一种催化剂及利用该催化剂制备生物柴油的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113477260A(43)申请公布日2021.10.08(21)申请号202110786539.4C11C3/04(2006.01)(22)申请日2021.07.12C11C3/10(2006.01)(71)申请人华北理工大学地址063210河北省唐山市曹妃甸新城渤海大道21号(72)发明人曾亚南王一同李俊国王亚军刘宝张喜李涛(74)专利代理机构深圳峰诚志合知识产权代理有限公司44525代理人张腾(51)Int.Cl.B01J23/889(2006.01)B01J37/00(2006.01)B01J37/02(2006.01)C10L1/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种催化剂及利用该催化剂制备生物柴油的方法(57)摘要本发明公开了一种催化剂，通过以下方法制备得到：将电炉粉尘利用球磨机进行研磨，过75‑400目筛；过筛后的电炉粉尘至于烘箱中在75‑105℃条件烘干5‑48h，得到预处理后的电炉粉尘；取预处理后的电炉粉尘和钠盐溶液置于橡胶密封的玻璃瓶中，于油浴锅中在55～105℃条件下磁力搅拌0.5～5h，得到的样品于烘箱中75～105℃烘干4h以上，并过75‑400目筛，即获得所需钠‑电炉粉尘催化剂。该催化剂同时具有酸性和碱性，可以通过静置与液体产物自动分离。可以直接用于低酸值油的反应，催化效果非常好，生物柴油得率>95％，催化剂回收率>90％。且循环使用能力较优，15次反应后生物柴油产率还能达到90％以上。CN113477260ACN113477260A权利要求书1/1页1.一种铁含量高的磁性催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：用电炉粉尘质量的1.2‑1.5倍钠盐浸渍预电炉粉尘，在65‑85℃条件下磁力搅拌1‑4h，得到的样品进行烘干，即获得所需钠‑电炉粉尘催化剂。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在制备催化剂前对电炉粉尘预处理步骤：①将电炉粉尘利用球磨机进行研磨；②研磨后的电炉粉尘进行烘干，得到预处理后的电炉粉尘。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以元素计，所述电炉粉尘的组分包括：Fe：53.23～54.84％，Mg：0.45～0.55％，Zn：1.28～1.42％，Ca：1.45～1.65％，Mn：0.95～1.08％，Al：0.20～0.25％，Na：0.20～0.25％。4.如权利要求1‑3中任一项所述的方法，其特征在于，所述得到的样品进行烘干步骤的具体参数为：在65‑85℃条件烘干4‑12h，所述磁力搅拌的温度控制工况为油浴。5.一种催化剂，所述催化剂由权利要求1‑4任一项所述的方法制备得到，其特征在于，以重量计，所述催化剂中钠盐的含量为48～64％，电炉粉尘含量为36～52％，所述电炉粉尘的组分包括：Fe：53.23～54.84％，Mg：0.45～0.55％，Zn：1.28～1.42％，Ca：1.45～1.65％，Mn：0.95～1.08％，Al：0.20～0.25％，Na：0.20～0.25％。6.一种如权利要求5所述的电炉粉尘催化剂在生物柴油制备中的应用。7.一种生物柴油的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：(1)将油与低碳醇按n油:n醇＝1：(15‑25)的摩尔比在反应容器中混合，然后按照相对于油6‑9％的剂量加入前述催化剂；(2)密封反应容器，在65‑75℃反应2‑3h；(3)反应结束后，静置后催化剂与液体产物自动分离，移出液体产物，催化剂留在反应容器以备再次利用。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的油包括可食用的油脂或者不可食用的油脂。9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述的低碳醇包括甲醇。2CN113477260A说明书1/6页一种催化剂及利用该催化剂制备生物柴油的方法技术领域[0001]本发明涉及生物柴油用催化剂及生物柴油的制备方法，具体是涉及一种利用电炉粉尘制备的催化剂以及利用该催化剂制备生物柴油的方法。背景技术[0002]当前，人类社会严重依赖化石燃料获取能量。化石燃料的燃烧导致生态环境遭到破坏，雾霾、温室效应、环境污染等问题严重影响着人们的生活和健康。化石燃料的日渐枯竭使得人们意识到开发清洁、环保、绿色的可再生能源具有非常重要的意义。生物柴油是植物油、动物油、餐饮废弃油和低价醇在酸性和碱性催化剂的作用下，通过酯交换反应制得的可再生燃料，近年来受到广泛的关注。生物柴油的理化性质和石化柴油十分相似，可以直接添加在发动机中使用，无需对发动机进行改造。生物柴油燃烧过程具有碳烟和聚合物颗粒等不可燃烧物的含量较少、气体中硫化物和芳香烃含量较低、二氧化碳几乎近零排放等优点，使得生物柴油成为最佳的石化柴油替代品之一。[0003]为了提