一种用于合成生物柴油的改性大蚝壳固体碱催化剂及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115475613A(43)申请公布日2022.12.16(21)申请号202211201154.8(22)申请日2022.09.29(71)申请人北部湾大学地址535011广西壮族自治区钦州市钦南区滨海新城滨海大道12号(72)发明人黄贵秋熊拯王伟建(74)专利代理机构北京同辉知识产权代理事务所(普通合伙)11357专利代理师迟爱浩(51)Int.Cl.B01J23/04(2006.01)B01J23/02(2006.01)C11C3/00(2006.01)C10L1/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种用于合成生物柴油的改性大蚝壳固体碱催化剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种用于合成生物柴油的改性大蚝壳固体碱催化剂及其制备方法，该催化剂的原料包括：碱金属或碱土金属可溶性盐、水滑石或蒙脱土、大蚝壳原料，催化剂活性组分前驱体按比例混合后，加入造孔剂，造孔剂包括碳酸氢铵，碳酸铵，硝酸铵，淀粉，尿素，糖等中的任意一种，混合均匀，恒温搅拌干燥，加入适量助燃物乙醇或者汽油，点火，燃烧完全后，置于马弗炉中高温焙烧制得催化剂。本发明以废弃的大蚝壳垃圾为原料，通过燃烧法制备出了合成生物柴油的固体碱催化剂，获得的催化剂反应活性高，比表面积大，碱性位点丰富，热稳定性好，可多次重复使用。本发明制备的催化剂稳定性好，重复使用8次后，仍然保持较高的产率。CN115475613ACN115475613A权利要求书1/1页1.一种用于合成生物柴油的改性大蚝壳固体碱催化剂，其特征在于，所述固体碱催化剂，包括下述重量配比的原料制备：碱金属和/或碱土金属可溶性盐0‑15％，水滑石或蒙脱土0‑15％，大蚝壳80‑95％。2.如权利要求1所述的用于合成生物柴油的改性大蚝壳固体碱催化剂，其特征在于，所述水滑石为镁铝碳酸根型水滑石。3.如权利要求1所述的用于合成生物柴油的改性大蚝壳固体碱催化剂，其特征在于，所述固体碱催化剂的原料还包括造孔剂，所述造孔剂为碳酸氢铵、碳酸铵、硝酸铵、氯化铵、氨水、肼、淀粉、尿素、糖、氨基酸、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种。4.如权利要求3所述的用于合成生物柴油的改性大蚝壳固体碱催化剂，其特征在于，所述造孔剂与其他原料的重量比为1.5‑3.0:1。5.如权利要求1所述的用于合成生物柴油的改性大蚝壳固体碱催化剂，其特征在于，所述碱金属和/或碱土金属可溶性盐，包括氢氧化钠、氢氧化钾、硝酸铯、硝酸钠、硝酸钾、硝酸镁、硝酸钙、碳酸钡、碳酸钠、碳酸钾中的一种或几种。6.一种如权利要求1所述的用于合成生物柴油的改性大蚝壳固体碱催化剂的制备方法，其特征在于，所述固体碱催化剂的制备方法包括：首先将碱金属和/或碱土金属可溶性盐为催化剂的前驱体，按重量配比将一定量碱金属和/或碱土金属可溶性盐溶于水后，再按重量配比加入水滑石或蒙脱土、大蚝壳粉末，然后加入造孔剂搅拌混合均匀，低于100℃加热搅拌至水分蒸发完全后得到混合物，再加入乙醇或汽油进行燃烧，乙醇或汽油加入量至少能将混合物润湿为止，燃烧完全后，进行焙烧、冷却得到所述催化剂。7.如权利要求6所述的用于合成生物柴油的改性大蚝壳固体碱催化剂的制备方法，进行燃烧前还包括将混合物进行研磨，燃烧的过程不断搅拌。8.如权利要求6所述的用于合成生物柴油的改性大蚝壳固体碱催化剂及其制备方法，其特征在于，焙烧的温度为450‑600℃。2CN115475613A说明书1/6页一种用于合成生物柴油的改性大蚝壳固体碱催化剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及催化剂技术领域，具体涉及用于合成生物柴油的改性大蚝壳固体碱催化剂及其制备方法。背景技术[0002]生物柴油具有可再生、可持续和环境友好的特点，有望成为传统化石燃料的替代品。通常，生物柴油是在催化剂的作用下通过酯化或酯交换反应合成的。因此，催化剂的选择和性质是至关重要的。[0003]常用的制备生物柴油催化剂有均相催化剂和非均相(多相)催化剂，均相催化剂不能重复使用，会产生大量废水并且容易引起设备腐蚀。非均相催化剂具有简单的工艺流程、反应产物与催化剂易分离、环境友好、能够重复使用等优点，其中，固体碱催化剂具有低腐蚀性、高活性、强稳定性、易分离、可重复使用性、低成本和无污染等优势而受到广泛关注。氧化钙由于其成本低廉、分布广泛、环境友好性和高碱度而成为生物柴油生产的高效固体碱催化剂。[0004]目前已有大量文献报道了氧化钙基催化剂及其在生物柴油制备中的应用。其中，CN111921531A、CN109663588A、CN11605123B和CN109433182A等专利采用浸渍法，将氧化锰、氧化铈、氧化镧、氧化锌等的前驱体负载于白云石等氧化钙基矿石，经高温焙烧，获得高性能生物柴油固体碱催