[發明專利]一種生物柴油的制備方法

在審

• 申請號: 201710377849.4
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107099380A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 韓生;顏松;趙志成;藺華林;常偉;劉玥冉;林靜靜;劉平;許廣文;周嘉偉;姚露;連俊
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學
• 主分類號: C11C3/04
• 分類號: C11C3/04;C11C3/10;C11B3/00;C11B3/12;C11B3/16;B01J23/78;C10L1/02
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 楊軍

技術領域

本發明屬于化工技術領域，具體的說，是一種生物柴油的制備方法。

背景技術

隨著現代社會經濟的飛速發展，能源已經成為現代社會賴以生存和發展的重要條件，但是地球上的石化能源是有限的，并不是取之不盡用之不竭的，石化能源終究還是不能滿足經濟發展的要求，這會成為制約社會進一步發展的瓶頸。現在國際社會和大多數國家已經高度重視可再生能源的發展，很多國家都制訂了相關法律和政策來支持可再生能源的發展，可再生能源領域因此得到飛速發展。生物柴油是一種能夠代替柴油的燃料，他具有很多獨特的性質，比如可再生性、可降解性、運輸安全和低排放性等優點，近年來生物柴油在燃料領域日益扮演著重要的角色。

在我國，生物柴油的原料來源十分廣泛，主要有：大豆油、菜籽油、花生油和餐飲廢油脂等，廢棄的油脂是餐桌和人們日常生活中的廢棄物，能將其利用起來固然是好的，對于環境的保護和減少地溝油的重回餐桌有重要意義。但是，地溝油和廢棄油脂中含有多種物質的混合物，若要將其用于生物柴油的制備，首先就要將其進行純化處理，這個分離的過程十分復雜，在大工業生產過程中需要消耗大量的能量，能耗太高。另外，我國大豆年產量高達十幾萬噸，大豆原料來源廣，產量高，適宜大規模地用于生產生物柴油。在使用傳統的方法制備生物柴油的過程中，使用的強酸強堿催化存在反應時間長、反應溫度高、大量使用水洗、對機械設備所害嚴重等缺點，因此造成生產成本高、環境不友好等嚴重問題，給人民和國家的發展帶來不便，阻礙了社會經濟的發展和人民生活質量水平的提高。

目前上海和溫州等地已經在公交車上成功使用生物柴油，制備生物柴油的催化劑也是琳瑯滿目，但是都對環境有一定污染，可循環利用率較低，因此亟需研發一些新型的可循環利用的催化劑來制備生物柴油，為生物柴油的制備開辟一條新型可持續發展的道路。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述催化劑催化活性不高、催化劑難以與生物柴油分離等技術問題而提供一種生物柴油的制備方法，這種方案反應條件溫和，操作方便，工藝路線簡單，既能提高生產效率，又能減少環境污染，能夠做到不僅能減少環境污染，還能取得良好的環境效益。

本發明提供一種生物柴油的制備方法，具體步驟如下：

(1)首先將Ca(NO₃)₂、Al(NO₃)₃·9H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O和去離子水攪拌混合，然后向其中滴加NaOH溶液，直到溶液的pH值在10～12左右；接著在175～185℃的溫度下靜置，再固液分離，洗滌、干燥；最后在600～720℃的溫度下焙燒，即制備得到CaFeAl/LDO催化劑；

(2)將CaFeAl/LDO催化劑和無水甲醇混合攪拌，然后加入大豆油，在60～65℃的溫度下攪拌，反應結束后，離心處理，上層為粗制生物柴油，然后旋蒸除去粗制生物柴油中的甲醇，洗滌，即得到精制生物柴油。

本發明中，步驟(1)中，Ca(NO₃)₂、Al(NO₃)₃·9H₂O和Fe(NO₃)₃·9H₂O的摩爾比為(1～6):1:1。

本發明中，步驟(1)中，靜置時間為10～13h；焙燒時間為3～5h。

本發明中，步驟(2)中，CaFeAl/LDO催化劑和大豆油的質量體積比為1:60～1:15g/mL。

本發明中，步驟(2)中，大豆油和甲醇的體積比為1:3～1:10。

本發明中，步驟(2)中，反應時間為50～100min。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

(1)制備CaFeAl/LDO催化劑的前驅體較為廉價，原料豐富，催化劑用量小，催化效率較高。

(2)反應時間較短，減少了能源損耗。

(3)反應條件溫和，能夠在甲醇回流條件下反應。

(4)本發明操作條件簡單，產品質量穩定。

(5)催化劑能夠回收利用，重復性較好，不僅可以降低生產成本，又能減少環境污染，取得較好的環境效益，值得推廣。

附圖說明

圖1是實施例1制備的CaFeAl/LDO催化劑XRD圖譜。

圖2是實施例1制備的CaFeAl/LDO催化劑的FT-IR圖譜。