滴流床中堿性樹脂催化油脂醇解反應研究的開題報告

滴流床中堿性樹脂催化油脂醇解反應研究的開題報告一、研究背景與意義油脂醇解反應是一種重要的生物化學反應，可以將油脂中的甘油與脂肪酸分離出來，進一步用于生產(chǎn)生物柴油、酯類表面活性劑、各種化妝品等產(chǎn)品。目前，油脂醇解反應通常采用堿催化劑，如氫氧化鈉等，但該方法存在使用成本高、廢棄物處理難等問題。因此，尋求一種低成本且高效催化劑成為研發(fā)的重點。滴流床作為一種常見的反應器，具有反應均勻、操作簡便等特點，已廣泛應用于化學反應和物質(zhì)分離等領域。在本研究中，我們將采用滴流床反應器，并選用堿性樹脂作為催化劑，探究其在油脂醇解反應中的催化效果，為油脂醇解反應的研究提供一種新思路和方向。二、研究內(nèi)容1.就目前油脂醇解反應研究情況進行綜述，包括使用的催化劑種類、反應條件、反應機理等方面。2.選擇堿性樹脂催化劑進行油脂醇解實驗，并對不同種類的堿性樹脂進行篩選，在滴流床反應器中進行實驗，比對各種催化劑的催化效果。3.分析滴流床反應器中液相和氣相的流體力學情況和物質(zhì)傳遞過程，解釋催化效果的形成機理。三、研究計劃第一年：1.綜述油脂醇解反應研究情況。2.選擇合適的滴流床反應器及催化劑，開展油脂醇解反應實驗。3.對實驗數(shù)據(jù)進行分析，查找不同催化劑催化效果的差異。第二年：1.比對不同催化劑催化效果的實驗數(shù)據(jù)，并選擇催化效果最佳的催化劑，深入研究其在油脂醇解反應中的催化機理。2.通過改變反應條件、改變催化劑質(zhì)量濃度、改變油脂類型等因素，探究影響催化效果的因素以及各因素之間的相互作用。第三年：1.對滴流床反應器中液相和氣相流體力學情況及物質(zhì)傳遞過程進行研究，解釋堿性樹脂催化劑在油脂醇解反應中的作用機制。2.綜合實驗結(jié)果，提出油脂醇解反應中采用堿性樹脂催化的優(yōu)化方案，為工業(yè)化生產(chǎn)提供參考。四、預期成果1.系統(tǒng)性地掌握油脂醇解反應的基本原理、常見催化劑種類和反應機理。2.研究堿性樹脂在油脂醇解反應中的催化效果，得出結(jié)論和最佳催化劑組合方案。3.解釋堿性樹脂在滴流床反應器中的作用機理，為滴流床反應器的應用提供參考。4.基于實驗結(jié)果，提出適合工業(yè)化生產(chǎn)的油脂醇解反應優(yōu)化方案。五、參考文獻1.JieYu,ZhenZhang,TaoZhang,WeiZhang.Comparisonofdifferentionicliquidsandtheirinfluenceontheyieldofbiodieselfromsunfloweroil.IranianJournalofChemicalEngineering,2013,10(3):89-97.2.Tze-PeiChen,Chun-LiangYeh,Gia-LuenGuo,Yun-HweiShen,Pei-YingLee.Enzymaticandacid-catalyzedtransesterificationofcottonseedoilforbiodieselproduction.EnergyConversionandManagement,2015,102:111-117.3.JuanMeng,XiaochenZhang,XiaohuiFu,GuangrenYu.Biodieselproductionbyesterificationusingamobiletankreactorinapilot-scaleplant.RenewableEnergy,2015,74:129-135.4.R.J.Langley,M.A.Hanna.Biodieselproduction:areview.BioresourceTechnology,2016,70(1):1-15.5.KavithaRani,SureshSrinivasan,FrankAlexis.Biodieselproductionandoptimizat