1. IntroductionRecently, huge amoun

1. Introduction
Recently, huge amounts of glycerol (GL) are produced as a
by-product of the biodiesel [1,2]. With rapidly increasing production
of global biodiesel, it becomes a research focus to transform
GL to value-added chemicals. Among the derivatives of GL, glycerol
carbonate (GC) is a promising one due to its potential uses. GC can
be used as a polar high boiling solvent, a surfactant component,
and an intermediate for many kinds of polymers such as polyesters,
polycarbonates, and polyamides [3,4]. In addition, GC also
can be utilized as components for gas separation membranes [5].
GC can be obtained from GL by several methods, such as direct
carboxylation of GL with carbon dioxide under supercritical condition
[1], or carbamoylation–carbonation reaction between GL and
urea [5–7], or transesterification of GL with ethylene carbonate
[3], or transesterification of GL with dimethyl carbonate (DMC)
or diethyl carbonate [6,8]. Among these methods, the most suitable
industrial process for producing GC is the transesterification of GL
with DMC due to the non-toxic raw material, mild operation condition,
high yield and simple purification of GC [6,9].
For the transesterification of GL with DMC to produce GC, high
conversion and yield can be obtained using some catalysts such as
alkali metal hydroxide or carbonate (for example, K2CO3, KOH,
NaOH), alkaline earth metal oxide (CaO), calcium diglyceroxide,
Mg/Al hydrotalcite, Ma/Al/Zr mixed oxide and so on [8–12]. Compared
with homogeneous catalyst, heterogeneous catalysts are
clearly more desirable for they can be easily separated from the
reaction mixture, regenerated and reused. Ochoa-Gomez et al.
studied the catalytic performance of different heterogeneous catalysts
and found that the best heterogeneous catalyst for the transesterification
of GL with DMC is CaO, which is highly active, less
expensive and less toxic [6,9]. In their work, a GL conversion of
99% can be obtained under suitable reaction conditions with CaO
powder as the catalyst. Unfortunately, however, the CaO powder
catalyst is easily deactivated. Ochoa-Gomez et al. found that the
GL conversion quickly decreased in the catalyst recycling experiments.
At the fourth recycling, the GL conversion was lower than
24% for the CaO powder catalyst [6]. A similar phenomenon was
also reported by Li and wang [13]. It implies that an expensive
and troublesomely regeneration step following every reaction will
be needed for CaO catalyst. Consequently, seeking a method to increase
the stability of CaO powder catalyst is extremely important
for the industrial product of GC from the transesterification of GL
with DMC.
One of the ways to increase the stability of CaO catalyst is to use
catalyst supports such as activated alumina, diatomite, and kaolin,
which not only can provide more specific surface area and pores for
the reactant molecules, but can enhance the basic strength of the
catalyst as well [10,14–17]. For example, Zabeti et al. prepared a
solid base catalyst that consists of CaO supported on c-alumina
and found that the catalyst has high activity for the production
of the biodiesel [14]. On the other hand, the new reactive distillation
technology was found to be suitable for the industrial production
of GC from the transesterification of GL with DMC [18,19]. So,
for the industrial reactor such as the reactive distillation tower, a
formed CaO-based catalyst is needed in order to achieve a certain
mechanical strength and to avoid high pressure drop.
In this work, a series of extruded CaO-based catalysts were prepared
using different catalyst supports and binders (activated alumina,
diatomite, and kaolin) and different pore-forming agents
(polyacrylamide, activated carbon, and polyethylene glycol) and
used for the synthesis of GC by the transesterification of GL with
DMC. The commercial calcium carbonate was used as an environmentally
friendly and cheap precursor of CaO. The catalyst activity
and stability of the extruded catalysts were studied detailedly. To
the best of our knowledge, this is the first report of the application
of formed CaO-based catalyst for GC production.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1 แนะนำ
ล่าสุด ผลิตจำนวนมากของกลีเซอร (GL) เป็นการ
โดยผลิตภัณฑ์ของไบโอดีเซล [1, 2] ด้วยการผลิตที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
ไบโอดีเซลทั่วโลก จะกลายเป็นเน้นวิจัยเพื่อแปลง
GL เพื่อสารเคมีมูลค่าเพิ่ม ระหว่างอนุพันธ์ของ GL กลีเซอร
คาร์บอเนต (GC) เป็นหนึ่งในสัญญาเนื่องจากอาจใช้ GC สามารถ
ใช้เป็นแบบโพลาร์สูงเดือดตัวทำละลาย คอมโพเนนต์ surfactant,
และกลางสำหรับหลาย ๆ ชนิดของโพลิเมอร์เช่น polyesters,
กลุ่ม และ polyamides [3, 4] นอกจากนี้ GC ยัง
สามารถใช้เป็นส่วนประกอบของเยื่อหุ้มแยกแก๊ส [5] .
GC สามารถได้รับจาก GL โดยวิธีการต่าง ๆ เช่นตรง
carboxylation GL ด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ภายใต้เงื่อนไข supercritical
[1], หรือ carbamoylation–carbonation ปฏิกิริยาระหว่าง GL และ
ยูเรีย [5–7], หรือเพิ่มของ GL กับเอทิลีคาร์บอเนต
[3], หรือเพิ่มของ GL กับ dimethyl carbonate (DMC)
หรือ diethyl carbonate [6,8] ในวิธีการเหล่านี้ ที่เหมาะ
อุตสาหกรรมสำหรับผลิต GC จะเพิ่มของ GL
กับ DMC จากพิษดิบ เงื่อนไขการดำเนินการที่ไม่รุนแรง,
ผลตอบแทนสูงและฟอกง่ายของ GC [6,9] .
สำหรับเพิ่มของ GL กับ DMC ผลิต GC สูง
แปลงและผลผลิตได้โดยใช้สิ่งที่ส่งเสริมบางอย่างเช่น
ไฮดรอกไซด์ของโลหะแอลคาไลหรือคาร์บอเนต (เช่น K2CO3 เกาะ,
NaOH), เอิร์ทโลหะออกไซด์ (CaO), แคลเซียม diglyceroxide,
มิลลิกรัม/Al hydrotalcite, Ma/อัล/Zr ผสมออกไซด์และอื่น ๆ [8–12] เปรียบเทียบ
มีเหมือนเศษ มีสิ่งที่ส่งเสริมบริการ
ต้องการชัดเจนมากขึ้นสำหรับพวกเขาสามารถได้แยกออกจากการ
ปฏิกิริยาผสม สร้างใหม่ และนำกลับมาใช้ เมซ Ochoa et al.
ศึกษาประสิทธิภาพการทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยาของสิ่งที่ส่งเสริมบริการต่าง ๆ
พบว่าเศษบริการดีที่สุดสำหรับการเพิ่ม
GL กับ DMC เป็น CaO ซึ่งอยู่สูง น้อย
แพง และน้อยพิษ [6,9] ในการปฏิบัติงาน แปลง GL
99% ได้ภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสมปฏิกิริยากับ CaO
ผงที่เป็นเศษได้ แต่ อย่างไรก็ ตาม ผงเกา
เศษถูกปิดใช้งานได้ง่ายขึ้น เมซ Ochoa et al. พบว่า
GL แปลงลดลงอย่างรวดเร็วเศษรีไซเคิลทดลอง
ได้ต่ำกว่าที่ที่สี่รีไซเคิล การแปลง GL
24% สำหรับเกาผงเศษ [6] ปรากฏการณ์คล้ายถูก
ยัง รายงาน โดยหลี่และวัง [13] หมายถึงที่
troublesomely ขั้นตอนฟื้นฟูต่อทุกปฏิกิริยาจะ
จำเป็นสำหรับเศษเกา ดังนั้น มองหาวิธีการเพิ่ม
เสถียรภาพของเศษผงเกาเป็นสิ่งสำคัญมาก
สำหรับผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมของ GC จากเพิ่มของ GL
กับ DMC
วิธีการเพิ่มเสถียรภาพของเกาเศษหนึ่งจะใช้
เศษสนับสนุนเช่นฟลอพ ผู้พิการทางสายตา และ kaolin,
ซึ่งไม่เพียงสามารถให้เฉพาะพื้นที่ผิวและรูขุมขนสำหรับ
โมเลกุลตัวทำปฏิกิริยา แต่สามารถเพิ่มความแข็งแรงพื้นฐานของ
เศษเช่น [10, 14–17] ตัวอย่าง Zabeti et al. เตรียมการ
เศษฐานทึบที่ประกอบด้วย CaO ที่ได้รับการสนับสนุนบนอลูมินาซี
และพบว่า เศษที่มีกิจกรรมสูงสำหรับการผลิต
ไบโอดีเซล [14] ในทางกลับกัน กลั่นปฏิกิริยาใหม่
พบเทคโนโลยีให้เหมาะสมกับการผลิตอุตสาหกรรม
ของ GC จากเพิ่มของ GL กับ DMC [18,19] ดังนั้น,
ในระบบอุตสาหกรรมเช่นหอกลั่นปฏิกิริยา การ
เศษเกาตามรูปแบบเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้บรรลุการบาง
แรงเครื่องจักรกล และหลีกเลี่ยงการปล่อยแรงดันสูง
ได้เตรียมชุดของ extruded เกาตามสิ่งที่ส่งเสริมในงานนี้
ใช้เศษต่าง ๆ สนับสนุนและยึดประสาน (เรียกใช้อลูมินา,
ผู้พิการทางสายตา และ kaolin) และตัวแทนขึ้นรูขุมขนต่าง ๆ
(polyacrylamide คาร์บอน และ polyethylene glycol) และ
ใช้สำหรับสังเคราะห์ของ GC เพิ่มของ GL ด้วย
DMC แคลเซียมคาร์บอเนตค้าใช้เป็นสิ่งแวดล้อม
สารตั้งต้นที่ประหยัด และเป็นมิตรของเกา กิจกรรมเศษ
และเสถียรภาพของสิ่งที่ส่งเสริม extruded ได้ศึกษาเน้นการ การ
สุดเพิ่ม นี้เป็นรายงานแรกของแอพลิเคชัน
ของเศษเกาตามรูปแบบสำหรับการผลิต GC

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 บทนำ
เมื่อเร็ว ๆนี้ยอดเงินขนาดใหญ่ของกลีเซอรอล ( GL ) ผลิตเป็นผลพลอยได้ของไบโอดีเซล
[ 1 , 2 ] กับการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของโลกการผลิต
ไบโอดีเซล มันกลายเป็นงานวิจัยมุ่งเน้นที่จะเปลี่ยน
GL สารเคมีเพิ่ม ระหว่างอนุพันธ์ของ GL , กลีเซอรอล
คาร์บอเนต ( GC ) เป็นสัญญาหนึ่งเนื่องจากการใช้ศักยภาพของ เครื่อง GC สามารถ
ใช้เป็นขั้วสูงเดือดตัวทำละลายส่วนประกอบและสารลดแรงตึงผิว
เป็นสื่อกลางสำหรับหลาย ๆ ชนิดของพอลิเมอร์ เช่น เทอร์
, พอลิคาร์บอเนต และ polyamides [ 3 , 4 ] นอกจากนี้ GC ยัง
สามารถนำมาใช้เป็นส่วนประกอบสำหรับการแยกก๊าซเยื่อ [ 5 ] .
GC ได้จาก GL โดยหลายวิธี เช่น คาร์บอกซิเลชันโดยตรง
ของ GL ด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ภายใต้เงื่อนไข
- [ 1 ]หรือ carbamoylation –คาร์บอเนชั่น ปฏิกิริยาระหว่าง GL และ
ยูเรีย [ 5 – 7 ] หรือกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นของ GL ด้วยเอธิลีนคาร์บอเนต
[ 3 ] หรือกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นของ GL กับคาร์บอเนต dimethyl ( DMC )
หรือไดคาร์บอเนต [ 6,8 ] ระหว่างวิธีการเหล่านี้ เหมาะ
ที่สุดอุตสาหกรรมกระบวนการผลิต GC เป็นกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นของ GL
กับ DMC จากวัตถุดิบปลอดสารพิษ สภาพการดำเนินงานอ่อน
ผลผลิตสูงและทำให้ง่ายของ GC [ 6,9 ] .
สำหรับกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นของ GL กับ DMC ผลิต GC , การแปลงสูง
และผลผลิตสามารถได้รับโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาบางอย่างเช่น
โลหะแอลคาไล โซดาไฟ หรือ คาร์บอเนต ( ตัวอย่างเช่น K2CO3 , เกาะ ,
NaOH ) , ออกไซด์เดอะเพรร์ ( โจโฉ ) , แคลเซียม diglyceroxide
มก. / ล , ไฮโดรทัลไซต์ MA / Al / ZR ออกไซด์ผสมและอื่น ๆ [ 8 – 12 ] เทียบ
กับตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นเนื้อเดียวกันตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธ์เป็น
ชัดเจนมากกว่านี้เพราะพวกเขาสามารถได้อย่างง่ายดายแยกจาก
ปฏิกิริยาและผสมได้ทันที . โอชัว โกเมซ et al .
ศึกษาการปฏิบัติการต่าง ๆและพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธ์
ที่ดีที่สุดแตกต่างกันตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นของ GL กับ DMC เป็น
โจโฉซึ่งอยู่สูง น้อยกว่า
แพงและพิษ 6,9 [ น้อย ] ในงานของตนเองเป็นสำหรับการแปลง
99% ได้ภายใต้เงื่อนไขปฏิกิริยาเหมาะกับโจโฉ
ผงเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา แต่อย่างไรก็ตาม กาวผง
ตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถปิดการใช้งาน โอชัว โกเมซ et al . พบว่า การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว
GL ลดลงใน Catalyst รีไซเคิลการทดลอง .
ที่รีไซเคิล 4 GL แปลงต่ำกว่า
24% สำหรับเคาผงตัวเร่งปฏิกิริยา [ 6 ]เป็นปรากฏการณ์ที่คล้ายกัน
ยังมีรายงานโดย Li และวัง [ 13 ] มันแสดงถึงว่าแพง
troublesomely regeneration และขั้นตอนต่อไปนี้ทุกปฏิกิริยาจะ
ต้องใช้กาวเป็นตัวเร่ง ดังนั้นการแสวงหาวิธีการเพื่อเพิ่มความมั่นคงของกาวผงตัวเร่งปฏิกิริยา

เป็นเรื่องสำคัญมากสำหรับผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมของ GC จากกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นของ GL

กับ DMC .วิธีหนึ่งที่จะเพิ่มความเสถียรของตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา โจโฉ
สนับสนุนเช่นใช้ไดอะทอไมต์ และอลูมินาดินขาว
ซึ่งไม่เพียง แต่สามารถให้พื้นที่ผิวจำเพาะมากขึ้น และรูสำหรับ
โมเลกุลของสาร แต่สามารถเพิ่มความแรงพื้นฐานของ
ตัวเร่งปฏิกิริยาและ 10,14 ) [ 17 ] ตัวอย่างเช่น zabeti et al . เตรียม
ตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็งฐานที่ประกอบด้วยเคาสนับสนุนบน c-alumina
และพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยามีกิจกรรมสูงในการผลิต
ของไบโอดีเซล [ 14 ] บนมืออื่น ๆ , เทคโนโลยีการกลั่นแบบมีปฏิกิริยา
ใหม่พบว่าเหมาะสำหรับการผลิตอุตสาหกรรม
ของ GC จากกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นของ GL กับ DMC [ 18,19 ] ดังนั้น
สำหรับเตาปฏิกรณ์แบบอุตสาหกรรม เช่น การกลั่นแบบมีปฏิกิริยาทาวเวอร์เป็นรูปแบบตามต้องการ
โจโฉตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อให้บรรลุแน่นอน
ความแข็งแรงเชิงกลและเพื่อหลีกเลี่ยงความดันสูง .
ในงานนี้ ชุดอัดกาวที่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาถูกเตรียมการรองรับที่แตกต่างกันและใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา
( เปิดใช้งานอะ
ไดอะทอไมต์ และดินขาว ) และรูขุมขนที่แตกต่างกันตัวแทน
( ชนิดขึ้นรูป , ถ่านกัมมันต์และ polyethylene glycol ) และ
ที่ใช้ในการสังเคราะห์ของ GC โดยกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นของ GL กับ
DMC . แคลเซียมคาร์บอเนตที่ใช้ในเชิงพาณิชย์เป็นสิ่งแวดล้อม
เป็นกันเองและราคาถูกสารตั้งต้นของโจโฉ . เร่งกิจกรรม
และความเสถียรของตัวเร่งปฏิกิริยาทำการอัด detailedly .

ที่ดีที่สุดของความรู้ของเรานี้เป็นรายงานแรกของโปรแกรม
ของตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการผลิตตามรูปแบบเคา GC .