一种用于制备生物柴油的纳米复合固体酸催化剂的制作方法

文档序号:11794508阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于制备生物柴油的纳米复合固体酸催化剂,其特征在于,所述纳米复合固体酸催化剂由活性组分负载于复合氧化铝载体上,所述活性组分为SO42-/ZrO2-Dy2O3,所述活性组分与所述复合氧化铝载体的质量比为1:0.2-1。

2.如权利要求1所述的纳米复合固体酸催化剂,其特征在于,所述活性组分中的Dy2O3与ZrO2的摩尔比为1:40-150。

3.如权利要求1所述的纳米复合固体酸催化剂,其特征在于,所述复合氧化铝载体由氧化铝和酸改性高岭土组成,所述酸改性高岭土和所述氧化铝的质量比为1:3-99。

4.如权利要求1所述的纳米复合固体酸催化剂,其特征在于,所述复合氧化铝载体的制备方法包括以下工艺步骤:

1)、原料高岭土用适量稀氢氧化钠溶液和稀硫酸溶液分别进行清洗,过滤,烘干,得到的滤饼于650-800℃下焙烧5-10小时。

2)、反应容器中加入1800-3000ml浓度为1mol/L的硫酸,加热到60-100℃,加入100g经步骤1)处理的高岭土,保持60-100℃温度,搅拌条件下反应5-9小时,过滤,干燥,得酸改性高岭土。

3)、将步骤2)制备的酸改性高岭土、氧化铝按1:3-99的质量比混合,打浆,喷雾干燥,得复合氧化铝载体。

5.如权利要求1所述的纳米复合固体酸催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下工艺步骤:

1)、用适量稀H2SO4溶液溶解0.1mol Dy2O3,使其刚好完全溶解,得到A溶液,取4-15mol的ZrOC12·8H2O,并加入适量的去离子水使其完全溶解,得到B溶液;

2)、在步骤1)所得的B溶液中加入800-2500ml浓度为2.0mol/L的稀H2SO4,搅拌均匀,再缓慢滴加氨水调节体系的pH值至2-6,得到纳米水合氧化锆胶体,陈化8-16h,用氨水调节pH值至8-10,抽滤,洗涤,得滤饼,并用适量去离子水将所得滤饼制成纳米水合氧化锆胶体悬浮液;

3)、将步骤1)制备的A溶液加入到步骤2)制备的纳米水合氧化锆胶体悬浮液中,并控制pH值为8-10,搅拌,抽滤,洗涤,得滤饼,所得滤饼于80-120℃干燥,并于500-800℃焙烧2-6h,得到纳米活性成分C;

4)、取一定量的步骤3)制备的纳米活性成分C与配比量的复合氧化铝载体,加入适量的去离子水,充分搅拌均匀,陈化8-12h,干燥,研细,得到纳米复合固体酸催化剂。

6.如权利要求1所述的纳米复合固体酸催化剂在制备生物柴油中的应用。

7.如权利要求6所述的应用,其特征在于,包括以下工艺步骤:

1)分别将原料油脂和甲醇以质量比1:5-9加入三口烧瓶中,搅拌升温至65-70℃后,加入原料油脂总质量2-4%的纳米复合固体酸催化剂,反应3-6h,得生物柴油。

2)步骤1)反应结束后,回收过量的甲醇,分离回收纳米复合固体酸催化剂,并检测步骤1)制备的生物柴油的产率。

8.如权利要求7所述的应用,其特征在于,所述步骤1)中的原料油脂为餐厨废弃油脂、酸化油、植物油脂、动物油脂或微生物油脂中的一种。

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