响应面法优化NaOH/高岭土固体碱的制备及催化合成玉米油甲酯

张 梦 丽， 崔 励， 徐 同 宽

( 大连工业大学 轻工与化学工程学院, 辽宁 大连 116034 )

0 引 言

脂肪酸甲酯作为重要的可再生有机化工原料，在化工领域中具有广泛的应用，如合成表面活性剂[1]、增塑剂[2]、润滑油和燃料的添加剂[3]、涂料的抗氧化剂[4]等，还可作为绿色溶剂用于水乳中[5]。近年来，随着绿色环保要求的提高，人们对化学合成原料的要求也越高。脂肪酸甲酯作为一种可再生绿色有机原料，更受到广泛的关注。

天然油脂如玉米油、花生油、大豆油、棕榈油等植物来源广泛[6]，属于可再生资源，若用来制备脂肪酸甲酯则具有丰富的物质基础。我国盛产玉米，而且品种较多[7]，玉米的消费途径主要包括饲用消费、工业消费和食用消费三大类，在2019年工业消费占39.2%，饲用消费占57.7%，所以用于合成脂肪酸甲酯也相应提高了工业消费，使其附加值显著提高。

天然油脂和甲醇可在酸性或碱性催化剂的作用下发生酯化反应[8]。酸性催化剂和碱性催化剂的催化效率高，但后期产物分离难，催化剂难以回收，且酸性催化剂易腐蚀仪器设备，废液容易污染环境[9],所以人们将目光转向固体酸、固体碱催化剂。固体酸催化剂[10]存在反应时间长、催化活性低、使用寿命短等问题，而新型固体碱催化剂具有分离简单、环境友好、选择性高、可循环使用等优点。所以在进行酯交换时选择固体碱催化剂[11]。

合成玉米油甲酯常用的催化剂主要有CaO、KOH、NaOH等碱金属或碱土金属氧化物[12-14]，而采用NaOH/高岭土负载型固体碱催化剂用于制备玉米油甲酯，目前还未见相关报道。……