[發(fā)明專利]一種用于催化合成生物柴油的復(fù)合金納米材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911331381.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110961099A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊大鵬;劉佳迪;劉明煥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泉州師范學(xué)院
• 主分類號(hào): B01J23/52
• 分類號(hào): B01J23/52;B01J35/10;C11C3/10;C10L1/02
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 饒文君;蔡學(xué)俊

1.一種用于催化生產(chǎn)生物柴油的復(fù)合金納米材料，其特征在于：所述復(fù)合金納米材料以各類廢棄蛋殼作為載體負(fù)載金離子，經(jīng)高溫煅燒將金離子原位還原為金納米顆粒制備所得。

2.如權(quán)利要求1所述的一種用于催化生產(chǎn)生物柴油的復(fù)合金納米材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）蛋殼預(yù)處理：收集廢棄的各類蛋殼；將收集的蛋殼用去離子水反復(fù)洗滌后，在室溫條件用清水浸泡1～3個(gè)小時(shí)，自然晾干；放干燥箱里干燥；

（2）蛋殼載體的制備：將步驟（1）中處理的蛋殼用粉碎機(jī)打碎，過(guò)200目篩，取過(guò)篩的蛋殼粉末浸泡在NaOH溶液中處理10～30 min，然后用去離子水洗滌3～5遍后，烘干，得蛋殼載體；

（3）金離子吸附：稱取1～3g步驟（2）所得的蛋殼載體加入10～50 mL的氯金酸溶液，于室溫下攪拌3～12 h，將金離子吸附至蛋殼載體上；

（4）金納米顆粒的原位還原：將步驟（3）所得吸附了金離子的蛋殼載體蒸干，然后置于馬弗爐中600~900℃煅燒2～5 h原位還原，即得金納米顆粒負(fù)載質(zhì)量百分比為0.1%～2.0 %的復(fù)合金納米材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于催化生產(chǎn)生物柴油的復(fù)合金納米材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述蛋殼包括雞蛋殼、鴨蛋殼、鵪鶉蛋殼、鴕鳥(niǎo)蛋殼、火雞蛋殼中的任一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于催化生產(chǎn)生物柴油的復(fù)合金納米材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）中所述NaOH溶液的質(zhì)量百分比濃度為10wt%，體積為20ml，蛋殼粉末質(zhì)量為5g。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于催化生產(chǎn)生物柴油的復(fù)合金納米材料的制備方法，其特征在于：步驟（3）所述的氯金酸溶液的濃度為1 mM～20 mM。

6.如權(quán)利要求1所述的一種用于催化生產(chǎn)生物柴油的復(fù)合金納米材料應(yīng)用于催化合成生物柴油。

7.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于催化生產(chǎn)生物柴油的復(fù)合金納米材料應(yīng)用于催化合成生物柴油，其特征在于，包括如下步驟：

（1）稱取甲醇和豆油于三頸燒瓶中；

（2）向燒瓶中加入復(fù)合金納米材料；

（3）在油浴鍋中持續(xù)攪拌反應(yīng)；

（4）得到產(chǎn)物靜置于分液漏斗，分層；

（5）取下層溶液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去多余的甲醇；

（6） 得到的脂肪酸甲酯即為生物柴油，用GC-MS檢測(cè)成分并計(jì)算生物柴油產(chǎn)率。

8.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于催化生產(chǎn)生物柴油的復(fù)合金納米材料應(yīng)用于催化合成生物柴油，其特征在于：步驟（1）所述甲醇和豆油的摩爾比為5：1-15:1。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于催化生產(chǎn)生物柴油的復(fù)合金納米材料應(yīng)用于催化合成生物柴油，其特征在于，步驟（2）所述加入的復(fù)合金納米材料質(zhì)量為豆油質(zhì)量的0.25%-3%。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于催化生產(chǎn)生物柴油的復(fù)合金納米材料應(yīng)用于催化合成生物柴油，其特征在于，步驟（3）所述反應(yīng)溫度為60-100℃，反應(yīng)時(shí)間為1-5h。