用于制備生物柴油的催化劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于制備生物柴油的催化劑的制備方法，包括以下步驟：將鴕鳥蛋殼用蒸餾水沖洗去除蛋殼表面的雜質(zhì)，在90～110℃干燥12～20小時(shí)；粉碎，過160～180目篩；置于馬弗爐中，在通氮?dú)鈼l件下，于800～1000℃煅燒2h，得到用于制備生物柴油的催化劑的白色固體粉末，真空干燥保存。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：(1)制備本發(fā)明催化劑的原料價(jià)格低廉、來源廣泛、可再生效果好；(2)本發(fā)明的方法制備的催化劑催化活性較強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)證明，可使生物柴油產(chǎn)率達(dá)90％以上；(3)催化劑可回收再利用,重復(fù)利用6次，生物柴油產(chǎn)率仍然達(dá)到80％以上。
【專利說明】用于制備生物柴油的催化劑的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物柴油領(lǐng)域，具體一種催化劑的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 能源穩(wěn)定供應(yīng)與環(huán)境污染已成為制約社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主要因素。世界各國都非 常重視開發(fā)既對(duì)環(huán)境友好又可再生的能源，各種生物質(zhì)能、太陽能和其他可再生能源將取 代石油和煤炭，逐步成為未來的主要能源。生物柴油屬于生物質(zhì)能中的一種，由于其具有諸 多優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在對(duì)生物柴油的研宄已經(jīng)成為全球的熱點(diǎn)之一。
[0003] 目前，工業(yè)生產(chǎn)生物柴油中主要是以NaOH、KOH、H2SO4等均相催化劑用來催化甲醇 等短鏈醇與動(dòng)植物油脂發(fā)生酯交換反應(yīng)，但這種方法會(huì)出現(xiàn)設(shè)備腐蝕問題，而且不能回收 的催化劑在處理過程中易污染環(huán)境。因此，研宄開發(fā)綠色、高效的催化劑成為亟需解決的問 題。
[0004] 因此，近年來，科學(xué)家們一直致力于開發(fā)可重復(fù)利用的非均相催化劑以及制備生 物柴油的新方法。在眾多非均相催化劑中，CaO由于其來源廣泛、成本低廉且制備生物柴油 的催化活性很高受到了很大的關(guān)注。目前采用鴕鳥蛋殼作為催化劑的原材料制備生物柴油 的催化劑尚未報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于制備生物柴油的催化劑的制 備方法。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下：
[0007] 用于制備生物柴油的催化劑的制備方法，包括以下步驟：將鴕鳥蛋殼用蒸餾水沖 洗去除蛋殼表面的雜質(zhì)，在90?110°C干燥12?20小時(shí)；粉碎，過160?180目篩；置于 馬弗爐中，在通氮?dú)鈼l件下，于800?KKKTC煅燒2h，得到用于制備生物柴油的催化劑的白 色固體粉末，真空干燥保存。
[0008] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
[0009] (1)制備本發(fā)明催化劑的原料價(jià)格低廉、來源廣泛、可再生效果好；
[0010] (2)本發(fā)明的方法制備的催化劑催化活性較強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)證明，可使生物柴油產(chǎn)率達(dá) 90%以上；
[0011] (3)催化劑可回收再利用，重復(fù)利用6次，生物柴油產(chǎn)率仍然達(dá)到80%以上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1為用于制備生物柴油的催化劑的XRD圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。下面的實(shí)施例是為了使本領(lǐng)域的 技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明，但并不對(duì)本發(fā)明作任何限制。
[0014]實(shí)施例1
[0015] 用于制備生物柴油的催化劑的制備方法，包括以下步驟：將鴕鳥蛋殼用蒸餾水沖 洗去除蛋殼表面的雜質(zhì)，在l〇〇°C干燥16小時(shí)；粉碎，過170目篩；置于馬弗爐中，在通氮 氣條件下，于900°C煅燒2h，得到用于制備生物柴油的催化劑的白色固體粉末，真空干燥保 存。
[0016] 實(shí)施例2
[0017] 用于制備生物柴油的催化劑的制備方法，包括以下步驟：將鴕鳥蛋殼用蒸餾水沖 洗去除蛋殼表面的雜質(zhì)，在90°C干燥20小時(shí)；粉碎，過160目篩；置于馬弗爐中，在通氮?dú)?條件下，于1000°C煅燒2h，得到用于制備生物柴油的催化劑的白色固體粉末，真空干燥保 存。
[0018] 實(shí)施例3
[0019] 用于制備生物柴油的催化劑的制備方法，包括以下步驟：將鴕鳥蛋殼用蒸餾水沖 洗去除蛋殼表面的雜質(zhì)，在110°c干燥12小時(shí)；粉碎，過180目篩；置于馬弗爐中，在通氮 氣條件下，于800°C煅燒2h，得到用于制備生物柴油的催化劑的白色固體粉末，真空干燥保 存。
[0020] 實(shí)施例4
[0021] 為了檢驗(yàn)不同煅燒溫度對(duì)本發(fā)明的催化劑組分的影響，將實(shí)施例1中的煅燒溫度 分別在200°〇、300°〇、500°〇、600°〇、700°〇、800°〇、900°〇和1000°〇。其它步驟同實(shí)施例1，制 備得到的產(chǎn)物：用于制備生物柴油的催化劑進(jìn)行XRD，見圖1，由圖1的XRD譜圖可以得到， 200?1000°C條件下制備的催化劑中，800°C以上CaCO3基本轉(zhuǎn)化為活性組分CaO。
[0022] 實(shí)施例5
[0023] 為了檢驗(yàn)本發(fā)明催化劑的催化活性，將實(shí)施例1獲得的催化劑I. 5g，棕?cái)R油30g和 甲醇7. 5g放入到50ml裝有磁力攪拌裝置的圓底燒瓶中，同時(shí)圓底燒瓶的頂部安裝有回流 冷凝管，開動(dòng)攪拌，加熱到60°C，在溫度保持為60°C的條件下反應(yīng)2小時(shí)，離心分離催化劑， 液相產(chǎn)物用分液漏斗分層，傾出上層液體，上層液體減壓蒸出未反應(yīng)的底物甲醇，得到生物 柴油，采用氣象色譜法分析，生物柴油的產(chǎn)率為90. 7%。
[0024] 實(shí)施例6
[0025] 催化劑重復(fù)使用性能測(cè)試：
[0026] 將實(shí)施例5離心分離后得到的催化劑，用四氫呋喃洗滌后，在真空干燥箱內(nèi)干燥 24小時(shí)，再按實(shí)施例5的比例，與棕?cái)R油和甲醇，在與實(shí)施例5相同條件下重復(fù)轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)， 轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)的次數(shù)和生物柴油轉(zhuǎn)化率見表1 :
[0027] 表1催化劑重復(fù)使用性能測(cè)試結(jié)果
[0028]

【權(quán)利要求】
1.用于制備生物柴油的催化劑的制備方法，其特征是包括以下步驟：將鴕鳥蛋殼用蒸 餾水沖洗去除蛋殼表面的雜質(zhì)，在90?110°C干燥12?20小時(shí)；粉碎，過160?180目篩； 置于馬弗爐中，在通氮?dú)鈼l件下，于800?1000°C煅燒2h，得到用于制備生物柴油的催化劑 的白色固體粉末，真空干燥保存。
【文檔編號(hào)】C10L1/02GK104492410SQ201410827243
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】陳冠益, 單銳, 顏蓓蓓, 石家福 申請(qǐng)人:天津大學(xué)