CN101480609A - 一种合成生物柴油的核壳结构纳米固体碱催化剂制备方法 - Google Patents

一种合成生物柴油的核壳结构纳米固体碱催化剂制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101480609A
CN101480609A CNA2009100456526A CN200910045652A CN101480609A CN 101480609 A CN101480609 A CN 101480609A CN A2009100456526 A CNA2009100456526 A CN A2009100456526A CN 200910045652 A CN200910045652 A CN 200910045652A CN 101480609 A CN101480609 A CN 101480609A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solid base
base catalyst
biodiesel
nanometer
nucleocapsid structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2009100456526A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101480609B (zh
Inventor
王大军
郑柏存
傅乐峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANGHAI SANRUI POLYMER MATERIAL CO Ltd
Original Assignee
SHANGHAI SANRUI POLYMER MATERIAL CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI SANRUI POLYMER MATERIAL CO Ltd filed Critical SHANGHAI SANRUI POLYMER MATERIAL CO Ltd
Priority to CN2009100456526A priority Critical patent/CN101480609B/zh
Publication of CN101480609A publication Critical patent/CN101480609A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101480609B publication Critical patent/CN101480609B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明公开了一种合成生物柴油的核壳结构纳米固体碱催化剂制备方法，该方法选取粒径在50nm以下(纳米)氧化物颗粒，超声波振荡下，在乙醇中与分散剂、可溶性铝盐形成悬浮分散体系，然后以Ca(OH)2水溶液逐滴加入其中，直至pH值在6～8，继续超声振荡至少30min，得到悬浮液抽滤、干燥、研磨、煅烧得到具有核壳结构的纳米固体碱催化剂；其中纳米氧化物颗粒∶可溶性铝盐∶分散剂质量比为1∶0.2～0.8∶0.1～0.3；所制备的催化剂对用于合成生物柴油的高酸值油脂具有良好的催化效果，简化了高酸值油脂制备生物柴油的前处理工艺步骤，降低操作成本。

Description

一种合成生物柴油的核壳结构纳米固体碱催化剂制备方法
技术领域
本发明涉及固体催化材料技术领域，具体地说是一种合成生物柴油的核壳结构纳米固体碱催化剂的制备方法。
背景技术
近年来，固体碱催化剂的开发取得很大进展，固体碱催化工艺已在生物柴油生产中获得应用。可以预见，固体催化技术将取代液体酸碱催化技术成为主流技术之一。
在目前的生物柴油生产工艺中，对于酸化油、地沟油等含有大量游离脂肪酸的高酸值油脂，通常采用酯化法进行预处理，可以将其主要成分游离脂肪酸充分转化，获得更高的产品收率，但代价是增加诸多繁琐后处理步骤；在预处理酸值相对不高的油脂时，因大部分甘油三酯未能通过酯化转化成生物柴油，所以必须进行酯交换转化。由于固体碱催化剂对高酸值油脂的适应性较差，导致高酸值油脂制备生物柴油工艺均需选择酯化工艺以降低油脂酸值，无疑将增加工艺成本。近年来，纳米技术快速发展并在催化剂制备领域得到广泛应用，纳米催化剂体现出许多常规尺度催化剂粒子所不具有的特殊性能，如将纳米技术应用于固体碱催化剂的制备当中，则可获得耐高酸值油脂的固体碱催化剂，从而减少高酸值油脂的前处理工艺步骤，降低工艺成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于以高酸值油脂原料合成生物柴油的核壳结构纳米固体碱催化剂制备方法，在保持高活性的同时，简化高酸值油脂制备生物柴油的前处理工艺步骤，进而降低操作成本。
实现本发明目的的具体技术方案如下：
一种合成生物柴油的核壳结构纳米固体碱催化剂制备方法，它包括以下具体步骤：
a)、选取粒径在50nm以下(纳米)氧化物颗粒，加入乙醇或甲醇中搅拌使其形成悬浮体系；
b)、在所得到的悬浮体系中加入分散剂，并在超声波中振荡使其分散均匀，形成分散体系；
c)、取可溶性铝盐溶解到上步骤的分散体系中，然后以Ca(OH)2水溶液逐滴加入其中，直至PH值达到6～8，继续超声振荡至少30min，得到悬浮液抽滤、干燥、研磨、煅烧得到核壳结构纳米固体碱催化剂；
其中：纳米氧化物颗粒∶可溶性铝盐∶分散剂的质量比为1∶0.2～0.8∶0.1～0.3；所述氧化物颗粒选自镁、钙、硅或铝的氧化物中的一种或几种混合；所述可溶性铝盐包括Al2(SO4)3、Al(NO3)3、AlCl3；所述分散剂选自聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇(分子量2000～20000)、十二烷基硫酸钠、月桂醇硫酸钠中的一种或几种混合。
本发明制备的纳米核壳结构固体碱催化剂颗粒粒度在80nm左右，对高酸值油脂具有良好的催化活性。
具体实施方式
实施例1
选取粒径在50nm以下的氧化铝颗粒10g，加入100ml乙醇中并搅拌，使其形成悬浮体系，加入1g聚乙二醇(分子量2000)，并在超声波中振荡使其分散均匀；将2g Al2(SO4)3溶解到分散体系，以Ca(OH)2水溶液逐滴加入，测定PH值到7.0时停止滴加，继续超声振荡30min，得到悬浮液抽滤、干燥、研磨、煅烧得到核壳结构纳米固体碱催化剂。
实施例2
选取粒径在50nm以下的氧化钙颗粒50g，加入100ml甲醇中并搅拌，使其形成悬浮体系，加入10g十二烷基硫酸钠，并在超声波中振荡使其分散均匀；将35g Al(NO3)3溶解到分散体系，以Ca(OH)2水溶液逐滴加入，测定PH值到8.0时停止滴加，继续超声振荡30min，得到悬浮液抽滤、干燥、研磨、煅烧得到核壳结构纳米固体碱催化剂。
实施例3
选取粒径在50nm以下的氧化钙颗粒50g，加入100ml甲醇中并搅拌，使其形成悬浮体系，加入10g聚乙二醇单甲醚，并在超声波中振荡使其分散均匀；将35g AlCl3溶解到分散体系，以Ca(OH)2水溶液逐滴加入，测定PH值到8.0时停止滴加，继续超声振荡30min，得到悬浮液抽滤、干燥、研磨、煅烧得到核壳结构纳米固体碱催化剂。
实施例4
选取粒径在50nm以下的氧化铝颗粒10g，加入100ml乙醇中并搅拌，使其形成悬浮体系，加入1g聚乙二醇(分子量20000)，并在超声波中振荡使其分散均匀；将2g Al2(SO4)3溶解到分散体系，以Ca(OH)2水溶液逐滴加入，测定PH值到7.0时停止滴加，继续超声振荡30min，得到悬浮液抽滤、干燥、研磨、煅烧得到核壳结构纳米固体碱催化剂。
实施例5
选取粒径在50nm以下的氧化铝颗粒10g，加入100ml乙醇中并搅拌，使其形成悬浮体系，加入1g月桂醇硫酸钠，并在超声波中振荡使其分散均匀；将2g Al(NO4)3溶解到分散体系，以Ca(OH)2水溶液逐滴加入，测定PH值到7.0时停止滴加，继续超声振荡30min，得到悬浮液抽滤、干燥、研磨、煅烧得到核壳结构纳米固体碱催化剂。
应用例1
取酸值2.0的小桐子油100g，按照与工业甲醇1∶15(油∶甲醇)的摩尔比，在75℃，常压下，加入植物油质量3％的实施例1中制备核壳结构纳米固体碱催化剂，反应4小时后产物分离，得到生物柴油相减压蒸馏脱除甲醇，得到生物柴油产品。采用气相色谱方法测定生物柴油中脂肪酸甲酯含量为95.6％。
应用例2
取酸值4.0的小桐子油100g，按照与工业甲醇1∶15(油∶甲醇)的摩尔比，在75℃，常压下，加入植物油质量3％的实施例2中制备核壳结构纳米固体碱催化剂，反应4小时后产物分离，得到生物柴油相减压蒸馏脱除甲醇，得到生物柴油产品。采用气相色谱方法测定生物柴油中脂肪酸甲酯含量为98.2％。

Claims (1)

1、一种合成生物柴油的核壳结构纳米固体碱催化剂制备方法，其特征在于该方法包括以下具体步骤：
a)、选取粒径在50nm以下(纳米)氧化物颗粒，加入乙醇或甲醇中搅拌使其形成悬浮体系；
b)、在所得到的悬浮体系中加入分散剂，并在超声波中振荡使其分散均匀，形成分散体系；
c)、取可溶性铝盐溶解到上步骤的分散体系中，然后以Ca(OH)2水溶液逐滴加入其中，直至PH值达到6～8，继续超声振荡至少30min，得到悬浮液抽滤、干燥、研磨、煅烧得到核壳结构纳米固体碱催化剂；
其中：纳米氧化物颗粒∶可溶性铝盐∶分散剂的质量比为1∶0.2～0.8∶0.1～0.3；所述氧化物颗粒选自镁、钙、硅或铝的氧化物中的一种或几种混合；所述可溶性铝盐包括Al2(SO4)3、Al(NO3)3、AlCl3；所述分散剂选自聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇(分子量2000～20000)、十二烷基硫酸钠、月桂醇硫酸钠中的一种或几种混合。
CN2009100456526A 2009-01-21 2009-01-21 一种合成生物柴油的核壳结构纳米固体碱催化剂制备方法 Expired - Fee Related CN101480609B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100456526A CN101480609B (zh) 2009-01-21 2009-01-21 一种合成生物柴油的核壳结构纳米固体碱催化剂制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100456526A CN101480609B (zh) 2009-01-21 2009-01-21 一种合成生物柴油的核壳结构纳米固体碱催化剂制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101480609A true CN101480609A (zh) 2009-07-15
CN101480609B CN101480609B (zh) 2010-08-11

Family

ID=40877988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100456526A Expired - Fee Related CN101480609B (zh) 2009-01-21 2009-01-21 一种合成生物柴油的核壳结构纳米固体碱催化剂制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101480609B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104289236A (zh) * 2014-09-28 2015-01-21 佛山市天晟隆油脂化工有限公司 一种固体碱催化剂的制备方法
CN108697149A (zh) * 2016-03-02 2018-10-23 巴斯夫欧洲公司 振动液滴形成

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104289236A (zh) * 2014-09-28 2015-01-21 佛山市天晟隆油脂化工有限公司 一种固体碱催化剂的制备方法
CN108697149A (zh) * 2016-03-02 2018-10-23 巴斯夫欧洲公司 振动液滴形成

Also Published As

Publication number Publication date
CN101480609B (zh) 2010-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sharma et al. Latest developments on application of heterogenous basic catalysts for an efficient and eco friendly synthesis of biodiesel: A review
Alaba et al. Efficient biodiesel production via solid superacid catalysis: a critical review on recent breakthrough
Maleki et al. Transesterification of canola oil and methanol by lithium impregnated CaO–La2O3 mixed oxide for biodiesel synthesis
CN107617437B (zh) 一种钌负载二氧化钛空心球内嵌二氧化硅纳米粒子催化剂及其制备方法和应用
Srilatha et al. Efficient solid acid catalysts for esterification of free fatty acids with methanol for the production of biodiesel
CN102039202B (zh) 具有规整孔道的固体碱整体催化剂及制备方法
CN102218342B (zh) 一种高效磺化炭固体酸催化剂的制备方法
Sun et al. Comparison of biodiesel production using a novel porous Zn/Al/Co complex oxide prepared from different methods: Physicochemical properties, reaction kinetic and thermodynamic studies
CN101785998B (zh) 一种巯基功能化有序介孔硅固载的Au非均相催化剂及其制备方法和应用
Woranuch et al. Fine-tuned fabrication parameters of CaO catalyst pellets for transesterification of palm oil to biodiesel
CN107586254B (zh) 一种草酸酯加氢合成乙二醇的方法
Tao et al. KF-loaded mesoporous Mg–Fe bi-metal oxides: high performance transesterification catalysts for biodiesel production
CN101983765B (zh) 一种助剂改性的二氧化碳催化加氢制甲醇的催化剂及制备方法
CN101480609B (zh) 一种合成生物柴油的核壳结构纳米固体碱催化剂制备方法
CN106540674B (zh) 一种金属掺杂的氧化锆催化剂及其制备方法与在催化合成气催化转化中的应用
CN103406118B (zh) 生物柴油催化剂CaO/M-Al-O及其制备方法
Feng et al. Covalent immobilization of phosphotungstic acid and amino acid on metal-organic frameworks with different structures: Acid-base bifunctional heterogeneous catalyst for the production of biodiesel from insect lipid
CN104628682B (zh) 一种催化5‑羟甲基糠醛制备烷氧基甲基糠醛的方法
Behera et al. Fascinating and challenging role of tungstate promoted vanadium phosphate towards solvent free esterification of oleic acid
CN104128181A (zh) 一种催化剂的制备方法及应用
CN104624242B (zh) 一种合成生物柴油酸性离子液体固载型催化剂及其制备方法
CN106345448A (zh) 一种制备生物柴油的碱催化剂
CN110295068A (zh) 利用活性炭负载杂多酸催化剂合成生物柴油的方法
CN111203267B (zh) 一种催化γ-戊内酯脱羧制丁烯的固体酸催化剂及其制备方法和应用
CN107266293B (zh) 一种干氢树脂催化合成二羟二丁基醚及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Method for preparing nano solid base catalyst with nucleocapsid structure for synthesizing biodiesel

Effective date of registration: 20101008

Granted publication date: 20100811

Pledgee: Shanghai, Xuhui, Company limited by guarantee

Pledgor: Shanghai Sanrui Polymer Material Co., Ltd.

Registration number: 2010990000907

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20110309

Granted publication date: 20100811

Pledgee: Shanghai, Xuhui, Company limited by guarantee

Pledgor: Shanghai Sanrui Polymer Material Co., Ltd.

Registration number: 2010990000907

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Method for preparing nano solid base catalyst with nucleocapsid structure for synthesizing biodiesel

Effective date of registration: 20110309

Granted publication date: 20100811

Pledgee: Shanghai, Xuhui, Company limited by guarantee

Pledgor: Shanghai Sanrui Polymer Material Co., Ltd.

Registration number: 2011990000071

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20120214

Granted publication date: 20100811

Pledgee: Shanghai, Xuhui, Company limited by guarantee

Pledgor: Shanghai Sanrui Polymer Material Co., Ltd.

Registration number: 2011990000071

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Method for preparing nano solid base catalyst with nucleocapsid structure for synthesizing biodiesel

Effective date of registration: 20120214

Granted publication date: 20100811

Pledgee: Xuhui Shanghai financing Company limited by guarantee

Pledgor: Shanghai Sanrui Polymer Material Co., Ltd.

Registration number: 2012990000050

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20141212

Granted publication date: 20100811

Pledgee: Xuhui Shanghai financing Company limited by guarantee

Pledgor: Shanghai Sanrui Polymer Material Co., Ltd.

Registration number: 2012990000050

PLDC Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100811

Termination date: 20180121

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee