[发明专利]一种合成生物柴油的固体碱催化剂及制备方法和应用

权利要求书

1.一种合成生物柴油的催化剂，其特征在于催化剂的通式为N_y/M²⁺_1-x(M³⁺)_xO_2+x-y/2；N为卤素阴离子，M²⁺为二价金属阳离子，M³⁺为三价金属阳离子，x、y分别在0.25-0.45和0.05-0.3之间。

2.如权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于，卤素可以是氟、氯、溴、碘的一种或几种。

3.如权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于，二价金属可以是钙、钡、镁、锌、铁、铜、镍的一种或几种，三价金属可以是铝、铬、铁、钴的一种或几种。

4.如权利要求1-3所述的合成生物柴油固体碱催化剂的制备方法，其特征在于包括步骤如下：

(1)配制一定浓度的二价金属硝酸盐化合物，在其中加入一定量的三价金属氧化物，控制二价金属与三价金属的摩尔比在2.0-5.0左右。

(2)将一定量的卤化铵和氢氧化物配成一定浓度的碱液。将该碱液与步骤(1)的溶液混合后充分搅拌，温度控制在60-100℃老化处理8-96小时，过滤或离心脱水，用水洗至中性，60-100℃烘干，所得物为固体碱催化剂的前驱体。

(3)将步骤(2)的前驱体在N2中煅烧2-12小时，温度控制在200-1000℃之间，便可得催化剂。

5.根据权利要求4所述的合成生物柴油催化剂的制备方法，其特征在于，卤化铵可以是氟化铵、氯化铵、溴化铵、碘化铵的一种或几种；氢氧化物可以是氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾的一种或几种。

6.如权利要求1-5所述的合成生物柴油催化剂的应用，其特征包括步骤如下：

(1)将油脂和低碳醇以3-6∶1的比例，及用量为反应物总重量的0.3-3％催化剂一起放入装有回流装置的三口烧瓶中，在搅拌的情况下，升温至30-120℃，反应1-6小时。分离出本发明的固体碱催化剂，静止分层，上层为生物柴油和未反应的醇，下层为甘油，上层通过减压蒸馏，分离并回收醇，即得到生物柴油。

(2)步骤(1)中的油脂包括：植物油脂、动物油脂、废弃油、地沟油中的任何一种。

(3)步骤(1)中的低碳醇包括：甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇中的任何一种。