纤维素的预处理 |
| 3.1.8 生物基微球材料的制备 |
| 3.1.9 生物基微球的结构修饰 |
| 3.1.10 白杜果皮生物基催化剂的表征 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 白杜果皮成分测定结果 |
| 3.2.2 白杜果皮木质素、纤维素的提取结果 |
| 3.2.3 白杜果皮木质素的的煅烧与磺化 |
| 3.2.4 白杜果皮纤维素纯化 |
| 3.2.5 不同比例木质素磺酸与纤维素对转酯化的影响 |
| 3.2.6 生物基微球催化剂的结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 白杜果皮生物基催化剂催化白杜种仁油制备生物柴油的工艺及动力学研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验试剂 |
| 4.1.2 实验器材 |
| 4.1.3 实验转化方法及产物分析 |
| 4.1.4 微波辅助白杜种仁油制备生物柴油 |
| 4.1.5 CCD实验 |
| 4.1.6 ANN优化分析 |
| 4.1.7 H_2SO_4、 HPW、NaOH催化生物柴油制备方法 |
| 4.1.8 白杜果皮生物基催化剂催化白杜种仁油动力学实验 |
| 4.1.9 转酯化机制进行初步探讨 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 单因素分析 |
| 4.2.2 CCD实验结果 |
| 4.2.3 GA-BP分析结果 |
| 4.2.4 白杜果皮生物基催化剂催化白杜种仁油制备生物柴油动力学研究 |
| 4.2.5 酸催化甘油三酯转酯化反应的机理分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 白杜种仁油制备生物柴油的工艺放大及其品质评价 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 实验试剂 |
| 5.1.2 实验器材 |
| 5.1.3 白杜种仁成分分析 |
| 5.1.4 白杜种仁资源利用放大实验 |
| 5.1.5 实验转化方法及产物分析 |
| 5.1.6 生物柴油相关理化性质的测定 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 白杜种仁成分分析 |
| 5.2.2 白杜种仁资源利用放大实验结果 |
| 5.2.3 生物柴油产品的成分分析 |
| 5.2.4 生物柴油产品的理化性质 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）文冠果生物柴油理化特性及车用排放特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 生物柴油应用现状 |
| 1.2.1 国际生物柴油应用现状 |
| 1.2.2 国内生物柴油应用现状 |
| 1.3 文冠果生物柴油研究意义 |
| 1.3.1 文冠果概述 |
| 1.3.2 文冠果生物柴油研究意义 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 文冠果生物柴油的制取 |
| 2.1 生物柴油的制取方法 |
| 2.1.1 物理法 |
| 2.1.2 化学法 |
| 2.1.3 物理化学法 |
| 2.1.4 生物法 |
| 2.2 文冠果生物柴油制取流程 |
| 2.3 文冠果生物柴油制取设备 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 文冠果生物柴油理化特性分析 |
| 3.1 文冠果生物柴油物理特性 |
| 3.1.1 密度 |
| 3.1.2 运动粘度 |
| 3.1.3 凝点 |
| 3.1.4 倾点 |
| 3.2 文冠果生物柴油化学特性 |
| 3.2.1 十六烷值 |
| 3.2.2 闪点 |
| 3.2.3 分子结构 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 文冠果生物柴油车用排放特性试验研究 |
| 4.1 车用排放试验系统构建 |
| 4.1.1 试验用车 |
| 4.1.2 测功机 |
| 4.1.3 尾气分析仪 |
| 4.2 试验过程 |
| 4.3 试验数据 |
| 4.4 试验结果分析与评价 |
| 4.4.1 CO排放影响分析 |
| 4.4.2 CO_2排放影响分析 |
| 4.4.3 HC排放分析 |
| 4.4.4 NO_X排放影响分析 |
| 4.4.5 O_2排放影响分析 |
| 4.4.6 综合分析与评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（9）基于LCA的微藻固碳及能源化利用对环境影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.2 碳减排技术和可再生能源的研究现状 |
| 1.2.1 碳减排技术的研究现状 |
| 1.2.2 可再生能源的研究现状 |
| 1.3 微藻固碳及能源化利用的研究现状 |
| 1.3.1 微藻固碳的研究现状 |
| 1.3.2 微藻能源化利用的研究现状 |
| 1.4 生命周期评价研究现状 |
| 1.4.1 生命周期评价的概念 |
| 1.4.2 生命周期评价在微藻能源化利用的研究现状 |
| 1.5 研究内容与技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第2章 模型构建及理论方法 |
| 2.1 微藻生长模型的构建 |
| 2.1.1 微藻生长的最大产率 |
| 2.1.2 微藻生长的光饱和修正系数 |
| 2.1.3 微藻生长的水温修正系数 |
| 2.1.4 微藻生长的理论产率 |
| 2.2 生命周期评价 |
| 2.2.1 生命周期评价框架 |
| 2.2.2 生命周期评价软件 |
| 2.2.3 Ga Bi软件建模步骤 |
| 2.3 层次分析法 |
| 2.3.1 构建系列层次指标 |
| 2.3.2 构建判断矩阵 |
| 2.3.3 一致性检验 |
| 2.3.4 层次排序 |
| 第3章 我国微藻固碳及产生物柴油潜力的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微藻生长区域分布特征 |
| 3.2.1 微藻生长的最大产率区域分布 |
| 3.2.2 微藻生长的理论产率区域分布 |
| 3.3 微藻固碳量及生物柴油产量的区域分布特征 |
| 3.3.1 微藻固碳量的区域分布 |
| 3.3.2 微藻生物柴油产量的区域分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 微藻生物柴油的生命周期清单分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 目标与范围定义 |
| 4.2.1 研究对象概况 |
| 4.2.2 系统边界与功能单位 |
| 4.3 生命周期清单分析 |
| 4.3.1 资源与能源的消耗 |
| 4.3.2 数据分配 |
| 4.3.3 过程建模与清单分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 微藻生物柴油的环境影响分析及改善对策 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 环境影响类型选取 |
| 5.3 环境影响的特征化分析 |
| 5.3.1 全过程特征化结果分析 |
| 5.3.2 子过程特征化结果分析 |
| 5.4 环境影响标准化和总环境影响分析 |
| 5.4.1 环境影响标准化分析 |
| 5.4.2 环境影响类型赋权 |
| 5.4.3 生命周期总环境影响分析 |
| 5.5 改善对策 |
| 5.5.1 热点问题识别 |
| 5.5.2 环境影响敏感性分析 |
| 5.5.3 建议 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（10）利用麻疯树油制备生物柴油的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 生物柴油的概述 |
| 1.1.1 生物柴油的制备方法 |
| 1.1.2 生物柴油的特性 |
| 1.1.3 生物柴油的发展现状 |
| 1.2 锆基MOFs材料的概述 |
| 1.2.1 锆基MOFs的研究进展 |
| 1.2.2 锆基MOFs的结构 |
| 1.3 离子液体的概述 |
| 1.4 论文研究的背景和意义 |
| 1.5 论文研究的主要内容 |
| 2 锆基MOFs材料的合成与表征及催化制备生物柴油 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与仪器 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 锆基MOFs的XRD分析 |
| 2.4.2 锆基MOFs的SEM分析 |
| 2.4.3 锆基MOFs的FT-IR分析 |
| 2.4.4 锆基MOFs的TG分析 |
| 2.4.5 锆基MOFs的N_2吸附-脱附分析 |
| 2.4.6 催化性能 |
| 2.5 结论 |
| 3 离子液体催化麻疯树油制备生物柴油 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与仪器 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 实验仪器 |
| 3.3.2 实验材料 |
| 3.3.3 离子液体的制备 |
| 3.3.4 生物柴油的制备 |
| 3.3.5 分析方法 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 离子液体的FT-IR表征 |
| 3.4.2 反应温度的影响 |
| 3.4.3 醇油比的影响 |
| 3.4.4 反应时间的影响 |
| 3.4.5 催化剂用量的影响 |
| 3.4.6 离子液体的稳定性 |
| 3.5 结论 |
| 4 锆基MOFs材料负载离子液体催化麻疯树油制备生物柴油 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与仪器 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 锆基MOFs的合成 |
| 4.3.2 离子液体的制备 |
| 4.3.3 锆基MOFs负载离子液体 |
| 4.3.4 生物柴油的制备 |
| 4.3.5 分析方法 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 PSH/MOFs的XRD分析 |
| 4.4.2 PSH/MOFs的SEM分析 |
| 4.4.3 PSH/MOFs的FT-IR分析 |
| 4.4.4 PSH/MOFs的N_2吸附-脱附分析 |
| 4.4.5 制备工艺分析 |
| 4.5 结论 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、德国生物柴油生产现状（论文参考文献）
- [1]固体催化剂的优化制备及催化餐饮废油合成生物柴油的性能研究[D]. 宁一麟. 山东大学, 2021
- [2]固体酸催化剂的制备及其催化油酸甲酯化合成生物柴油的研究[D]. 聂志欣. 江南大学, 2021(01)
- [3]绿色化学理念下菥蓂草资源的多级利用研究[D]. 赵茹. 东北林业大学, 2021(09)
- [4]磁性材料功能化及其催化生物质基酯类燃料的合成研究[D]. 张衡. 贵州大学, 2020
- [5]世界生物质能产业与技术发展现状及趋势研究[J]. 雪晶,侯丹,王旻烜,张佳,张家仁. 石油科技论坛, 2020(03)
- [6]镧改性钙基固体碱催化剂的优化制备及催化酯交换的分子模拟[D]. 赵爽. 山东大学, 2020
- [7]白杜资源催化转化制备生物柴油及其动力学机制研究[D]. 刘巨钊. 东北林业大学, 2020
- [8]文冠果生物柴油理化特性及车用排放特性研究[D]. 彭超. 吉林大学, 2019(03)
- [9]基于LCA的微藻固碳及能源化利用对环境影响的研究[D]. 郭磊. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [10]利用麻疯树油制备生物柴油的研究[D]. 杨子飞. 海南大学, 2019(06)