Zasadowość katalizatorów a ich aktywność w reakcji metanolizy oleju sojowego

• Autorzy: Skrzyńska E. , Kądziołka A.

Warianty tytułu

EN

The basicity of the catalysts and their activity in the reaction of soybean oil methanolysis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule zbadano aktywność katalityczną wybranych tlenków metali ziem rzadkich w procesie transestryfikacji oleju sojowego metanolem. największą aktywność (91-100% konwersji oleju) wykazały katalizatory: KOH/CeO[2], K[2]CO[3]/CeO[2] i KnO[3]/CeO[2]. Właściwości fizykochemiczne tlenków metali ziem rzadkich określono w oparciu o metodę wskaźników Hammetta. Dowiedziono, że aktywność katalizatorów korelowała z ich mocą zasadową.

EN

In this paper the catalytic activity of selected rare earth metal oxides was investigated in the transesterification reaction of soybean oil with methanol. The highest catalytic activity (91-100% conversion of oil) was observed over KOH/CeO[2], K[2]CO[3]/CeO[2] and KnO[3]/CeO[2]. The physicochemical properties of the rare earth metal oxides were analyzed by Hammett's indicators method. It was proved that the activities of the catalysts correlated with their basic strength.

Słowa kluczowe

PL

biodiesel; zasadowość powierzchni katalizatora; tlenki metali ziem rzadkich

EN

biodiesel; catalyst surface basicity; rare earth oxides

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Chemia
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 108, z. 2-Ch
• Strony: 221--234
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz.,Tab., wz., wykr.,

Twórcy

autor

Skrzyńska E.

autor

Kądziołka A.

• Instytut Chemii i Technologii Organicznej, Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Knothe G., Van Gerpen J., Krahl J., The biodiesel handbook, AOCS Press 2005.
• [2] Demirbas A., Biodiesel. A Realistic Fuel Alternative for Diesel Engines, Springer 2008.
• [3] Walisiewicz-Niedbalska W., Kijeński J., Lipowski A.W., Różycki K., Postępy w rozwoju badań nad otrzymywaniem biodiesla, Przemysł Chemiczny, 2006, 85/12, 1586.
• [4] Praca zbiorowa pod redakcją W. Podkówki, Biopaliwo, gliceryna, pasza z rzepaku, Wydawnictwa Uczelniane Akademii Techniczno-Rolniczej, Bydgoszcz 2004.
• [5] Wasiak W., Wawrzyniak R., Biopaliwa wczoraj i dziś, Czysta Energia, 2006, 1, 30.
• [6] Matyschok H., Chemiczno-technologiczne aspekty procesu transestryfikacji olejów roślinnych i tłuszczów małocząsteczkowymi alkoholami, głównie alkoholem metylowym, Chemik, 2001, 10, 267.
• [7] Ma H., Li S., Wang B., Wang R., Tian S., Transesterification of Rapeseed Oil for Synthesizing Biodiesel by K/KOH/Г-Al2O3 as Heterogeneous Base Catalyst, Journal of American Oil Chemist’s Society, 2008, Vol. 85, 263.
• [8] Kawashima A., Matsubara K., Honda K., Development of heterogeneous base catalysts for biodiesel production, Bioresource Technology, 2008, Vol. 99, 3439.
• [9] Kouzu M., Kasuno T., Tajika M., Yamanaka S., Hidaka J., Active phase of calcium oxide used as solid base catalyst for transesterification of soybean oil with refluxing methanol, Applied Catalysis A: General, 2008, Vol. 334, 357.
• [10] Seshu Babu N., Sree R., Sai Prasad P.S., Lingaiah N., Room-temperature transesterification of edible and nonedible oils using a heterogeneous strong basic Mg/La Catalyst, Energy and Fuels, 2008, Vol. 22, 1965.
• [11] Ramos M.J., Casas A., Rodriguez L., Romero R., Perez A., Transesterification of sunflower oil over zeolites using different metal loading: A case of leaching and agglomeration studies, Applied Catalysis A: General, 2008, Vol. 346, 79.
• [12] Kima H-J., Kanga B-S, Kima M-J., Park Y.M., Kim D-K., Lee J-S., Lee K-Y., Transesterification of vegetable oil to biodiesel using heterogeneous base catalyst, Catalysis Today, 2004, Vol. 93–95, 315.
• [13] Liu X., He H., Wang Y., Zhu S., Transesterification of soybean oil to biodiesel using SrO as a solid base catalyst, Catalysis Communications, 2007, Vol. 8, 1107.
• [14] Martins Garcia C., Teixeira S., Marciniuk L.L., Schuchardt U., Transesterification of soybean oil catalyzed by sulfated zirconia, Bioresource Technology, 2008, Vol. 99, 6608.
• [15] Sunita G., Devassy B.M., Vinu A., Sawant D.P., Balasubramanian V.V., Halligudi S.B., Synthesis of biodiesel over zirconia-supported isopoly and heteropoly tungstate catalysts, Catalysis Communications, 2008, Vol. 9, 696.
• [16] Verziu M., Florea M., Simon S., Simon V., Filip P., Parvulescu V.I., Hardacre Ch., Transesterification of vegetable oils on basic large mesoporous alumina supported alkaline fluorides-Evidences of the nature of the active site and catalytic performances, Journal of Catalysis, 2009, Vol. 263, 56.
• [17] de Almeida R.M., Noda L.K., Goncalves N.S., Meneghetti S.M.P., Meneghetti M.R., Transesterification reaction of vegetable oils, using superacid sulfated TiO2-base catalysts, Applied Catalysis A: General, 2008, Vol. 347, 100.
• [18] Mbaraka I.K., Shanks B.H., Conversion of Oils and Fats Using Advanced Mesoporous Heterogeneous Catalysts, Journal of American Oil Chemist’s Society, 2006, Vol. 83, 79.
• [19] Sato S., Takahashi R., Kobune M., Gotoh H., Basic properties of rare earth oxides, Applied Catalysis A: General, 2009, Vol. 356, 57.
• [20] Auroux A., Gervasini A., Microcalorimetric study of the acidity and basicity of metal oxide surfaces, Journal of Physical Chemistry, 1990, Vol. 94, 6371.
• [21] Yan S., Kim M., Salley S.O., Simon K.Y., Oil transesterification over calcium oxides modified with lanthanum, Applied Catalysis A: General, 2009, Vol. 360, 163.
• [22] Sugunan S., Meera V., Acid-base properties and catalytic activity of ABO3 (perovskite-type) oxides consisting of rare earth and 3d transition metals, Reaction Kinetics and Catalysis Letters, 1997, Vol. 62, 327.
• [23] Shu Q., Yang B., Yuan H., Qing S., Zhu G., Synthesis of biodiesel from soybean oil and methanol catalyzed by zeolite beta modified with La3+, Catalysis Communications, 2007, Vol. 8, 2159.
• [24] Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 15 czerwca 2007 r. w sprawie Narodowych Celów Wskaźnikowych na lata 2008–2013, Dz.U. z dnia 25 czerwca 2007 r. 110, poz. 757.
• [25] Furniss B.S., Hannaford A.J., Smith P.W.G., Tatchell A.R., Vogel’s textbook of practical organic chemistry. Fifth edition, Longman Group UK Limited 1989, 401.
• [26] Sun Ch., Berg J.C., A review of the different techniques for solid surface acid-base characterization, Advances in Colloid and Interface Science, 2003, Vol. 105, 151.
• [27] Rived F., Rosea M., Bosch E., Dissociation constants of neutral and charged acids in methyl alcohol. The acid strength resolution, Analytica Chimica Acta, 1998, Vol. 374, 309.
• [28] BN-76/6026-02 Oznaczanie zawartości wolnego glicerolu metodą miareczkową.
• [29] PN-EN 14105:2004 Oznaczanie zawartości wolnego glicerolu i ogólnego glicerolu oraz mono-, di- i triacylogliceroli.
• [30] Sun H., Ding Y., Duan J., Zhang Q., Wang Z., Lou H., Zheng X., Transesterification of sunflower oil to biodiesel on ZrO2 supported La2O3 catalyst, Bioresource Technology, 2010, Vol. 101, 953.
• [31] Boukha Z., Fitian L., López-Haro M., Mora M., Ruiz J.R., Jiménez-Sanchidrián C., Blanco G., Calvino J.J., Cifredo G.A., Trasobares S., Bernal S., Influence of the calcination temperature on the nano-structural properties, surface basicity, and catalytic behavior of alumina-supported lanthana samples, Journal of Catalysis, 2010, Vol. 272, 121.
• [32] Sato S., Takahashi R., Kobune M., Gotoh H., Basic properties of rare earth oxides, Applied Catalysis A: General, 2009, Vol. 356, 57.
• [33] Biernat K., Nowe technologie wytwarzania biokomponentów i biopaliw pierwszej i drugiej generacji, Międzynarodowa Konferencja „Jakość paliw w Polsce i Unii Europejskiej”, Warszawa, 5–6 września 2007.
• [34] Xie W., Peng H., Chen L., Transesterification of soybean oil catalyzed by potassium loaded on alumina as a solid-base catalyst, Applied Catalysis A: General, 2006, Vol. 300, 67.