[發(fā)明專利]一種類水滑石固載氟化鉀固體堿催化合成生物柴油的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710799547.6
• 申請(qǐng)日: 2017-09-02
• 公開（公告）號(hào): CN107541234B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李勇飛;陳雪梅;劉躍進(jìn);劉寧;王亮;余瓊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號(hào): C10G3/00
• 分類號(hào): C10G3/00;B01J27/138;B01J37/10;B01J37/08;B01J37/02;B01J35/10
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本發(fā)明公開了一種類水滑石固載氟化鉀固體堿KF/MgAlLa、KF/MgAl、KF/MgLa催化油脂與醇類物質(zhì)合成生物柴油的方法，所述固體堿具有介孔的類水滑石層狀結(jié)構(gòu)，孔徑為12～21nm、孔容0.04～0.10cm³/g、比表面14～30m²/g、堿度pKa為9.3～15.0，催化活性高，易與反應(yīng)體系分離，重復(fù)使用性好，催化合成生物柴油質(zhì)量收率99.1％，催化劑重復(fù)使用5次催化合成生物柴油質(zhì)量收率80.9％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬生物質(zhì)能源催化領(lǐng)域，涉及一種類水滑石固載氟化鉀固體堿催化合成生物柴油的方法。

背景技術(shù)

生物柴油是由動(dòng)植物油脂(脂肪酸甘油三酯)與醇類物質(zhì)(甲醇或乙醇)經(jīng)酯交換反應(yīng)得到的脂肪酸單烷基酯，最典型的是脂肪酸甲酯。與傳統(tǒng)的石化能源相比，其硫及芳烴含量低、閃點(diǎn)高、十六烷值高、具有良好的潤(rùn)滑性，可部分添加到化石柴油中，作為可再生能源已引起廣泛關(guān)注。通常所用的催化劑有均相催化劑和非均相催化劑。均相酸堿催化強(qiáng)度均一，催化效率高，但存在分離復(fù)雜、設(shè)備腐蝕、酸堿處理、廢水排放等問題。非均相催化反應(yīng)后產(chǎn)物易分離，催化劑又能回收利用。專利200610136799.2公開了一種用于生產(chǎn)生物柴油的負(fù)載固體堿催化劑的制備方法，將水滑石或類水滑石復(fù)合金屬氧化物浸漬負(fù)載氟化物如KF、CaF₂、ZnF₂、NaF或K₂CO₃，在500℃高溫焙燒后粉碎后，即得固體堿催化劑。但將氟化物與水滑石或類水滑石復(fù)合金屬氧化物浸漬負(fù)載再在500℃浸漬負(fù)載高溫焙燒易損壞水滑石類化合物的層狀結(jié)構(gòu)，催化劑重復(fù)使用性不好。針對(duì)這一問題，本發(fā)明制備多孔類水滑石層狀載體材料MgAlLa、MgAl、MgLa，通過(guò)在低級(jí)醇類溶劑甲醇、乙醇中浸漬負(fù)載KF，再低溫150℃焙燒制得具有介孔的類水滑石層狀結(jié)構(gòu)固載氟化鉀的固體堿，用于催化油脂與甲醇或乙醇合成生物柴油，催化效率高，催化劑方便回收，重復(fù)使用性好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的

本發(fā)明旨在提供一種類水滑石固載氟化鉀固體堿催化合成生物柴油的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案

1.一種類水滑石固載氟化鉀固體堿催化合成生物柴油的方法如下：

(1)所述的一種類水滑石固載氟化鉀固體堿具有介孔的類水滑石層狀結(jié)構(gòu)，其孔徑為12～21nm、孔容0.04～0.10cm³/g、比表面14～30m²/g、堿度pKa為9.3～15.0。

(2)所述的一種類水滑石固載氟化鉀固體堿包括KF/MgAlLa、KF/MgAl、KF/MgLa；

1)所述的一種類水滑石固載氟化鉀固體堿KF/MgAlLa中Mg、Al、La的摩爾比為1∶0.1～0.3∶0.1～0.3，KF與MgAlLa的質(zhì)量比為0.1～0.34∶1；

2)所述的一種類水滑石固載氟化鉀固體堿KF/MgAl中Mg、Al的摩爾比為1∶0.2～0.4，KF與MgAl的質(zhì)量比為0.1～0.2∶1；

3)所述的一種類水滑石固載氟化鉀固體堿KF/MgLa中Mg、La的摩爾比為1∶0.2～0.4，KF與MgLa的質(zhì)量比為0.1～0.2∶1。

(3)制備所述的一種類水滑石固載氟化鉀固體堿的方法是：