[发明专利]一种以污泥为原料制备生物柴油的方法

摘要

本发明公开了一种基于固体酸催化剂以污泥为原料制备生物柴油的方法。该方法包括下述步骤：(1)以污水处理厂取得的污泥为原料，经过滤、沉淀、干燥，得到干污泥；(2)以甲醇为酯交换剂，在固体酸催化剂催化下使干污泥进行异位酯交换反应，得到异位酯交换后的混合液；(3)以正己烷为萃取剂对混合液进行萃取，收集上清液；(4)用碳酸氢钾溶液对上清液进行清洗，收集上层正己烷相；(5)过滤、蒸发及产品收集。本发明污泥干化工艺进行了节能优化，采用热干化进行污泥预处理，采用异位酯交换法，即把污泥中粗脂肪提取后，用固体酸催化剂催化酯交换反应，反应完成后固体催化剂既可以回收重复使用，同时该反应又避免了用浓硫酸催化酯交换反应产生的酸性废液需要中和后才能排放的问题。

主权项

1.一种基于固体酸催化剂以污泥为原料制备生物柴油的方法，包括下述步骤：(1)污泥预处理：以污水处理厂取得的污泥为原料，经过滤、沉淀、干燥，得到干污泥；(2)异位酯交换：以无水乙醇和正己烷为提取剂，索氏提取所述干污泥中的粗脂肪；以甲醇为酯交换剂，在固体酸催化剂催化作用下使所述粗脂肪进行酯交换反应，得到酯交换后的混合液；(3)萃取：以正己烷为萃取剂对所述混合液进行萃取，收集上清液；(4)清洗：用碳酸氢钾溶液对所述上清液进行清洗，收集上层正己烷相；(5)过滤、蒸发及产品收集：使所述正己烷相通过含除水剂的过滤装置，收集滤液；对所述滤液蒸发处理，以除去残存有机溶剂，收集蒸发后的残余物，即得生物柴油；其中，步骤(2)中所述固体酸催化剂是按照包括下述步骤的方法制备得到的：(a)将可溶性锡盐和可溶性铝盐按照nAl:nSn＝1:5‑1:15的比例溶于去离子水中，并将溶液的pH值调至8‑9，在调节PH的过程中不断搅拌，使液体逐渐转变为悬浊态；然后过滤并将沉淀物悬浮于3‑4wt％的CH3COONH4溶液中并进行搅拌；然后再次过滤并将沉淀物进行干燥，得到铝锡混合物；(b)将所述铝锡混合物浸入质量浓度为75‑85wt％的硫酸溶液中形成凝胶物，对所述凝胶物进行搅拌，过滤收集固体并进行干燥，最后对干燥的产物在400‑500℃焙烧2.5‑4h，冷却后密封保存备用。