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在生物柴油生產(chǎn)過程中，原料占到總成本的75%，是制約生物柴油產(chǎn)業(yè)的決定性因素。各國尋找不同類型的植物油替代柴油燃料，例如，美國的大豆油、歐洲的菜籽油和葵花籽油及東南亞的棕櫚油。而我國與日本相似，油脂資源相對短缺，以廢食用油脂作為生物柴油生產(chǎn)的主要原料，但其成分復(fù)雜、雜質(zhì)多，會對酯交換反應(yīng)和生物柴油的性能產(chǎn)生影響。因此，除了尋求廉價而穩(wěn)定的油脂原料，開發(fā)并使用催化活性高效、易分離的非均相固體酸催化劑，是實現(xiàn)生物柴油綠色工藝的手段之一。

中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園生物能源組郭峰博士在大連理工大學(xué)攻讀博士學(xué)位期間，針對目前生物柴油生產(chǎn)中原料價格高、液體酸不易分離等問題，選擇廉價的大豆皂腳作為油脂原料制備酸化油，并用文冠果果殼水解殘渣（主要成分是木質(zhì)素）為起始材料，經(jīng)直接磺化制備木質(zhì)素基炭質(zhì)催化劑（LCC），催化皂腳酸化油制備生物柴油。在70℃、生物基炭質(zhì)催化劑用量5.0 wt %、甲醇/皂腳酸化油摩爾比7.5:1的條件下，酯化反應(yīng)5h，皂腳酸化油酸值從112.4 mg KOH/g下降到3.12 mg KOH/g，酯化率達(dá)到97.2%。與磺酸根基團(tuán)相同當(dāng)量的H2SO4相比，生物基炭質(zhì)催化劑催化酯化反應(yīng)能力更優(yōu)，其酯化率比相同當(dāng)量H2SO4高45%。將硫酸負(fù)載到無定形炭上后，與1.5 wt %的濃硫酸相比，節(jié)約硫酸用量達(dá)72%。在此基礎(chǔ)上，郭峰博士進(jìn)一步實施了LCC催化脂肪酸與甲醇酯化反應(yīng)的動力學(xué)研究，結(jié)果符合一級反應(yīng)動力學(xué)。這一結(jié)果更好的詮釋了LCC催化酯化反應(yīng)的機(jī)理，為LCC催化酯化反應(yīng)的機(jī)理途徑的推導(dǎo)提供了有力支持。