一种催化酯交换反应用固体碱催化剂的制备方法及应用，涉及一种固体碱催化剂的制备方法及应用。是要解决现有的催化剂催化酯交换反应温度高的问题。方法：一、称取KF·2H2O和La2O2CO3，加入蒸馏水，水浴搅拌，得到悬浊液；二、将悬浊液干燥，再煅烧，即得到KF/La2O2CO3催化剂。该固体碱催化剂用于催化三丁酸甘油酯与甲醇酯交换生成丁酸甲酯。制备的催化剂在室温下就能催化三丁酸甘油酯与甲醇酯交换生成丁酸甲酯。本发明专利技术应用于甘油酯与醇的酯交换反应领域。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种催化酯交换反应用固体碱催化剂的制备方法及应用，涉及一种固体碱催化剂的制备方法及应用。是要解决现有的催化剂催化酯交换反应温度高的问题。方法：一、称取KF·2H2O和La2O2CO3，加入蒸馏水，水浴搅拌，得到悬浊液；二、将悬浊液干燥，再煅烧，即得到KF/La2O2CO3催化剂。该固体碱催化剂用于催化三丁酸甘油酯与甲醇酯交换生成丁酸甲酯。制备的催化剂在室温下就能催化三丁酸甘油酯与甲醇酯交换生成丁酸甲酯。本专利技术应用于甘油酯与醇的酯交换反应领域。【专利说明】一种催化酯交换反应用固体碱催化剂的制备方法及应用
本专利技术涉及一种固体碱催化剂的制备方法及应用。
技术介绍
催化酯交换反应是制备生物柴油最主要的方法。各种类型的催化剂中，固体碱催化剂因其具有腐蚀性小、易分离、反应速率快、可重复使用等优点，近些年来受到了广大学者的青睐，如碱土金属氧化物(CaO，SrO和BaO)、过渡金属氧化物(ZnO，TiO2和ZrO2)、复合金属氧化物催化剂(CaMnO3、Ca2Fe2O5, CaCeO3JP CaZrO3等)、水滑石以及各种载体负载K1、KF和KOH等。但这些催化剂仍存在反应温度高(无法在室温下催化酯交换反应)，比表面积小，活性位利用率低等缺点。因此，研究制备具有高活性和稳定性的固体碱催化剂具有重要的理论和实际意义。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有的催化剂催化酯交换反应温度高的问题，提供一种催化酯交换反应用固体碱催化剂的制备方法及应用。本专利技术催化酯交换反应用固体碱催化剂的制备方法，按以下步骤进行:一、称取KF.2H20和La2O2CO3,混合后放到聚四氟烧杯中，再向烧杯中加入蒸馏水，在温度为303?323的条件下水浴搅拌6?12h，得到悬浊液，其中KF.2H20和La2O2CO3的质量比为0.1?0.25:1，蒸馏水与La2O2CO3的质量比为80?150:1 ;二、将步骤一获得的悬浊液放到干燥箱，在温度为353?393K条件下干燥，得到固体样品，再把固体样品放到马弗炉中，在温度为623?773K下煅烧2?6h，即得到KF/La2O2CO3催化剂。步骤一中La2O2CO3 的制备方法为:将 43.3gLa(N03)3.6Η20、240.24g 尿素和 IOOOmL去离子水混合，将混合溶液加热至353K，并保持10h，得悬浊液；将悬浊液冷却至室温，然后进行离心分离，所得沉淀用去离子水洗涤3次后，于363K温度下干燥4h，随后在773K温度下煅烧3h，得到La2O2CO3载体。上述固体碱催化剂用于催化三丁酸甘油酯与甲醇酯交换生成丁酸甲酯，具体步骤如下:在配备恒温回流装置和磁力搅拌装置的二颈反应瓶中，依次加入KF/La202C03催化齐U、甲醇和三丁酸甘油酯，KF/La202C03催化剂与三丁酸甘油酯的质量比为0.02?0.05:1,甲醇与三丁酸甘油酯的物质的量比为20?36:1，在反应温度为298?338K下搅拌反应60?120分钟，反应结束后冷却至室温。本专利技术的有益效果:本专利技术固体碱催化剂的制备方法简单，原料易得，成本低，操作容易。而且制备的催化剂在室温下就能催化三丁酸甘油酯与甲醇酯交换生成丁酸甲酯，该催化剂在338K可二次重复使用。本专利技术固体碱催化剂用于催化三丁酸甘油酯与甲醇酯交换生成丁酸甲酯的反应效果好，三丁酸甘油酯的转化率为85%?100%，丁酸甲酯的收率为80%?100%。【具体实施方式】本专利技术技术方案不局限于以下所列举【具体实施方式】，还包括各【具体实施方式】间的任意组合。【具体实施方式】一:本实施方式催化酯交换反应用固体碱催化剂的制备方法，按以下步骤进行:一、称取KF.2H20和La2O2CO3,混合后放到聚四氟烧杯中，再向烧杯中加入蒸馏水，在温度为303?323K的条件下水浴搅拌6?12h，得到悬浊液，其中KF.2Η20和La2O2CO3的质量比为0.1?0.25:1，蒸馏水与La2O2CO3的质量比为80?150:1 ;二、将步骤一获得的悬浊液放到干燥箱，在温度为353?393Κ条件下干燥，得到固体样品，再把固体样品放到马弗炉中，在温度为623?773Κ下煅烧2?6h，即得到KF/La2O2CO3催化剂。步骤一中La2O2CO3 的制备方法为:将 43.3gLa(N03)3.6Η20、240.24g 尿素和 IOOOmL去离子水混合，将混合溶液加热至353K，并保持10h，得悬浊液；将悬浊液冷却至室温，然后进行离心分离，所得沉淀用去离子水洗涤3次后，于363K温度下干燥4h，随后在773K温度下煅烧3h，得到La2O2CO3载体。【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤一中在温度为313K的条件下水浴搅拌9h。其它与【具体实施方式】一相同。【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一或二不同的是:步骤一中KF.2H20和La2O2CO3的质量比为0.2:1。其它与【具体实施方式】一或二相同。【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一至三之一不同的是:步骤一中蒸馏水与La2O2CO3的质量比为90?140:1。其它与【具体实施方式】一至三之一相同。【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】一至三之一不同的是:步骤一中蒸馏水与La2O2CO3的质量比为100?130:1。其它与【具体实施方式】一至三之一相同。【具体实施方式】六:【具体实施方式】一所述固体碱催化剂用于催化三丁酸甘油酯与甲醇酯交换生成丁酸甲酯，具体步骤如下:在配备恒温回流装置和磁力搅拌装置的二颈反应瓶中，依次加入KF/La202C03催化齐U、甲醇和三丁酸甘油酯，KF/La202C03催化剂与三丁酸甘油酯的质量比为0.02?0.05:1,甲醇与三丁酸甘油酯的物质的量比为20?36:1，在反应温度为298?338K下搅拌反应60?120分钟，反应结束后冷却至室温。【具体实施方式】七:本实施方式与【具体实施方式】六不同的是:KF/La202C03催化剂与三丁酸甘油酯的质量比为0.03?0.04:1。其它与【具体实施方式】六相同。【具体实施方式】八:本实施方式与【具体实施方式】六或七不同的是:甲醇与三丁酸甘油酯的物质的量比为25?30:1。其它与【具体实施方式】六或七相同。【具体实施方式】九:本实施方式与【具体实施方式】六至八之一不同的是:反应温度为318K下搅拌反应90分钟。其它与【具体实施方式】六至八之一相同。实施例1:本实施例催化酯交换反应用固体碱催化剂的制备方法，按以下步骤进行:一、称取3gKF.2H20和12gLa202C03，混合后放到聚四氟烧杯中，再向烧杯中加入1200g蒸馏水，在温度为303K的条件下水浴搅拌12h，得到悬浊液；二、将步骤一获得的悬浊液放到干燥箱，在温度为373K条件下干燥，得到固体样品，再把固体样品放到马弗炉中，在温度为773K下煅烧4h，即得到KF/La202C03催化剂。步骤一中La2O2CO3 的制备方法为:将 43.3gLa(N03)3.6Η20、240.24g 尿素和 IOOOmL去离子水混合，将混合溶液加热至353K，并保持10h，得悬浊液；将悬浊液冷却至室温，然后进行离心分离，所得沉淀用去离子水洗涤3次后，于363K温度下干本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种催化酯交换反应用固体碱催化剂的制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、称取KF·2H2O和La2O2CO3，混合后放到聚四氟烧杯中，再向烧杯中加入蒸馏水，在温度为303～323的条件下水浴搅拌6～12h，得到悬浊液，其中KF·2H2O和La2O2CO3的质量比为0.1～0.25:1，蒸馏水与La2O2CO3的质量比为80～150:1；二、将步骤一获得的悬浊液放到干燥箱，在温度为353～393K条件下干燥，得到固体样品，再把固体样品放到马弗炉中，在温度为623～773K下煅烧2～6h，即得到KF/La2O2CO3催化剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱宇君，姜雯，牛晓宇，周磊，袁福龙，
申请(专利权)人：黑龙江大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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