[发明专利]直接磺化生物质制备的炭质固体酸催化剂

摘要

本发明属于新材料和新能源技术领域，涉及一种制备炭质固体酸催化剂及生物柴油的方法，特别涉及一种直接磺化纯天然生物质制备炭质固体酸催化剂和生物柴油的方法。其特征在于：以纯天然、可再生的生物质为原料，直接用浓硫酸将其磺化制备成生物基炭质固体酸催化剂，并采用连续精馏－分水酯化反应工艺进行自由脂肪酸或废油脂与短链醇的催化酯化反应生产生物柴油。本发明采用的原料资源丰富、价格低廉、纯天然可再生，属废物利用；制备工艺简单，反应条件温和可控，制造成本低；催化剂活性高，稳定性好，易回收，对设备无腐蚀，属环境友好型催化剂，适合生物柴油的大规模工业化生产。并还可以用于烷基化、水解、水合作用等许多有机反应。

主权项

1.一种直接磺化生物质制备的炭质固体酸催化剂，是以纯天然、可再生的生物质为原料制备炭质固体酸催化剂的方法，其特征在于：(1)选择的天然生物质为：木屑、树枝、纤维素、木质素、稻壳、果壳、秸杆或多糖类化合物的一种；对于天然生物质将其破碎到粒度为0.3～10mm使用；(2)将上述天然生物质直接加入质量百分比98％的浓硫酸中在氮气保护下进行磺化反应，在磺化温度为25～100℃的条件下搅拌0.5～5h得到反应混合物；将得到的反应混合物加入蒸馏水中搅拌充分，过滤、干燥、洗涤、再干燥得到生物基炭质固体酸催化剂；所述的样品与浓硫酸的用量质量比为1∶6～20。