一种生物柴油催化剂的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种生物柴油催化剂的生产方法，包括如下步骤：(1)将磺酸加入到水中，搅拌溶解，所述磺酸包括烷基磺酸、苯基磺酸和氨基磺酸；(2)将硝酸钠和亚硝酸钠的混合物加入到水中，搅拌溶解；(3)将步骤(2)得到的溶液缓慢滴加至搅拌状态下的步骤(1)得到的溶液中，反应一段时间，真空状态下蒸发浓缩成糊状物，降温后加入乙醇，结晶后滤出晶体；(4)将所述晶体溶于甲醇中，回流状态下缓慢滴加硫酸，降温灌装，即得产品。本发明专利技术所述的生物柴油催化剂降低了生产消耗和成本、缩短了生产周期、污染小、产量大、产品质量稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工领域，特别是涉及一种生物柴油催化剂的生产方法。
技术介绍
生物柴油催化剂是指在动植物油脂以及下脚料用于生产燃料油的过程中，起加速化学反应，增加出油率，提高燃油质量的一切化学助剂。目前生物柴油催化剂大体分两大类，一、起促进酯化反应的化学助剂，例如酯交换法制备生物柴油的工艺过程中,可以选用的催化剂有酸/碱均相催化剂、生物酶催化剂和固体催化剂3大类；二、用于直接加热原料油，进行热催化裂解的催化剂，其主要作用是将长碳链的大油脂分子分解成分子量适宜的柴油分子结构，此类热裂解催化剂可以在较低的温度下裂解原料油，降低能耗，提高生物柴油的收率，并且赋予生物柴油低凝点(负10-20)。现有技术中的生物柴油催化剂需要高温大倍量甲醇循环，或需求8～12小时的长时间酯化，需要庞大的传统设备，具有各种材料消耗大，时间长，污染大，收率低的各种不利因素。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种降低生产消耗和成本、缩短生产周期、污染小、产量大、产品质量稳定的生物柴油催化剂。一种生物柴油催化剂的生产方法，包括如下步骤：(1)将磺酸加入到水中，搅拌溶解，所述磺酸包括烷基磺酸、苯基磺酸和氨基磺酸；(2)将硝酸钠和亚硝酸钠的混合物加入到水中，搅拌溶解；(3)将步骤(2)得到的溶液缓慢滴加至搅拌状态下的步骤(1)得到的溶液中，反应一段时间，真空状态下蒸发浓缩成糊状物，降温后加入乙醇，结晶后滤出晶体；(4)将所述晶体溶于甲醇中，回流状态下缓慢滴加硫酸，降温灌装，即得产品。本专利技术所述的生物柴油催化剂的生产方法，其中，所述步骤(1)具体包括如下步骤：将1～10g磺酸加入到100ml水中，在30～60℃条件下搅拌溶解，所述磺酸包括烷基磺酸、
苯基磺酸和氨基磺酸。本专利技术所述的生物柴油催化剂的生产方法，其中，所述步骤(2)具体包括如下步骤：将1～5g硝酸钠和亚硝酸钠的混合物加入到3～5倍水中，加热至30～60℃，搅拌溶解。本专利技术所述的生物柴油催化剂的生产方法，其中，所述烷基磺酸、苯基磺酸和氨基磺酸的质量比为1～3：2～4：1～2；所述硝酸钠和亚硝酸钠的质量比为3～7:1～5；所述烷基磺酸和所述苯基磺酸分别为十二烷基磺酸和十二烷基苯基磺酸。本专利技术所述的生物柴油催化剂的生产方法，其中，所述烷基磺酸、苯基磺酸和氨基磺酸的质量比为3:4:2；所述硝酸钠和亚硝酸钠的质量比为7:2。本专利技术所述的生物柴油催化剂的生产方法，其中，所述步骤(3)具体包括如下步骤：将步骤(2)得到的溶液缓慢滴加至搅拌状态下的步骤(1)得到的溶液中，反应1～2小时，真空状态下蒸发浓缩成糊状物，降温至-1～5℃后，加入2～10倍乙醇，结晶后滤出晶体。本专利技术所述的生物柴油催化剂的生产方法，其中，所述步骤(4)具体包括如下步骤：将步骤(3)得到的所述晶体溶于10倍甲醇中，回流状态下缓慢滴加98％的硫酸100～200g，滴加完毕后降温灌装，即得产品。本专利技术所述的生物柴油催化剂的生产方法得到的产品，即生物柴油催化剂。本专利技术所述的生物柴油催化剂的使用方法，包括如下步骤：使用时，在回流状态下，在油脂中加入所述油脂质量的1～5％的生物柴油催化剂，反应1h。本专利技术所述的生物柴油催化剂的使用方法，其中，所述油脂为地沟油、鸭胆油或工业废植物油。本专利技术生物柴油催化剂的生产方法与现有技术不同之处在于：本专利技术生物柴油催化剂的生产方法属于一种再生能源的生产中催化剂的生产方法，具体是一种将一种或多种磺酸生成的盐与硫酸复合，可以在生物柴油生产过程中，加快反应速度，降低反应时间，提高产品收率，减少传统生产过程中对硫酸和温度及时间的依赖，降低生产成本，减少污染排放，降低污染物处理成本。本专利技术是介于目前在生物柴油生产方面，高温大倍量甲醇循环，或需求8-12小时的长时间酯化来开发的应用型催化剂。该生物柴油催化剂的成功，克服了传统设备庞大，各种材料消耗大，时间长，污染大，收率低的各种不利因素。该生物柴油催化剂的使用，降低了生产消耗和成本，缩短生产周期，污染小，产量大，产品质量稳定。该生物柴油催化剂在动植物油脂酯化过程中，反应速度快，降酸效果好，对原料中水分含量要求低。三种磺酸的存在，提供的基团不一样。本专利技术的催化剂，即要有对油脂的快速水解，把
脂肪酸和甘油的结合键打开，又要有催化作用，烷基磺酸对油脂有水解作用，氨基磺酸提供强酸，苯基磺酸与水结合，可以促进反应速度。硝酸钠和亚硝酸钠的混合物的使用目的是催化合成，提高氧化速度。前两个步骤中均使用了30～60℃，在这个温度下，可以快速溶解，高于60℃，易造成部分磺酸出现水解。降温至-1～5℃，该产品在低温时更容易结晶。在后两个步骤中，先用2～10倍乙醇再用的甲醇，因为生物柴油成分是脂肪酸与甲醇合成的脂肪酸甲酯，所以，生物柴油的催化剂用甲醇溶解。下面结合具体实施例对本专利技术的生物柴油催化剂的生产方法作进一步说明。具体实施方式实施例1一种生物柴油催化剂的生产方法，包括如下步骤：(1)将1～10g磺酸加入到100ml水中，在30～60℃条件下搅拌溶解，所述磺酸包括烷基磺酸、苯基磺酸和氨基磺酸；所述磺酸为任意比例的烷基磺酸、苯基磺酸和氨基磺酸的组合，研究过程中发现，多种种类的烷基磺酸和苯基磺酸均能实现本专利技术，不用具体限定种类和比例；(2)将1～5g硝酸钠和亚硝酸钠的混合物加入到3～5倍水中，加热至30～60℃，搅拌溶解。(3)将步骤(2)得到的溶液缓慢滴加至搅拌状态下的步骤(1)得到的溶液中，反应1～2小时，真空状态下蒸发浓缩成糊状物，降温至-1～5℃后，加入2～10倍乙醇，结晶后滤出晶体。(4)将步骤(3)得到的所述晶体溶于10倍甲醇中，回流状态下缓慢滴加98％的硫酸100～200g，滴加完毕后降温灌装，即得产品。本专利技术所述的生物柴油催化剂的生产方法得到的产品即生物柴油催化剂。本专利技术所述的生物柴油催化剂的使用方法，包括如下步骤：使用时，在回流状态下，在油脂中加入所述油脂质量的1～5％的生物柴油催化剂，反应1h；其中，所述油脂为地沟油、鸭胆油或工业废植物油。实施例2一种生物柴油催化剂的生产方法，包括如下步骤：(1)将1～10g磺酸加入到100ml水中，在30～60℃条件下搅拌溶解，所述磺酸包括烷基磺酸、苯基磺酸和氨基磺酸；所述烷基磺酸、苯基磺酸和氨基磺酸的质量比为1：2：1；所
述烷基磺酸和所述苯基磺酸分别为十二烷基磺酸和十二烷基苯基磺酸。(2)将1～5g硝酸钠和亚硝酸钠的混合物加入到3～5倍水中，加热至30～60℃，搅拌溶解；所述硝酸钠和亚硝酸钠的质量比为3:1；(3)将步骤(2)得到的溶液缓慢滴加至搅拌状态下的步骤(1)得到的溶液中，反应1～2小时，真空状态下蒸发浓缩成糊状物，降温至-1～5℃后，加入2～10倍乙醇，结晶后滤出晶体。(4)将步骤(3)得到的所述晶体溶于10倍甲醇中，回流状态下缓慢滴加98％的硫酸100～200g，滴加完毕后降温灌装，即得产品。本实施例中的具体烷基磺酸、苯基磺酸和氨基磺酸的比例和种类选择，以及硝酸钠和亚硝酸钠的质量比仅仅是举例，任意种类及比例均可以实现。本专利技术所述的生物柴油催化剂的生产方法得到的产品即生物柴油催化剂。本专利技术所述的生物柴油催化剂的使用方法，包括如下步骤：使用时，在回流状态下，在油脂中加入所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物柴油催化剂的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将磺酸加入到水中，搅拌溶解，所述磺酸包括烷基磺酸、苯基磺酸和氨基磺酸；(2)将硝酸钠和亚硝酸钠的混合物加入到水中，搅拌溶解；(3)将步骤(2)得到的溶液缓慢滴加至搅拌状态下的步骤(1)得到的溶液中，反应一段时间，真空状态下蒸发浓缩成糊状物，降温后加入乙醇，结晶后滤出晶体；(4)将所述晶体溶于甲醇中，回流状态下缓慢滴加硫酸，降温灌装，即得产品。

【技术特征摘要】
1.一种生物柴油催化剂的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将磺酸加入到水中，搅拌溶解，所述磺酸包括烷基磺酸、苯基磺酸和氨基磺酸；(2)将硝酸钠和亚硝酸钠的混合物加入到水中，搅拌溶解；(3)将步骤(2)得到的溶液缓慢滴加至搅拌状态下的步骤(1)得到的溶液中，反应一段时间，真空状态下蒸发浓缩成糊状物，降温后加入乙醇，结晶后滤出晶体；(4)将所述晶体溶于甲醇中，回流状态下缓慢滴加硫酸，降温灌装，即得产品。2.根据权利要求1所述的生物柴油催化剂的生产方法，其特征在于：所述步骤(1)具体包括如下步骤：将1～10g磺酸加入到100ml水中，在30～60℃条件下搅拌溶解，所述磺酸包括烷基磺酸、苯基磺酸和氨基磺酸。3.根据权利要求2所述的生物柴油催化剂的生产方法，其特征在于：所述步骤(2)具体包括如下步骤：将1～5g硝酸钠和亚硝酸钠的混合物加入到3～5倍水中，加热至30～60℃，搅拌溶解。4.根据权利要求3所述的生物柴油催化剂的生产方法，其特征在于：所述烷基磺酸、苯基磺酸和氨基磺酸的质量比为1～3：2～4：1～2；所述硝酸钠和亚硝酸钠的质量比为3～7:1～5；所述烷基磺酸和所述苯基磺酸分别为十二烷基磺酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜江，陈方旻，陈凤，吕道正，王朝臣，杜璇，魏建华，陈水，苏金飞，
申请(专利权)人：淮南泉润环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34