[發明專利]一種用于制備生物柴油的強堿膨潤土催化劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201210030909.2
• 申請日: 2012-02-13
• 公開（公告）號: CN102600825A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 韋藤幼;毛格清;童張法;胡雪玲;劉幽燕
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: B01J23/04
• 分類號: B01J23/04;C11C3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及化學工程中的催化劑制備技術，特別是用于生物柴油合成的強堿膨潤土催化劑及其制備方法。

背景技術

制備生物柴油的酯交換法主要包括均相催化法、非均相催化法、生物催化法和超臨界催化反應法。均相催化法是在液體酸或堿催化劑條件下發生酯交換反應，具有反應速度快，轉化率高的優點，但同時產品需中和洗滌而帶來大量的工業廢水，造成環境污染及后處理復雜，生物柴油的收率也較低。固體堿催化劑與固體酸相比具有反應速度快、反應條件溫和等優點，它有效地解決了液體堿催化劑反應完成后分離回收困難、產品需要洗滌、廢水排放多等不足，是一種綠色環保型催化劑。但是，目前的固體堿催化劑普遍存在制備成本高、使用壽命短等不足，如公開文獻報道了一些固體堿催化劑及其制備方法，經檢索摘錄如下：

①中國專利【申請(專利)號】CN200710058175.8【名稱】一種分子篩型固體堿催化劑和制備及在制取生物柴油中的應用【摘要】一種分子篩型固體堿催化劑和制備及在制取生物柴油中的應用。屬于生物工程和能源技術領域。本發明是以MCM-41介孔分子篩為載體，經適當改性后，負載堿金屬氧化物的分子篩型固體堿催化劑。所述的堿金屬氧化物為Li、Na、K或Rb中的一種。本發明提供的分子篩型固體堿催化劑，可作為以大豆油、菜籽油、野生植物油為原料，制備生物柴油的酯交換反應中的催化劑的應用。本發明克服了均相催化劑分離的困難，減少了現有酯交換反應的分離和水洗過程。這種經過改性的MCM-41分子篩性固體堿催化劑消除了皂化反應的不利影響，提高了催化劑的活性、選擇性，延長使用壽命，對環境友好。

②中國專利【申請(專利)號】CN200710168329.9【名稱】一種制備生物柴油的方法及所用磁性固體堿催化劑【摘要】本發明涉及一種磁性固體堿催化劑，包括30wt％-70wt％催化劑載體和30wt％-70wt％活性組分，催化劑載體為磁性物質，活性組分為堿金屬或堿土金屬的氧化物、氫氧化物或鹽。本發明還提供了一種制備生物柴油的方法，將植物油、甲醇和上述磁性固體堿催化劑混合，65±5℃下攪拌反應時間2-6h，分離得到生物柴油；其中甲醇和植物油的摩爾比為6-12∶1、催化劑用量為植物油重量的1wt％-10wt％。本發明磁性固體堿催化劑生產工藝簡單，成本低廉，用于生物柴油制備的酯交換反應中，催化性能優越，酯交換反應結束后可分離回收再利用。

③中國專利【申請(專利)號】CN200710078059.2【名稱】固體堿催化劑催化制備烏桕梓油生物柴油的生產技術【摘要】本發明涉及制備烏桕梓油經固體堿催化制備生物柴油生產技術。本發明的技術方案是利用固體堿催化劑進行酯交換反應制備生物柴油。生物柴油的制備方法為生產烏桕梓粗油作為原料在固體堿催化劑存在的條件下，與甲醇、乙醇或甲醇及乙醇的任意比例混合物、混合攪拌加熱發生酯交換反應生產生物柴油的制備方法和工藝。本發明的優點在于：(1)所涉及的催化劑原料來源充足、成本低、制備、再生簡便，并再生后可重復使用；(2)酯交換反應結束后催化劑易分離、再生；(3)催化條件溫和，產品不需中和洗滌，克服了均相生產過程中大量廢水的產生；(4)在保證甲酯含量、生物柴油產率的前提下縮短了反應時間。(5)生物柴油中脂肪酸甲酯含量與以NaOH、KOH為催化劑的均相工藝相當，收率高于均相工藝。

④中國專利【申請(專利)號】CN?200810035282.3【名稱】一種新型固體堿催化劑及其在生物柴油合成中的應用【摘要】本發明公開了一種新型固體堿催化劑及其在生物柴油合成中的應用，其催化劑是以碳酸鉀為活性組分，負載于載體后，高溫焙燒而得；載體為氧化鋁、活性炭或硅藻土；其生物柴油采用酯交換合成，在三頸容器中加入油脂、低碳醇、固體堿催化劑進行加熱回流攪拌后，將物料過濾，濾出催化劑，濾液進行分液，分出下層甘油，上層混合物加入NaHCO₃溶液，洗滌至中性，以無水MgSO₄干燥，減壓蒸餾，得到生物柴油。本發明催化劑用于生物柴油合成的優點是：產率高；催化劑便宜，催化劑用量小；反應條件溫和，反應時間短；催化劑可重復使用；沒有環境污染；對原料要求低。