[发明专利]食用油电化学精炼制备生物柴油、乳酸和氢气的方法

权利要求书

1.一种食用油电化学精炼制备生物柴油、乳酸和氢气的方法，其特征在于：

（ⅰ）酯交换反应

在反应器中加入食用油、醇和碱，进行酯交换反应，得到粗甘油和生物柴油的混合物，分离后得到粗甘油和生物柴油；

（ⅱ）粗甘油提纯

将步骤（ⅰ）所得粗甘油进行提纯，提纯后溶解在碱性溶液中，得到电解液；

（ⅲ）组装电解池

将负载阳极催化剂的导电基底作为阳极，将阴极催化剂作为阴极，与步骤（ⅱ）得到的电解液组装成电解池，进行电催化反应，甘油在阳极被氧化生成乳酸，水在阴极还原生成氢气。

2.根据权利要求1所述的食用油电化学精炼制备生物柴油、乳酸和氢气的方法，其特征在于：所述步骤（ⅰ）中食用油和醇的质量体积比为3:1；所述碱的质量不小于食用油质量的1/60；所述醇为甲醇或乙醇中的任意一种或两种的混合；所述步骤（ⅰ）中的碱为氢氧化钾或氢氧化钠中的任意一种或两种的混合。

3.根据权利要求1所述的食用油电化学精炼制备生物柴油、乳酸和氢气的方法，其特征在于：所述酯交换反应的反应温度为40℃~90℃，反应时间为1 h~8 h。

4.根据权利要求1所述的食用油电化学精炼制备生物柴油、乳酸和氢气的方法，其特征在于：所述步骤（ⅱ）中碱性溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或氢氧化锂中的一种或几种；所述步骤（ⅱ）中碱性溶液的浓度为20g/L~300 g/L。

5.根据权利要求1所述的食用油电化学精炼制备生物柴油、乳酸和氢气的方法，其特征在于：所述阳极催化剂为贵金属、贵金属/氢氧化物、贵金属/氧化物中的一种或几种。

6.根据权利要求5所述的食用油电化学精炼制备生物柴油、乳酸和氢气的方法，其特征在于：所述贵金属为铂、金、银、钌、铱、钯、铜、铑中的一种或几种。

7.根据权利要求5所述的食用油电化学精炼制备生物柴油、乳酸和氢气的方法，其特征在于：所述氢氧化物为镍基、钴基、铜基氢氧化物或水滑石材料；所述氧化物为氧化镍、氧化钴、氧化铁、氧化铝、氧化铜、氧化铋、二氧化锰或二氧化钛。

8.根据权利要求1所述的食用油电化学精炼制备生物柴油、乳酸和氢气的方法，其特征在于：所述导电基底为碳布、碳纸、泡沫镍、镍片、镍网、泡沫铜、铜片、铜网、钛片、钛网、不锈钢片、不锈钢网、ITO导电玻璃或FTO导电玻璃中的任意一种。

9.根据权利要求1所述的食用油电化学精炼制备生物柴油、乳酸和氢气的方法，其特征在于：所述阴极催化剂为过渡金属氧化物、过渡金属磷化物、过渡金属硫化物、过渡金属氮化物、过渡金属硼化物、铂基催化剂、钯基催化剂、钌基催化剂、铑基催化剂、镍基催化剂或铜基催化剂中的任意一种或几种的混合物；当阴极催化剂为粉体时，所述阴极由导电基底负载阴极催化剂组成。

10.根据权利要求1所述的食用油电化学精炼制备生物柴油、乳酸和氢气的方法，其特征在于：所述电催化反应在常温常压及0.5 V~3 V vs. RHE电压下进行。