[发明专利]一种生物柴油磁性固体碱催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种生物柴油磁性固体碱催化剂，其特征在于，主要有效成分包括：Fe₃O₄、K₂FeF₅、KO₂，其中，所述K₂FeF₅和KO₂负载Fe₃O₄上，所述Fe₃O₄由MIL-100(Fe)热解而来；

所述MIL-100(Fe)的制备方法，包括如下步骤：

（1）将铁源溶液与有机配体混合，然后将得到的混合液进行水热反应，待反应结束后，冷却至室温得固体产物；

（2）将步骤（1）所述的固体产物置入N,N-二甲基甲酰胺中，然后在加热条件下搅拌，完成后离心，去除上清液得到一次洗涤固体；

（3）将步骤（2）得到的一次洗涤固体加入到乙醇和去离子水的混合液体中在加热条件下搅拌，然后离心，去除上清液得到二次固体；

（4）将步骤（3）得到的二次洗涤固体加入到乙醇中在加热条件下搅拌，然后离心，去除上清液得到三次洗涤固体；

（5）将步骤（4）中得到的三次洗涤固体先进行常压干燥，然后真空条干燥，得砖红色固体，即为MIL-100(Fe)。

2.如权利要求1所述的生物柴油磁性固体碱催化剂，其特征在于，步骤（1）中，所述有机配体包括均苯三甲酸。

3.如权利要求1所述的生物柴油磁性固体碱催化剂，其特征在于，步骤（1）中，所述铁源包括：硝酸铁、氯化铁。

4.如权利要求1所述的生物柴油磁性固体碱催化剂，其特征在于，步骤（1）中，所述铁源中Fe³⁺和有机配体的摩尔比为1:0.67~1:1。

5.如权利要求1所述的生物柴油磁性固体碱催化剂，其特征在于，步骤（1）中，所述水热反应的条件为：在150℃~160℃下持续加热12~16h。

6.如权利要求1所述的生物柴油磁性固体碱催化剂，其特征在于，步骤（2）中，所述加热条件为:在60-80℃加热60-90min。

7.如权利要求1所述的生物柴油磁性固体碱催化剂，其特征在于，步骤（2）、（3）和（4）中，所述洗涤溶剂分别为DMF、乙醇和去离子水的混合物、乙醇。

8.如权利要求1所述的生物柴油磁性固体碱催化剂，其特征在于，步骤（3）和（4）中，所述加热条件为:在50~65℃加热2.5~3.5h；步骤（5）中，所述常压干燥的条件为：常压下，在100~130℃干燥10~15h。

9.如权利要求1所述的生物柴油磁性固体碱催化剂，其特征在于，步骤（5）中，所述真空干燥的条件为：真空下，在80~120℃干燥8~12h。

10.如权利要求1所述的生物柴油磁性固体碱催化剂，其特征在于，所述K₂FeF₅的负载量为固体碱催化剂质量的10~30%。

11.如权利要求1所述的生物柴油磁性固体碱催化剂，其特征在于，所述KO₂的负载量为固体碱催化剂质量的2~16%。

12.如权利要求1所述的生物柴油磁性固体碱催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将KF溶液加到MIL-100(Fe)中，然后将得到的混合液在水浴加热条件下进行反应，完成后进行干燥，得到催化剂前驱体；

S2、将S1得到的催化剂前驱体在隔绝氧气的条件下进行煅烧，完成后即得生物柴油磁性固体碱催化剂。