[发明专利]一种K2CO3/MgLa固体碱催化合成生物柴油的方法

说明书

本发明公开一种K₂CO₃/MgLa固体碱催化油脂与醇类物质合成生物柴油的方法，所述固体碱制备方法简单、低温催化活性高、易与反应体系分离，在反应时间2h、反应温度55℃、催化剂用量5%、醇油比27:1下，生物柴油产物收率达96.8％。

技术领域

本发明属生物质能源催化领域，涉及一种K₂CO₃/MgLa固体碱催化合成生物柴油的方法。

背景技术

生物柴油又称脂肪酸甲酯，是由植物油脂和动物脂肪经酯交换而成的酯的混合物，最典型的是脂肪酸甲酯。生物柴油可减少燃气中一氧化碳、颗粒物和二氧化硫的排放。通常用于酯交换制备生物柴油的催化剂有均相和非均相催化剂。均相酸碱催化强度均一，催化效率高，但存在分离复杂、设备腐蚀、酸碱处理、废水排放等问题。非均相催化反应后产物易分离，催化剂又能回收利用。刘柳辰通过模板法在40％Ar-O₂保护气下焙烧制得CaO/ZrO₂复合氧化物催化剂，应用于催化甲醇与菜籽油合成生物柴油，在催化剂用量8％(wt)、甲醇与菜籽油的摩尔比72、反应温度100℃、反应时间6h的条件下，生物柴油的收率达91％，但其制备过程复杂，反应温度较高、反应时间较长。针对这一问题，本发明通过简单共沉淀法制备出金属分布均匀、稳定的混合金属氧化物载体，在低级醇类溶剂甲醇、乙醇中浸渍负载K₂CO₃，再在空气中650℃焙烧制得热稳定性好、催化活性高的K₂CO₃/MgLa固体碱，用于催化油脂与甲醇或乙醇合成生物柴油，具有原料价格低廉，制备简单，热稳定性好，反应条件温和，催化活性高、易与反应体系分离等特点，在反应时间2h、反应温度为55℃、催化剂用量5％、醇油比27:1下，生物柴油产品质量收率达96.8％。

发明内容

本发明的目的

本发明旨在提供一种K₂CO₃/MgLa固体碱催化合成生物柴油的方法。

本发明的技术方案

1.一种K₂CO₃/MgLa固体碱催化合成生物柴油的方法如下：

(1)所述的K₂CO₃/MgLa固体碱中，K₂CO₃与MgLa载体质量比0.15～0.3:1，MgLa载体中 Mg、La摩尔比1:0.25～0.5，所述的K₂CO₃/MgLa固体碱比表面11～40m²/g、碱度pKa为12.3～18.0。

(2)据(1)所述的K₂CO₃/MgLa固体碱是通过如下方法制备得到的：