文献共享第二期||非粮植物原料、高效催化工艺—来自黄山栾种子的生物柴油
化石能源作为人类赖以生存和发展的重要资源，不仅给人类提供能源，还是当代化学工业的主要物质基础。由于石化资源的不可再生性和人类日益加剧的开发和利用力度，化石能源终将耗尽。因此，寻求用于制备燃料和化学品的可持续资源已成为当今科学研究的重点和热点之一。生物柴油具有安全、可再生、可持续、绿色环保等特性，是一种重要的可再生能源。但由于制备生物柴油的原料一般来自于可食用的大豆和菜籽油等，造成了“与粮争地”的问题；此外，均相酸碱催化工艺所带来的环保、催化体系难重复利用等问题也亟待解决。
近期，国际刊物《能源转化和管理》（Energy Conversion and Management）发表了我校精细化工研究开发中心杨松教授课题组在催化制备生物燃料方面的最新研究成果，2016级博士研究生张衡为第一作者，杨松教授为唯一通讯作者。
基于课题组前期的工作，作者通过筛选并发现，非食用原料—黄山栾种子可用作生物柴油原料。另一方面，通过后嫁接的方式制备出酸性IL和Fe3O4@SiO2核壳磁性载体有机结合的磁性固体酸催化剂，对催化剂进行相关表征后发现，此催化剂具有均匀的核壳结构，同时具有Brønsted和Lewis酸位点。用于催化粗黄山栾原油(AV=4.66 mg KOH/g)与甲醇“一锅法”反应（同时催化酯化和酯交换）制备生物柴油，通过单因素优化探究出最佳反应条件，将生物柴油产率提高到93.7%。通过热过滤实验验证了催化剂的异相催化行为，并且催化剂可在外磁场的作用下易于分离出来，在最佳反应条件下，催化剂重复使用第6次生物柴油产率为87.8%，表现出了良好的重复使用性。对所得到的生物柴油进行相关燃油性能测试，均满足ASTM D6751和EN 14214的相关标准。
参考文献：Heng, Zhang, Hu Li, Hu Pan, Xiaofang Liu, Kaili Yang, Shan Huang, Song Yang*. Efficient production of biodiesel with promising fuel properties from Koelreuteria integrifoliola oil using a magnetically recyclable acidic ionic liquid. Energy Conversion and Management, 2017, 138, 45-53.
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