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摘要
针对酯交换法合成生物柴油中均相催化剂不容易分离和非均相催化剂易失活和用量大等问题，提出用邻苯二甲酰亚胺钾催化大豆油和甲醇合成生物柴油。通过单因素实验考察了催化剂邻苯二甲酰亚胺钾用量、醇油摩尔比、反应温度和反应时间对甘油三酯转化率的影响，并利用Design-Expert软件通过响应面实验对合成反应条件进行了优化。考察了邻苯二甲酰亚胺钾在甘油和甲醇中的溶解度和作为催化剂的重复使用性能。通过红外光谱和气相色谱-质谱对生物柴油的结构和组成进行了分析。结果表明：合成生物柴油的最佳反应条件为反应温度60℃、醇油摩尔比7.15∶1、反应时间2.4 h、催化剂用量1.2%,在此条件下甘油三酯转化率为96.0%;催化剂在高温下溶于甲醇和甘油，在低温下可在甘油中析出；催化剂循环使用4次，甘油三酯转化率仍在85%以上；红外光谱和气相色谱-质谱分析表明，生物柴油被成功合成，棕榈酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯和硬脂酸甲酯含量为83.09%。综上，邻苯二甲酰亚胺钾作为合成生物柴油的催化剂，具有较高的催化性能和较好的重复使用性，可以实现均相酯交换反应和非均相分离。
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