一种以废弃生物质为原料制备炭基固体酸催化剂的方法技术

本发明专利技术公开了一种以废弃生物质为原料制备炭基固体酸催化剂的方法。本发明专利技术将废弃的生物质粉碎过筛，加入稀硫酸溶液，在室温下搅拌1-10h，然后减压抽滤，干燥；然后将预处理后的废弃生物质在氮气的保护下，在温度为300-500℃不完全炭化0.5-20小时，得到黑褐色的固体粉末；再将所得固体粉末在氮气保护下，加入浓硫酸，搅拌，在温度为100-200℃磺化反应1-20小时；得到的反应混合物加入到水中，洗涤后过滤、干燥即可得到炭基固体酸催化剂。本发明专利技术采用的原料资源丰富、纯天然可再生、制备工艺简单，制备时间短，能耗低；催化剂活性高，易回收，对设备无腐蚀，是环境友好型固体酸催化剂，适合生物柴油的生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种炭基固体酸催化剂的制备方法，特别涉及一种以废弃生物质为原 料制备炭基固体酸催化剂的方法。
技术介绍
生物柴油是一种洁净的可再生能源，是优质的石油柴油代用品和最具代表性的生 物质能源，在未来10年内生物柴油有望在世界范围内成为重要的燃料能源。目前在制备生物柴油的工艺过程中可采用的是均相强酸(硫酸)或强碱(Κ0Η等) 催化剂、生物催化剂和固体催化剂等三大类。鉴于均相催化剂在原料适应性、设备腐蚀性、 产物分离及废液废渣排放等方面表现出的不足，以及酶催化剂的高成本、低寿命及低稳定 性的缺陷，找寻一种造价低、适应性强、稳定性好、易分离，且具有较高活性的催化剂成为必 然所需。固体催化剂在很多方面具有均相催化剂和生物催化剂所不具备的优点。相对于均 相催化剂，固体催化剂不受原料中水分和游离脂肪酸的影响，对原料质量的限制很小；固体 催化剂不会腐蚀设备，利于生产的长期稳定进行；固体催化剂便于从产物中得到分离，不存 在回收难问题，不会有洗涤废液的排放。相对于酶催化剂，固体催化剂的造价低，稳定性好， 寿命长，催化底物谱广。固体催化剂的使用还能够实现生物柴油生产的连续化、规模化、分 离过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种以废弃生物质为原料制备炭基固体酸催化剂的方法，其特征在于包括以下步骤和工艺条件：（１）废弃生物质的预处理：将废弃的生物质粉碎过６０－１２０目筛，加入稀硫酸溶液，在室温下搅拌１－１０ｈ，然后减压抽滤，并在１００℃－１２０℃下干燥２４小时以上；所述废弃生物质为甘蔗渣和／或木薯渣；所述的稀硫酸溶液质量浓度为１％－２０％；（２）不完全炭化：将步骤（１）预处理后的废弃生物质在氮气的保护下，在温度为３００－５００℃不完全炭化０．５－２０小时，得到黑褐色的固体粉末；（３）浓硫酸磺化：将步骤（２）所得固体粉末在氮气保护下，加入浓硫酸，搅拌，在温度为１００－２００℃磺化反应１－２０小时；得到的反应混合物...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：娄文勇，宗敏华，郭强，陈文静，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：81