[发明专利]固体酸催化剂、其制造方法以及使用了其的脂肪酸烷基酯的制造方法

权利要求书

1.脂肪酸烷基酯制造用的固体酸催化剂，其是使选自元素周期表第VIB族中的至少一种金属元素的氧化物B与选自锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、镓(Ga)、锡(Sn)中的至少一种金属元素的氧化物C以及选自硼(B)和硅(Si)中的至少一种非金属元素的氧化物D含浸于选自二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化镁以及氧化锆中的至少一种无机多孔质载体A而得到的，所述氧化物B、氧化物C、氧化物D同时含浸于无机多孔质载体A，

其中，相对于无机多孔质载体A，金属氧化物B、金属氧化物C、以及非金属氧化物D的含浸量以金属的最高价氧化物换算计分别为2.5～25％、1～10％、以及0.5～5％，且B、C、D的合计为30％以下。

2.脂肪酸烷基酯制造用固体酸催化剂的制造方法，其特征在于，权利要求1所述的固体酸催化剂的制造方法中包括如下工序：(a)使金属氧化物B与金属氧化物C的前体含浸于无机多孔质载体A的工序；(b)在工序(a)同时，使非金属氧化物D的前体含浸于该载体的工序。

3.脂肪酸烷基酯制造用固体酸催化剂的制造方法，其特征在于，在权利要求1所述的固体酸催化剂的制造方法中，使金属氧化物B与金属氧化物C的水溶性前体含浸于无机多孔质载体A的同时，含浸非金属氧化物D的前体，在金属氧化物的前体发生热分解的温度以下进行干燥后，在氧气氛中以400～750℃进行煅烧。

4.脂肪酸烷基酯的制造方法，其为使脂肪酸或/和甘油三酯与醇在权利要求1所述的固体酸催化剂的存在下发生反应从而制造脂肪酸烷基酯的方法，其特征在于，包括如下工序：

使脂肪酸或/和甘油三酯与醇在温度100～250℃、压力0.1～6.0MPa下接触固体酸催化剂，从而得到脂肪酸烷基酯反应液A的第一反应工序；

在所述第一反应工序之后，从所述脂肪酸烷基酯反应液A中去除所述醇、水、以及甘油，从而得到水分浓度达到0.1％以下的粗脂肪酸烷基酯A的第一分离工序；

使所述粗脂肪酸烷基酯A与所述醇在温度60～210℃、压力0.1～6.0MPa下接触固体酸催化剂，使其发生反应的第二反应工序；以及

进而，从通过第二反应工序而得到的脂肪酸烷基酯反应液B中去除所述醇、水、以及甘油，从而得到游离甘油浓度达到0.02％以下的粗脂肪酸烷基酯B的第二分离工序。

5.根据权利要求4所述的脂肪酸烷基酯的制造方法，其特征在于，其包括：将通过第二分离工序而得到的粗脂肪酸烷基酯B在减压下蒸馏，截除沸点为100℃以下和360℃以上的馏分，从而得到精制脂肪酸烷基酯的酯蒸馏工序。

6.根据权利要求4或5所述的脂肪酸烷基酯的制造方法，其特征在于，固体酸催化剂为权利要求1所述的固体酸催化剂。

7.根据权利要求4或5所述的脂肪酸烷基酯的制造方法，其特征在于，在所述第一反应工序中，醇相对于脂肪酸或/和甘油三酯的摩尔比以醇相对于脂肪酸的摩尔比换算计为1.2～40，所述第二反应工序中，醇相对于粗脂肪酸烷基酯的摩尔比以醇相对于脂肪酸的摩尔比换算计为1.1～30。

8.根据权利要求4或5所述的脂肪酸烷基酯的制造方法，其特征在于，在所述第一分离工序和所述第二分离工序中，将脂肪酸烷基酯反应液A或脂肪酸烷基酯反应液B在常压或减压下加热至高于所述醇和水中任一者的沸点的温度，使所述醇和水蒸发后，分离甘油。

9.根据权利要求4或5所述的脂肪酸烷基酯的制造方法，其特征在于，在所述第一反应工序中，相对于作为原料的脂肪酸或/和甘油三酯添加0～3％的水而使其反应。