[发明专利]一种树脂基固体酸催化废弃油脂合成生物柴油的方法

权利要求书

1.一种树脂基固体酸催化废弃油脂合成生物柴油的方法，其特征在于：以废弃油脂为原料，采用树脂基固体酸作催化剂，与低级脂肪醇进行酯交换反应，反应结束后，将催化剂从反应混合物中过滤出来，经分液、水洗、碱洗、蒸馏处理即可获得生物柴油。

2.根据权利要求1所述的一种树脂基固体酸催化废弃油脂合成生物柴油的方法，其特征在于：所述油脂、低级脂肪醇、催化剂的质量比为1∶0.25∶0.01。

3.根据权利要求1或2所述的一种树脂基固体酸催化废弃油脂合成生物柴油的方法，其特征在于：树脂基固体酸材料的制备方法如下：在锥形瓶中加入间苯二酚，与原料摩尔比为1：0.5～1的羟乙基磺酸为活性分子， 加入与间苯二酚质量比为1：10～20的水配成溶液，在搅拌条件下滴加与间苯二酚摩尔比为1：1～2的甲醛溶液，置于在70℃烘箱中缩合30～120h后，得到红色的固体，旋蒸至干，得RF树脂；

将合成的树脂置于石英管中，在氮气条件下于180℃下进行碳化缩合2～10h，再进行水洗烘干，得树脂基固体酸。

4.根据权利要求1所述的一种树脂基固体酸催化废弃油脂合成生物柴油的方法，其特征在于：所述废弃油脂为生产或餐饮业生产过程中获得的潲水油、地沟油或煎炸油的任意一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种树脂基固体酸催化废弃油脂合成生物柴油的方法，其特征在于：所述低级脂肪醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种树脂基固体酸催化废弃油脂合成生物柴油的方法，其特征在于：分离后的催化剂用于下次制备的酯交换反应中。

7.根据权利要求1所述的一种树脂基固体酸催化废弃油脂合成生物柴油的方法，其特征在于：

第1步、树脂基固体酸的制备：

在锥形瓶中加入间苯二酚，与间苯二酚摩尔比为1：0.5～1的羟乙基磺酸为活性分子，然后加入与间苯二酚质量比为1：10～20的水配成溶液，在搅拌条件下滴加与间苯二酚摩尔比为1：1～2的甲醛溶液，置于70℃烘箱中缩合30～120小时后，得到红色的固体，旋蒸至干，得RF树脂，将树脂置于石英管中，在氮气条件下于180℃下进行碳化缩合2～10小时，再进行水洗烘干，得黑色固体的树脂基固体酸；

第2步、原料预处理：

将废弃油脂中加入硅藻土，硅藻土用量为废弃油脂质量的1%，接着在70℃下进行加热搅拌2小时，过滤，滤液在100℃下进行减压蒸馏除去其中的水分；

第3步、酯交换反应：

在备有电磁搅拌，温度计，回流冷凝管的100mL三颈瓶中加入步骤2处理后的油脂、低级脂肪醇、催化剂，油脂、低级脂肪醇、催化剂的质量比为1∶0.25～0.5∶0.01～0.02；进行加热70℃回流搅拌12小时左右；

第4步、催化剂的分离及产物的纯化：

将步骤3制得的粗产品过滤,滤出的催化剂直接用于下次反应, 滤液进行分液，分出下层甘油,上层产物加入质量分数为50%的NaHCO₃ 溶液，NaHCO₃ 溶液用量为上层产物质量的5倍，洗涤至中性，以除去未反应的游离脂肪酸,然后用分液漏斗，分出上层有机相,以无水MgSO₄干燥,过滤除去干燥剂，减压蒸馏,得到近浅黄色透明的产品即为生物柴油。