生物柴油催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种生物柴油催化剂及其制备方法，催化剂组分包括：甲基磺酸、乙基磺酸、直链烷基苯磺酸、磷酸单脂、聚醚酸式磷酸酯、氧化钙、碳酸钠、氧化铝、四甲基氢氧化铵。本发明专利技术不仅具有原料适应性广、反应条件温和、反应时间短等特点，同时，利用这种催化剂用酸化油生产生物柴油的方法工艺简单、可操作性强、生产能耗低、生物柴油转化率高、提高了经济效益。

Biodiesel catalyst and its preparation method

The invention provides a biodiesel catalyst and its preparation method. The catalyst components include methanesulfonic acid, ethyl sulfonic acid, linear alkylbenzene sulfonic acid, mono phosphate, polyether acid phosphate, calcium oxide, sodium carbonate, alumina and four methyl ammonium hydroxide. The invention not only has wide adaptability of raw material, mild reaction conditions, short reaction time and other characteristics, at the same time, by using the catalyst method for producing bio diesel oil acid has the advantages of simple process, strong operability, low energy consumption in production of biodiesel, high conversion rate and improves the economic benefit.

【技术实现步骤摘要】
生物柴油催化剂及其制备方法
本专利技术属于节能
，具体涉及一种生物柴油催化剂。
技术介绍
国内生物柴油的生产原料大多为废弃油脂，废弃油脂中含有大量的游离脂肪酸，如果直接采用碱催化进行酯交换制备生物柴油，会导致催化效率低，皂化现象严重，无法得到有效产品。降低原料油中游离脂肪酸的含量是生物柴油生产的必要条件，采用酸催化酯化反应是降低游离脂肪酸的最有效方法之一。实际生产中最常用的酯化催化剂是硫酸，硫酸具有较好的催化活性，但同时具有较强的氧化作用和强腐蚀性。在反应过程中硫酸与原料油会发生一系列副反应，将部分原料油碳化或聚合成胶质状物质，而且酯化反应结束后生成的大量酸渣必须专门处理，成本较大。由于硫酸的强腐蚀性，要求反应器必须是搪瓷反应釜，对反应后生成的废甲醇及甲醇回收系统、贮存罐等材质要求也较高。
技术实现思路
鉴于现有技术所存在的问题，本专利技术提供一种生物柴油催化剂。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案如下：一种生物柴油催化剂，包括以下重量份的组分：甲基磺酸60～80重量份、乙基磺酸40～60重量份、直链烷基苯磺酸30～50重量份、磷酸单脂20～40重量份、聚醚酸式磷酸酯10～25重量份、氧化钙5～15重量份、碳酸钠5～15重量份、氧化铝1～5重量份、四甲基氢氧化铵1～5重量份。根据本专利技术提供的生物柴油催化剂，专利技术人前期进行了大量的组分以及用量的筛选实验，意外的发现，本专利技术的技术方案通过合理的配比以及各组分的组合不仅具有原料适应性广、反应条件温和、反应时间短等特点，同时，利用这种催化剂用酸化油生产生物柴油的方法工艺简单、可操作性强、生产能耗低、生物柴油转化率高、提高了经济效益。另外，根据本专利技术上述实施例的生物柴油催化剂，还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个示例，所述甲基磺酸为60重量份，所述乙基磺酸为40重量份，所述直链烷基苯磺酸为30重量份，所述磷酸单脂为20重量份，所述聚醚酸式磷酸酯为10重量份，所述氧化钙为5重量份，所述碳酸钠为5重量份，所述氧化铝为1重量份，所述四甲基氢氧化铵为1重量份。根据本专利技术的一个示例，所述甲基磺酸为65重量份，所述乙基磺酸为45重量份，所述直链烷基苯磺酸为35重量份，所述磷酸单脂为25重量份，所述聚醚酸式磷酸酯为15重量份，所述氧化钙为7重量份，所述碳酸钠为7重量份，所述氧化铝为2重量份，所述四甲基氢氧化铵为2重量份。根据本专利技术的一个示例，所述甲基磺酸为70重量份，所述乙基磺酸为50重量份，所述直链烷基苯磺酸为40重量份，所述磷酸单脂为30重量份，所述聚醚酸式磷酸酯为20重量份，所述氧化钙为10重量份，所述碳酸钠为10重量份，所述氧化铝为3重量份，所述四甲基氢氧化铵为3重量份。根据本专利技术的一个示例，所述甲基磺酸为80重量份，所述乙基磺酸为60重量份，所述直链烷基苯磺酸为50重量份，所述磷酸单脂为40重量份，所述聚醚酸式磷酸酯为25重量份，所述氧化钙为15重量份，所述碳酸钠为15重量份，所述氧化铝为5重量份，所述四甲基氢氧化铵为5重量份。另外，本专利技术还提供了一种生物柴油催化剂的制备方法，包括将所述甲基磺酸、乙基磺酸、直链烷基苯磺酸、磷酸单脂、聚醚酸式磷酸酯、氧化钙、碳酸钠、氧化铝、四甲基氢氧化铵混合并加热至80-100℃，并冷却至60-70℃。以上附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。具体实施方式实施例一一种生物柴油催化剂，包括以下重量份的组分：所述甲基磺酸为60重量份，所述乙基磺酸为40重量份，所述直链烷基苯磺酸为30重量份，所述磷酸单脂为20重量份，所述聚醚酸式磷酸酯为10重量份，所述氧化钙为5重量份，所述碳酸钠为5重量份，所述氧化铝为1重量份，所述四甲基氢氧化铵为1重量份。实施例二一种生物柴油催化剂，包括以下重量份的组分：所述甲基磺酸为65重量份，所述乙基磺酸为45重量份，所述直链烷基苯磺酸为35重量份，所述磷酸单脂为25重量份，所述聚醚酸式磷酸酯为15重量份，所述氧化钙为7重量份，所述碳酸钠为7重量份，所述氧化铝为2重量份，所述四甲基氢氧化铵为2重量份。实施例三一种生物柴油催化剂，包括以下重量份的组分：所述甲基磺酸为70重量份，所述乙基磺酸为50重量份，所述直链烷基苯磺酸为40重量份，所述磷酸单脂为30重量份，所述聚醚酸式磷酸酯为20重量份，所述氧化钙为10重量份，所述碳酸钠为10重量份，所述氧化铝为3重量份，所述四甲基氢氧化铵为3重量份。实施例四一种生物柴油催化剂，包括以下重量份的组分：所述甲基磺酸为80重量份，所述乙基磺酸为60重量份，所述直链烷基苯磺酸为50重量份，所述磷酸单脂为40重量份，所述聚醚酸式磷酸酯为25重量份，所述氧化钙为15重量份，所述碳酸钠为15重量份，所述氧化铝为5重量份，所述四甲基氢氧化铵为5重量份。对比例一不采用直链烷基苯磺酸，其他组分与实施例一相同。对比例二不采用氧化钙、碳酸钠和氧化铝，其他组分与实施例一相同。效果测试将本专利技术的生物柴油催化剂的各个实施例和对比例的反应时间缩短率率和生物柴油转化提升率(相比较于硫催化剂)。测试结果如下表：反应时间缩短率率(％)生物柴油转化提升率(％)实施例一7.610.5实施例二8.010.1实施例三7.611.3实施例四8.411.6对比例一3.16.4对比例二2.85.8结合上述数据可知，本专利技术的技术方案通过合理的配比以及各组分的组合不仅具有原料适应性广、反应条件温和、反应时间短等特点，同时，利用这种催化剂用酸化油生产生物柴油的方法工艺简单、可操作性强、生产能耗低、生物柴油转化率高、提高了经济效益。尽管上面已经示出和描述了本专利技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本专利技术的限制，本领域的普通技术人员在本专利技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物柴油催化剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：甲基磺酸60～80重量份、乙基磺酸40～60重量份、直链烷基苯磺酸30～50重量份、磷酸单脂20～40重量份、聚醚酸式磷酸酯10～25重量份、氧化钙5～15重量份、碳酸钠5～15重量份、氧化铝1～5重量份、四甲基氢氧化铵1～5重量份。

【技术特征摘要】
1.一种生物柴油催化剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：甲基磺酸60～80重量份、乙基磺酸40～60重量份、直链烷基苯磺酸30～50重量份、磷酸单脂20～40重量份、聚醚酸式磷酸酯10～25重量份、氧化钙5～15重量份、碳酸钠5～15重量份、氧化铝1～5重量份、四甲基氢氧化铵1～5重量份。2.根据权利要求1所述的生物柴油催化剂，其特征在于，所述甲基磺酸为60重量份，所述乙基磺酸为40重量份，所述直链烷基苯磺酸为30重量份，所述磷酸单脂为20重量份，所述聚醚酸式磷酸酯为10重量份，所述氧化钙为5重量份，所述碳酸钠为5重量份，所述氧化铝为1重量份，所述四甲基氢氧化铵为1重量份。3.根据权利要求1所述的生物柴油催化剂，其特征在于，所述甲基磺酸为65重量份，所述乙基磺酸为45重量份，所述直链烷基苯磺酸为35重量份，所述磷酸单脂为25重量份，所述聚醚酸式磷酸酯为15重量份，所述氧化钙为7重量份，所述碳酸钠为7重量份，所述氧化铝为2重量份，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑波，何星基，何星存，
申请(专利权)人：桂林奥尼斯特节能环保科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广西,45