[發(fā)明專利]一種基于Ce原位摻雜堿土金屬有機骨架的衍生固體堿及催化酯交換的應用

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• 申請日: 2022-04-07
• 公開（公告）號: CN114632506A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設計）人: 李輝;王永博;馬曉玲;鄧小敏;閆曉波;郭敏;李國寧;崔萍
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: B01J23/10
• 分類號: B01J23/10;C07C67/10;C07C69/24
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 羅清清

1.一種基于Ce原位摻雜堿土金屬有機骨架的衍生固體堿，其特征在所述固體堿為棒狀結構，且具有介孔結構；

所述基于Ce原位摻雜堿土金屬有機骨架的衍生固體堿的制備方法為：堿土金屬鹽和鈰鹽的混合溶液與H₃BTC溶液混合進行水熱晶化反應，得到的固體產物惰性氣氛下煅燒得到基于Ce原位摻雜堿土金屬有機骨架的衍生固體堿。

2.如權利要求1所述的基于Ce原位摻雜堿土金屬有機骨架的衍生固體堿，其特征在于：堿土金屬元素和Ce元素的摩爾比為0.5:1～1:0.01；優(yōu)選的，堿土金屬元素和Ce元素的摩爾比為1.5-3.5:1。

3.如權利要求1所述的基于Ce原位摻雜堿土金屬有機骨架的衍生固體堿，其特征在于：堿土金屬鹽和鈰鹽的混合溶液中，堿土金屬鹽的濃度為0.08-0.3mmol/mL，鈰鹽的濃度為0.03-0.08mmol/mL；優(yōu)選的，堿土金屬鹽和鈰鹽的混合溶液中，堿土金屬鹽的濃度為0.1-0.2mmol/mL，鈰鹽的濃度為0.04-0.06mmol/mL。

4.如權利要求1所述的基于Ce原位摻雜堿土金屬有機骨架的衍生固體堿，其特征在于：堿土金屬元素和鈰元素的總金屬摩爾數與H₃BTC的摩爾數的比為0.3:1～1.5:1；優(yōu)選的，0.8-1.2:1。

5.如權利要求1所述的基于Ce原位摻雜堿土金屬有機骨架的衍生固體堿，其特征在于：H₃BTC溶液中H₃BTC的濃度為0.4-1.5mmol/mL；優(yōu)選為0.6mmol/L。

6.如權利要求1所述的基于Ce原位摻雜堿土金屬有機骨架的衍生固體堿，其特征在于：水熱晶化的溫度為50-150℃，水熱晶化的時間為15-30h；優(yōu)選的，水熱晶化溫度為90-130℃，水熱晶化的時間為24h。

7.如權利要求1所述的基于Ce原位摻雜堿土金屬有機骨架的衍生固體堿，其特征在于：惰性氣氛下煅燒的溫度為600-1200℃，保溫時間為1-3h；優(yōu)選的，惰性氣氛下煅燒的溫度為700-1000℃，保溫時間為2h。

8.如權利要求1所述的基于Ce原位摻雜堿土金屬有機骨架的衍生固體堿，其特征在于：所述固體堿介孔結構的孔徑分布在1nm～20nm，且具有分級孔特征。

9.權利要求1-8任一所述的基于Ce原位摻雜堿土金屬有機骨架的衍生固體堿作為催化劑在酯交換反應中的應用。

10.權利要求1-8任一所述的基于Ce原位摻雜堿土金屬有機骨架的衍生固體堿進行酯交換反應的方法，其特征在于：所述方法為：固體堿催化劑與長鏈油脂、短鏈醇混合進行酯交換反應得到生物柴油；

優(yōu)選的，短鏈醇與長鏈油脂的摩爾比為6:1～15:1，固體堿催化劑占長鏈油脂的質量分數為2wt.％～15wt.％；優(yōu)選的，醇油摩爾比10-13:1，催化劑量8-12wt.％；

優(yōu)選的，酯交換反應的溫度為50-70℃。