用于酯交换反应的协同作用三金属Ca/Mg/Sr蟹壳催化剂：活性位点碱性的探究

《Canadian Journal of Chemistry》：Synergistic tri-metallic Ca/Mg/Sr crab shell catalyst for transesterification: probing active site basicity

生物柴油制备中蟹壳废料经900℃热处理的Ca/Mg/Sr催化剂（CBP900）表现出96.8%的TG转化率，活性优于CaO和MgO，且与900℃煅烧的CaCO3相当。其高效源于氧化表面基团增强碱性、结晶度优化及活性位点明确，为可持续生物柴油生产提供新途径。

　　

阿里·沙菲（Ali Shafiee）|凯文·麦克埃莱尼（Kevin McEleney）|凯利·A·霍博尔特（Kelly A. Hawboldt）|斯蒂芬妮·麦克夸里（Stephanie MacQuarrie）

化学系，特伦特大学（Trent University），加拿大安大略省彼得伯勒市（Peterborough），西岸1600号，邮编K9L 0G2

本研究探讨了从废弃蟹壳中提取的蟹壳粉末（Crab Body Powder，简称CBP）在将甘油三酯（Triglycerides，TG）转化为脂肪酸甲酯（Fatty Acid Methyl Esters，FAME）过程中的催化潜力。通过对CBP进行温度处理并运用多种技术对其性能进行表征，将其催化活性与CaO和MgO等商业催化剂进行了比较。结果表明，经过900°C加热处理的三金属催化剂Ca/Mg/Sr（简称CBP900）具有最高的TG到FAME转化率，达到96.8%。值得注意的是，同样在900°C下加热的CaCO₃也表现出与CBP900相当的反应活性。这种优异的催化性能归因于CBP表面存在的含氧官能团，这些官能团增强了催化剂的碱性，同时提高了其结晶度，改善了物质传输效率，并在CBP结构中形成了明确的活性位点。这些发现凸显了基于废弃蟹壳制备的三金属Ca/Mg/Sr催化剂在生物柴油生产中的潜在应用价值，表明其作为一种可持续且高效的催化剂具有巨大潜力。未来需要进一步研究以优化反应条件并深入探索其催化机制，从而为利用废弃生物质资源开发可再生能源开辟新的途径。