一种碳基催化剂材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种碳基催化剂材料及其制备方法与应用。本发明专利技术碳基催化剂材料的制备方法，包括如下步骤：将蔗糖与浓硫酸混合进行反应，即得到碳基催化剂材料。本发明专利技术含有脂质的污泥制备生物柴油的方法，包括如下步骤：提取含有脂质的污泥中污泥脂质，对所述污泥脂质用有机溶剂充分溶解，加入所述碳基催化剂材料和醇类有机试剂进行酯化/酯交换反应，所述反应结束后体系离心，分离所述体系上层淡黄色生物柴油粗产品，将所述的粗产品旋蒸去掉所述无水甲醇和正己烷，即得到生物柴油。本发明专利技术碳基催化剂具有良好的催化性能，催化含有脂质的污泥制得生物柴油的产率，在优选条件下稳定在70％左右，适合于生物柴油的工业化生产。适合于生物柴油的工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种碳基催化剂材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及一种碳基催化剂材料及其制备方法与应用，属于污泥资源化处理
及化工生物能源领域。

技术介绍

[0002]目前，我国大多数城市污水处理厂采用活性污泥技术，在净化污水过程中会产生污水量为0.5％～15.0％的剩余污泥。传统的污泥处理和处置一般遵循“减量化、稳定化和无害化”的原则。随着可持续发展的提出，世界各地的科技工作者已充分认识到资源循环利用的重要性与必要性。污泥处理处置的重点终将落在污泥资源化新技术的研究和开发方面(席尚东，污水处理厂污泥处理资源化利用技术探究)。污泥的资源化与其中的有机质息息相关，市政污泥中的脂质浓度高达27.4％。污泥中的脂质可以被提取出来，并且可以通过酯化/酯交换转化为生物柴油，转化程度利用污泥脂质的转化率(生物柴油与脂质的质量百分比)来表示。在实际的酯化/酯交换反应过程中，催化剂的作用至关重要。目前常用的催化剂普遍存在不易与产品分离、腐蚀性高、易失活、制备方法繁琐等不足，针对这一现状，研究制备方法简单、易与产品分离并且可稳定应用于市政污泥脂质制备生物柴油本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳基催化剂材料的制备方法，包括如下步骤：将蔗糖与浓硫酸混合进行反应，即得到碳基催化剂材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述蔗糖和所述浓硫酸的质量体积比为1g：0.8～1mL；所述浓硫酸的质量分数为70％～100％；所述反应的时间为1～5min。3.根据权利要求1或2项所述的制备方法，其特征在于：所述方法中在所述反应之后还包括采用水清洗所述碳基催化剂材料表面，然后干燥、研磨、筛分的步骤。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：采用水清洗所述碳基催化剂材料的过程如下：采用所述水清洗所述碳基催化剂材料表面的浓硫酸，然后用加热法脱附所述碳基催化剂材料上吸附态的硫酸，最后再用水清洗；所述加热法的条件如下：加热温度为100～120℃；加热时间2～3h；加热1～1.5h后更换一次水。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于：所述干燥的温度为100～110℃，所述干燥的时间为2～4h；所述筛分的粒径为0.065～0.125mm。6.权利要求1-5中任一项所述的制备方法制备得到的碳基催化剂材料。7.权利要求6所述的碳基催化剂材料在催化含有脂质的污泥制备生...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱芬芬，韩媚玲，薛博元，
申请(专利权)人：中国人民大学，
类型：发明
国别省市：