[发明专利]一种稀土元素掺杂的钙基磁性固体碱催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种稀土元素掺杂的钙基磁性固体碱催化剂，其特征在于，所述固体碱催化剂的制备方法包括如下步骤：

(1)制备NiFe₂O₄磁核；

(2)制备活性前驱体；

(3)制备固体碱催化剂。

2.根据权利要求1所述的固体碱催化剂，其特征在于，所述制备NiFe₂O₄磁核的方法为：

①将六水合硝酸镍、九水合硝酸铁与水混合，形成水溶液；

②向步骤①所得水溶液中滴加柠檬酸水溶液，边搅拌边滴加，滴加完成后，继续搅拌0.5～3h，之后加热至90～120℃，形成凝胶产物；

③将步骤②制得的凝胶产物于130℃烘箱中干燥8～12h，之后置于马弗炉中，以2～5℃/min的焙烧速率进行焙烧，焙烧温度700～900℃，焙烧时间2～5h，焙烧完成后于马弗炉中降温，降温至50～200℃取出所得的棕红色粉末，制得所述NiFe₂O₄磁核。

3.根据权利要求2所述的固体碱催化剂，其特征在于，步骤①中所述六水合硝酸镍与九水合硝酸铁的摩尔比为1:1～6；所述水溶液中九水硝酸铁溶液的浓度为0.3～1.5mol/L。

4.根据权利要求2所述的固体碱催化剂，其特征在于，步骤②中所述柠檬酸水溶液的浓度为1～5mol/L。

5.根据权利要求1所述的固体碱催化剂，其特征在于，所述制备活性前驱体的方法为：

①将无水氯化钙、含稀土元素的盐加入水中形成水溶液；

②将步骤(1)制得的NiFe₂O₄磁核超声分散于上述水溶液中，机械搅拌下缓慢滴加1～4mol/L的NaOH溶液形成沉淀，当溶液pH值为10～11时停止滴加，滴加完后，继续搅拌回流0.5～3h，而后停止搅拌升温至65～75℃保持12～18h；

③采用减压抽滤、水及无水乙醇各洗涤3次后在50～70℃下真空干燥10～18h，制得所述活性前驱体。

6.根据权利要求5所述的固体碱催化剂，其特征在于，所述无水氯化钙与含稀土元素的盐之间摩尔比为1:1～5；所述无水氯化钙与含稀土元素的盐的质量总和与NiFe₂O₄磁核的质量比3～7:1；机械搅拌转速为400～700rpm/min，NaOH溶液滴加速度为1.2～3ml/min。

7.根据权利要求5所述的固体碱催化剂，其特征在于，所述含稀土元素的盐为硝酸镧、硝酸钪、硝酸钇、硝酸铈或硝酸钕中的一种。

8.根据权利要求1所述的固体碱催化剂，其特征在于，所述固体催化剂的制备方法为：将步骤(2)制备的活性前驱体置于马弗炉中，100～200℃开始焙烧，以1～4℃/min的焙烧速度焙烧至600～900℃，焙烧2～4h，焙烧完成后以20～100℃的速度降温，降温到50～200℃取出固体粉末，得到稀土元素掺杂的钙基磁性固体碱催化剂。

9.一种权利要求1所述稀土元素掺杂的钙基磁性固体碱催化剂的应用，其特征在于，所述固体碱催化剂用于合成甘油碳酸酯。