一种钙催化椰壳自活化同步合成颗粒活性炭催化剂的方法技术

一种钙催化椰壳自活化同步合成颗粒活性炭催化剂的方法，以椰壳颗粒为原料，通过等体积真空浸渍法在椰壳细胞壁中引入钙离子（Ca‑椰壳）；控制钙‑椰壳在管式炉中的微正压催化热解自活化过程，调控同步生成多级孔颗粒炭材料的微孔‑介孔结构和CaO活性位点的纳米尺寸，合成多级孔炭基CaO固体碱催化剂；其催化大豆油酯交换制备脂肪酸甲酯的得率达98%以上，催化剂可以过滤回收并循环使用，催化活性为CaO催化剂的6倍以上。利用本发明专利技术同步合成炭基CaO颗粒催化剂，无需外加活化剂，椰壳细胞壁中的Ca可提升合成炭材料的介孔率，并在介孔道中原位形成纳米氧化物，制得颗粒炭基催化剂的催化活性高，催化剂制备和回收过程简便、环保。

【技术实现步骤摘要】
一种钙催化椰壳自活化同步合成颗粒活性炭催化剂的方法
本专利技术涉及炭基催化材料制备及应用
，具体涉及一种钙催化椰壳自活化同步合成颗粒活性炭催化剂的方法，该制备过程绿色简便、催化剂活性高、利于再生循环利用。
技术介绍
生物柴油作为石化柴油的一种理想替代能源，可以利用可再生的植物油发生酯交换反应制备得到。传统的均相酯交换催化剂，存在腐蚀设备、催化剂难分离、易产生废水等缺点，使得非均相酯交换催化剂日益受到研究者的关注。CaO不仅具有强碱性和高活性，同时不溶于甲醇，可作为制备生物柴油的固体非均相催化剂。然而，CaO的比表面积较小，且容易和甘油作用造成催化剂流失，同时粉末状的CaO难从反应体系中过滤分离出来，从而影响CaO催化剂的活性和稳定性。以椰壳为原料制备的颗粒状多级孔炭材料，具有强度高、稳定性好、微孔-介孔道结构可控、比表面积高等优点，作为金属氧化物的载体时，利于催化剂的分离及循环使用；且可以提升反应分子和CaO活性位点之间的接触效率，并抑制活性位点的脱落，进而提高催化活性。生物质热解自活化法制备活性炭材料，成为了物理法和化学法以外的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钙催化椰壳自活化同步合成颗粒活性炭催化剂的方法，其特征在于，以椰壳颗粒为原料，通过等体积真空浸渍法在椰壳细胞壁中引入钙离子（Ca-椰壳）；控制Ca-椰壳在管式炉中的微正压催化热解自活化过程，调控同步生成多级孔颗粒炭材料的微孔-介孔结构和CaO活性位点的纳米尺寸，合成多级孔炭基CaO固体碱催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种钙催化椰壳自活化同步合成颗粒活性炭催化剂的方法，其特征在于，以椰壳颗粒为原料，通过等体积真空浸渍法在椰壳细胞壁中引入钙离子（Ca-椰壳）；控制Ca-椰壳在管式炉中的微正压催化热解自活化过程，调控同步生成多级孔颗粒炭材料的微孔-介孔结构和CaO活性位点的纳米尺寸，合成多级孔炭基CaO固体碱催化剂。


2.根据权利要求1所述的一种钙催化椰壳自活化同步合成颗粒活性炭催化剂的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）将钙离子溶液与椰壳颗粒混合，等体积真空浸渍22~26h，真空干燥得到Ca-椰壳；钙离子溶液的浓度为0.5~0.6mol/L，椰壳颗粒与钙离子溶液的用量比为1g:1.5~2mL；
（2）将Ca-椰壳置于管式炉中部，待管式炉抽至真空后，密闭出口阀门，升温至750~850℃，控制管式炉内压力，催化热解自活化0~4h；管式炉中通入氮气，升温至850~900℃常压焙烧2~4h，产物即为多级孔炭基CaO固体碱催化剂。


3.根据权利要求1所述的一种钙催化椰壳自活化同步合成颗粒活性炭催化剂的方法，其特征在于，所述钙离子溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙昊，蒋剑春，孙康，王傲，卢辛成，许伟，陈超，徐茹婷，马明哲，朱光真，
申请(专利权)人：中国林科院林产化工研究所南京科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32