面向酯化反应的高效复合催化膜制备及微尺度特性

项目名称： 面向酯化反应的高效复合催化膜制备及微尺度特性

项目编号： No.21174104

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 高分子科学

项目作者： 何本桥

作者单位： 天津工业大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 在生物柴油和相关酯化产业中，如何提高负载型固体催化剂的催化效率和使用寿命是亟待解决的关键科学问题。本课题提出结构-性能-工艺一体化设计的新思路，首先采用浸入沉淀相转化法，制备具有丰富微孔道结构的聚合物/无纺布内支撑型复合膜，再采用磺化技术在微孔道表面以化学键形式高密度接枝催化活性基团（-SO3H），制得新型催化膜，利用其微孔道结构的微传质- - 微反应的微尺度特性，实现催化膜的强化传质和高效催化。 着重探索无纺布结构对复合膜微孔道结构与性能的调控机制；研究磺化改性工艺中微孔道表面高密度接枝磺酸基团的关键控制因素，及与催化效率和使用寿命之间的规律性关系；研究物料在多孔膜微孔道中的强化传质过程及反应动力学，揭示高效催化机理。 本课题采用了新的膜结构调控方法，首次实现了催化膜结构和强化传质工艺的有机统一，可几何级数地提升催化膜的催化速率，为高效、绿色、连续化生物柴油及相关酯化生产奠定坚实的基础。

中文关键词： 生物柴油；催化膜；膜反应器；微结构；绿色催化

英文摘要：

英文关键词： biodiesel；catalytic membrane；membrane reactor；microstructure；green catalysis