一种磺化壳聚糖膜片的固相制备方法及其在催化生物柴油制备中的应用技术

本发明专利技术公开了一种磺化壳聚糖膜片的固相制备方法及其在催化生物柴油制备中的应用，本发明专利技术将壳聚糖粉末悬浮在溶解有磺化剂的分散剂中进行磺化反应，经固液分离后得到磺化壳聚糖粉末，将其溶于膜溶剂制成铸膜液，并将铸膜液在玻璃表面自然流延成膜，干燥脱除膜溶剂后得到磺化壳聚糖膜片。将磺化壳聚糖膜片加入到脂肪酸和甲醇的混合溶液中，搅拌、加热反应一段时间后，捞出磺化壳聚糖膜片，溶液脱除甲醇后即得到生物柴油。本发明专利技术所制得的磺化壳聚糖膜片传质速率快、催化效率高、易分离，在醇油比10:1，反应温度65℃，催化剂用量5wt%，反应时间3h的条件下，酯化率达到92.29%。相同条件下，粉状壳聚糖和市售大孔离子交换树脂催化的酯化率分别为57.73%和33.0%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磺化壳聚糖膜片的固相制备方法及其在催化生物柴油制备中的应用。

技术介绍

1、生物柴油是以动植物油脂、微生物及各种废弃油脂为原料，与醇(如甲醇、乙醇等)经过转酯反应获得脂肪酸单烷基脂，可供内燃机使用。生物柴油可以通过物理法，酶法或化学法制备，然而，酶价格高、反应时间长，难以实现工业规模化生产。生物柴油的合成采用强酸或强碱催化剂，虽然强酸强碱催化效率高，但存在催化剂分离困难，易产生大量酸性废水，设备腐蚀性强等问题。树脂型固体酸/碱催化剂解决了传统的强酸强碱催化剂难分离的问题，但也存在传质速率慢，催化效率低，反应时间长的问题。

2、壳聚糖是一类天然高分子多糖，不仅具有很好的生物相容性和生物降解性，同时在壳聚糖c2位上的氨基和c3、c6位上的羟基可以与不同的磺化剂发生磺化反应制备具有酸性的磺化壳聚糖。更重要的是，壳聚糖具有很好的延展性和成膜性，不仅可以制备粉末状的磺化壳聚糖，也可以制备膜片状的磺化壳聚糖。目前，壳聚糖的磺化研究主要集中在两个方面：壳聚糖的磺化方法和磺化壳聚糖的应用。壳聚糖常用的磺化试剂有浓硫酸、氯磺酸、三氧化硫等，主要本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磺化壳聚糖膜片的固相制备方法，其特征在于制备过程包括磺化和成膜两个过程，具体制备步骤如下：

2.如权利要求1所述的一种磺化壳聚糖膜片的固相制备方法，其特征在于步骤S1中，磺化剂为1,3-丙磺酸内酯，分散剂液体为可溶解1,3-丙磺酸内酯但不能溶解壳聚糖的有机溶剂，选择为C1-C5烷基醇、酯、醚或酮中的至少一种，优选异丙醇。

3.如权利要求1所述的一种磺化壳聚糖膜片的固相制备方法，其特征在于步骤S1中，壳聚糖的脱乙酰度50%-95%，分子量50kDa-500kDa。

4.如权利要求1所述的一种磺化壳聚糖膜片的固相制备方法，其特征在于步骤S1中，壳聚...

【技术特征摘要】

1.一种磺化壳聚糖膜片的固相制备方法，其特征在于制备过程包括磺化和成膜两个过程，具体制备步骤如下：

2.如权利要求1所述的一种磺化壳聚糖膜片的固相制备方法，其特征在于步骤s1中，磺化剂为1,3-丙磺酸内酯，分散剂液体为可溶解1,3-丙磺酸内酯但不能溶解壳聚糖的有机溶剂，选择为c1-c5烷基醇、酯、醚或酮中的至少一种，优选异丙醇。

3.如权利要求1所述的一种磺化壳聚糖膜片的固相制备方法，其特征在于步骤s1中，壳聚糖的脱乙酰度50%-95%，分子量50kda-500kda。

4.如权利要求1所述的一种磺化壳聚糖膜片的固相制备方法，其特征在于步骤s1中，壳聚糖单体与1,3-丙磺酸内酯的投料摩尔比为1:1~1:9，优选1:6；分散剂液体的用量与壳聚糖质量比为10:1；磺化反应的温度为60℃-85℃，优选为80℃，磺化反应的时间为1h-18h，优选12h。

5.如权利要求1所述的一种磺化壳聚糖膜片的固相制备方法，其特征在于步骤s2中，所用洗涤剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆向红，薛蒋焱，俞浩，饶明鉴，江玫玲，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：