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　　直接用高酸值油脂制備生物柴油是一難點(diǎn)和研究熱點(diǎn)。 

　　磺化的活性炭可用于酯化和酯交換反應(yīng)催化高酸值油脂制備生物柴油。因?yàn)榛钚蕴烤哂蓄愃朴诒砻嫜趸铮€原劑和穩(wěn)定的酸堿基團(tuán)等特性，并且它的結(jié)構(gòu)與石墨，富勒烯和碳納米管相似并可以構(gòu)建-SO₃H酸基團(tuán)。目前，已成功地研制出磁性碳基固體酸并用于磁場回收，例如分別用于纖維素水解、果糖降解和多糖水解的催化劑，但是以上催化劑較低的酸量（如：1.3, 1.95 and 0.38 mmol/g）或較弱的磁性不適用于生物柴油制備。 

　　中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園生物能源組博士生張帆在方真研究員的指導(dǎo)下，制備出一種廉價(jià)和高活性的磁性固體酸催化劑用于高酸值油脂制備生物柴油。催化劑的制備方法：首先通過葡萄糖和氯化鐵混合溶液在高溫水熱條件下制備碳基磁核，然后利用水熱碳化葡萄糖再次包埋熱處理后的碳基磁核，最后通過高溫?zé)崽幚砗筮M(jìn)行磺化制備碳基磁性固體酸。研究發(fā)現(xiàn)在600 °C溫度下熱處理再磺化制備的固體酸，同時(shí)具有高酸量（2.79 mmol/g）和磁飽和度（14.4 Am²/kg），該催化劑具有高活性，穩(wěn)定性和可回收性，循環(huán)3次用于小桐子生物柴油（生物柴油產(chǎn)率：90.5%，91.8%，90.3%; 小桐子油酸值17.2 mg KOH/g）制備，催化劑酸量略有下降（2.43 vs. 2.79 mmol/g）并且具有96.3%的回收率。同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)，超聲波能抗自由脂肪酸：以Na₂SiO₃為催化劑，在較低的超聲波能量密度下（0.1 W/mL），高酸值小桐子油（4.8 mg KOH/g）的生物柴油產(chǎn)率仍然可以達(dá)到90.7%。   

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在國際著名能源期刊Applied Energy和Fuel上： 

　　1. Fan Zhang, Z. Fang*, Y.T. Wang. Biodiesel production direct from high acid value oil with a novel magnetic carbonaceous acid, Applied Energy, 2015; 155: 637-647.  

　　2. F. Zhang, Zhen Fang*, Y.T. Wang,  Biodiesel Production Directly from Oils with High Acid Value by Magnetic Na₂SiO₃@Fe₃O₄/C Catalyst and Ultrasound, Fuel, 150, 370–377  (2015). 

新型碳基磁性固體酸催化劑用于高酸值油脂轉(zhuǎn)化合成生物柴油 

（責(zé)任編輯：萬金鵬）