1、本文提出了面向生物柴油制備的磺化聚醚砜復(fù)合膜催化膜研制及膜反應(yīng)器動力學(xué)研究。以磺化聚醚砜(SPES)為活性成分，以聚酯非織造布(NWF)為支撐材料，采用溶液相轉(zhuǎn)化法制備SPES/PES/NWF三元復(fù)合催化膜，探索了復(fù)合催化膜催化酯化制備生物柴油、連續(xù)催化酯化反應(yīng)動力學(xué)以及復(fù)合膜催化酯化-固體堿堿催化酯交換反應(yīng)集成工藝制備生物柴油。
　　 采用磺化法改性聚醚砜制備SPES膜材料，通過溶劑蒸發(fā)相轉(zhuǎn)化法制備SPES/PES共混催化膜。

2、研究結(jié)果表明，磺化度為20.3％SPES/PES共混催化膜催化性能和重復(fù)使用性能最優(yōu)。
　　 以聚酯NWF為支撐材料，SPES/PES共混物為鑄膜液，采用溶液相轉(zhuǎn)化法制備SPES/PES/NWF復(fù)合催化膜，探索了聚酯NWF預(yù)處理、成膜條件（鑄膜液濃度、凝固浴種類及組成和溶劑種類）等與復(fù)合催化膜微結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，建立了孔徑從0.13μm到2.65μm，孔隙率從32％到68％調(diào)控方法。場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)觀察發(fā)現(xiàn)復(fù)合膜為均一

3、的海綿狀結(jié)構(gòu)，斷面無指狀孔存在。其SPES/PES/NWF復(fù)合催化膜離子交換容量(IEC)值可達(dá)3.40 meq/g。
　　 設(shè)計(jì)固定床膜反應(yīng)器，采用復(fù)合催化膜和貫流（Flow-through）工藝連續(xù)催化制備生物柴油，考察了復(fù)合催化膜結(jié)構(gòu)與催化性能之間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，以油酸（酸值為200 KOH mg/g）和甲醇為原料，在停留時(shí)間為162s條件下，復(fù)合膜連續(xù)催化酯化脂肪酸轉(zhuǎn)化率可達(dá)98.2％。此外，在連續(xù)500小時(shí)催化酯化反

4、應(yīng)中，復(fù)合膜制備生物柴油的轉(zhuǎn)化率始終保持98.0％以上，性能穩(wěn)定。
　　 假設(shè)復(fù)合催化膜Flow-through工藝連續(xù)催化制備生物柴油反應(yīng)過程動力學(xué)為平推流模型，考察了反應(yīng)速率及轉(zhuǎn)化率與復(fù)合膜物理參數(shù)（如膜厚度、膜面積和孔隙率等）和操作條件（如體積流速、反應(yīng)溫度等）之間的關(guān)系，探索了反應(yīng)過程傳質(zhì)阻力的影響規(guī)律，建立SPES/PES/NWF復(fù)合膜連續(xù)催化酯化反應(yīng)動力學(xué)模型。
　　 以雞油為原料，建立了SPES/PES/N