[发明专利]生物柴油的合成方法

权利要求书

1.一种生物柴油的合成方法，包括在酯交换反应条件下，油脂和短链醇与离子交换树脂催化剂接触的步骤；所述离子交换树脂催化剂具有以下结构通式：

其中，为大孔型纳米复合树脂基体；

M^-为阴离子，选自磷钨酸根、磷钼酸根、硅钨酸根、硅钼酸根、砷钨酸根、砷钼酸根、锗钨酸根、锗钼酸根、磷钨钒酸根或磷钼钒酸根子；

POSS为笼型倍半硅氧烷单元，其通式为（-SiO_1.5）_m；m为6、8、10或12；

为咪唑阳离子单元；

R为POSS单元与咪唑阳离子单元之间的连接基团，R为亚烷基；

所述大孔型纳米复合树脂基体为苯乙烯类单体、共聚单体、纳米材料和致孔剂经原位共聚得到的纳米大孔型共聚物；所述纳米材料选自多壁碳纳米管、单壁碳纳米管、C60或C70富勒烯中的至少一种；

所述共聚单体选自双甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯基苯、二乙烯基苯基甲烷或二乙烯基苯中的至少一种；

所述致孔剂选自脂肪烃、聚苯乙烯、汽油、聚丙二醇、聚乙二醇、聚二甲基硅氧烷、脂肪酸或石蜡中的至少一种。

2.根据权利要求1所述生物柴油的合成方法，其特征在于，POSS单元在所述离子交换树脂催化剂中的含量为2～8重量%。

3.根据权利要求1所述生物柴油的合成方法，其特征在于，M^-为磷钨酸根离子。

4.根据权利要求1所述生物柴油的合成方法，其特征在于，亚烷基选自亚甲基、亚乙基或亚丙基。

5.根据权利要求1所述生物柴油的合成方法，其特征在于，所述苯乙烯类单体选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯或4-丁基苯乙烯中的至少一种。

6.根据权利要求5所述生物柴油的合成方法，其特征在于，所述苯乙烯类单体选自苯乙烯；所述共聚单体选自二乙烯基苯；所述致孔剂选自聚苯乙烯。

7.根据权利要求1所述生物柴油的合成方法，其特征在于，所述纳米材料选自多壁碳纳米管。

8.根据权利要求1所述生物柴油的合成方法，其特征在于，苯乙烯类单体的用量为85～95份，共聚单体的用量为2～5份，纳米材料的用量为0.1～3份，致孔剂的用量为10～100份。

9.根据权利要求1所述生物柴油的合成方法，其特征在于，所述油脂选自脂肪酸甘油酯的动植物油中的任何一种；所述短链醇选自甲醇、乙醇、丙醇或丁醇中任何一种。

10.根据权利要求1所述生物柴油的合成方法，其特征在于，所述酯交换反应条件包括：短链醇与油酯的摩尔比为（10～50）：1，催化剂用量为原料油脂质量的1～15%，反应温度40～180℃，反应时间1～24小时。