曲元瑗,羅學剛
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新型催化劑V2O5/ZSM-5用于液體石蠟催化氧化合成脂肪酸
曲元瑗1,2,羅學剛1,2
(1西南科技大學材料科學與工程學院,四川綿陽 621010;2西南科技大學生物質材料教育部工程研究中心,四川綿陽 621010)
以偏釩酸銨為主要原料,ZMS-5型分子篩為載體,采用共沉淀法制備了V2O5/ZSM-5催化劑,將其用于液體石蠟催化氧化合成了脂肪酸。利用能量色散X射線熒光光譜儀對所制備的催化劑進行表征,說明V2O5/ZSM-5催化劑制備成功。利用X射線衍射儀、X射線光電子能譜儀對反應前后的催化劑進行表征,說明V2O5/ZSM-5在液體石蠟氧化過程中只起催化效果。利用傅里葉變換紅外光譜儀對所制備的氧化產物進行表征,證明了氧化產物中確有脂肪酸的存在。同時考察了在合成脂肪酸的過程中反應溫度、反應時間、催化劑用量、反應氣氛等工藝條件對液體石蠟催化氧化合成了脂肪酸效果的影響。實驗結果表明:反應溫度為150℃、反應時間為8h、催化劑用量為0.1g時,在純氧氣氛下可以合成性能最優的脂肪酸,其酸值為17.33mg(KOH)/g、皂化值為33.52mg(KOH)/g。
V2O5/ZSM-5;液體石蠟;脂肪酸;催化氧化;共沉淀法
我國是世界石蠟生產大國,出產的石蠟具有價格低、品種多、質量好等優點[1-2]。但是傳統石蠟的性能限制了其應用的發展,且近年來美國和歐盟對華實行反傾銷政策,導致我國石蠟出口量逐年減少。如何消化過剩的石蠟成為了迫切需要解決的 問題[3]。
近年來,石蠟行業最熱門的研究方向是石蠟的改性[4-6],其中研究最多的是石蠟乳化[7-9],而以石蠟為原料進行脂肪酸的合成卻沒有引起足夠的重視。……