【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物柴油合成，具体涉及一种用于生物柴油的负载型固体碱催化剂及制备方法。
技术介绍
1、生物柴油是一种环保且可再生的液体燃料，是优质的石化柴油替代品。传统制备生物柴油的催化剂主要有碱催化剂、酸催化剂和酶催化剂，传统固体碱催化剂如氧化钙、氧化镁等，虽然容易分离，但是不能够耐酸耐水，在后处理过程中还可能带来大量的工业废水，造成环境污染。
2、蛭石是一种低成本、生物相容性强、储量丰富的天然矿物，其主要由氧化铝八面体夹着两个四面体二氧化硅片组成。蛭石具有良好的膨胀性和高比表面积，其独特的可交换层间结构使层间离子易于被其他金属离子取代，从而可以方便地调整其物理化学性质，例如表面积、孔径、酸度等。
3、蛭石作为一种典型的粘土矿物，由于其表面的和lewis酸性，常作为固体酸催化剂应用于各类催化反应，且反应条件温和，产率高，选择性强，反应过程简单，只需要过滤去除催化剂和蒸发溶剂，易于回收和重复使用。
4、在热活化蛭石表面发现了共同存在的酸和碱活性位点。蛭石独特的层状结构使其表面的酸和碱活性位点“势可两立”，作为催化活性中心，二者均独立发挥作用且不相互破坏，在甘油与碳酸二甲酯的酯交换反应中呈现优异的酸碱双功能催化性能。蛭石表面的碱性位点主要来源于端面的-m-oh(m＝mg,si,al)基团，而酸性位点来源于层板结构端面上的五配位mⅲ(mⅱ)金属原子，酸碱活性位点在酯交换反应中呈现出了“双管齐下”的协同催化作用。钠基蛭石在高活化温度下较差的层间传质、表面脱羟基作用和结构重组综合导致了其催化活性的衰退。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种用于生物柴油的负载型固体碱催化剂及制备方法。
2、为达到上述目的，本专利技术的解决方案是：
3、一种负载型固体碱催化剂的制备方法，其包括如下步骤：
4、(1)在盐酸中加入蛭石，并密封进行水浴反应，洗涤至ph为5，烘干，过筛，接着加入载体和蒸馏水混合均匀，待形成浆状物料，并进行干燥反应，反复洗涤，得到前驱体碱性钙基蛭石；
5、(2)将碱金属化合物、前驱体碱性钙基蛭石和水混合均匀，加热反应，洗涤，干燥，过筛，得到负载型固体碱催化剂。
6、进一步地，步骤(1)中，所述盐酸的浓度为10-14％，优选为12％。
7、进一步地，步骤(1)中，所述水浴反应的温度为70-90℃，优选为80℃；时间为3-5h，优选为4h。
8、进一步地，步骤(1)中，所述烘干的温度为100-112℃，优选为105℃。
9、进一步地，步骤(1)中，所述载体为钙。
10、进一步地，步骤(1)中，所述干燥反应的温度为40-60℃，优选为50℃；时间为16-20h，优选为18h。
11、进一步地，步骤(2)中，所述碱金属化合物选自氢氧化钾、氢氧化钠中的一种以上。
12、进一步地，步骤(2)中，所述碱金属化合物和前驱体的质量比为7:10。
13、进一步地，步骤(2)中，所述加热反应的温度为50-70℃，优选为60℃；时间为15-19h，优选为18h。
14、进一步地，步骤(2)中，所述干燥的温度为100-107℃，优选为105℃。
15、一种负载型固体碱催化剂，其由上述的制备方法得到。
16、一种如上述的负载型固体碱催化剂在生物柴油制备中的应用。
17、由于采用上述方案，本专利技术的有益效果是：
18、(1)本专利技术的蛭石是一种与蒙脱石相似的粘土矿物，为层状结构的硅酸盐，是重要的天然纳米材料，具有较大的比面积和良好的吸附能力，可以制成负载型催化剂。将naoh等负载到经过无水cao改性的蛭石上，可增强其碱性并用于制备生物柴油。
19、(2)在众多黏土矿物中，蛭石是一种具有二维层状纳米结构的硅酸盐黏土矿物。具备不饱和电荷、高比表面积和存在于层间域内的水合阳离子所具有的可交换性、层间域反应活性以及层间可膨胀性等特点被广泛地应用于构建纳米矿物功能材料。蛭石具有较强的吸附能力，可以吸附各种有毒有害物质。蛭石具有较高的化学稳定性，与酸碱等常见化学物质没有反应，即使在极端环境下也不易受到腐蚀和氧化，具有长期稳定的使用寿命。碱性蛭石具有较大的比表面积和良好的吸附能力，可以制成负载型催化剂。将蛭石的阳离子交换特性改为阴离子交换特性，制备出具有碱性的催化剂或催化剂载体对蛭石的高层次利用具有重要意义。
20、(3)本专利技术的制备过程简单，反应条件温和，对原料要求较低，生物柴油的产率高。
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1.一种负载型固体碱催化剂的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述盐酸的浓度为10-14％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水浴反应的温度为70-90℃，时间为3-5h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述烘干的温度为100-112℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述载体为钙。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述干燥反应的温度为40-60℃，时间为16-20h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述碱金属化合物选自氢氧化钾、氢氧化钠中的一种以上；和/或，
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述加热反应的温度为50-70℃，时间为15-19h；和/或，
9.一种负载型固体碱催化剂，其特征在于，其由权利要求1-8任一项所述的制备方法得到。
...【技术特征摘要】
1.一种负载型固体碱催化剂的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述盐酸的浓度为10-14％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水浴反应的温度为70-90℃，时间为3-5h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述烘干的温度为100-112℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述载体为钙。
6.根据权利要求1所述的制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟广海，杨建斌，张学旺，杜慧聪，
申请(专利权)人：上海中器环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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