【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物柴油制备，具体涉及一种用于生物柴油的固体酸催化剂及其制备方法。
技术介绍
1、生物柴油是清洁的可再生能源，以大豆油和菜籽油等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体颜料，是优质的石油柴油代用品。生物柴油具有优良的环保特性、较好的低温发动机启动性能、较好的润滑性能、较好的安全性能、良好的燃烧性能和可再生性能，生物柴油对解决环境危机和能源危机具有重要意义。
2、生物柴油是利用植物油脂或动物油脂等可再生资源制造出来的可以替代石化柴油的清洁安全的新型燃料。生物柴油的生产方法主要有化学法和酶法，酶法由于催化剂价格高，离工业化还有距离；化学法包括碱催化和酸催化，碱催化对工艺原料要求高，酸催化对原料要求低，但反应得到的生物柴油产率低且副产品纯度差等缺点。
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固体酸催化剂及其制备方法。采用离子交换法以钠基蛭石为原料制备合成铝柱撑蛭石，经过so42-酸化，制备为固体酸催化剂用于生物柴油的制备。
2、为达到上述目的，本专利技术的解决方案是：
3、一种固体酸催化剂的制备方法，其包括如下步骤：
4、(1)将蛭石加入蒸馏水中，并加入分散剂搅拌形成悬浮液，静置后，将上层悬浮液移入烧杯中，加入盐酸进行分离，然后烘干，研磨，过筛，得到改性蛭石；
5、(2)恒温水浴条件下，制备铝柱化剂，将改性蛭石配成悬浮液置于反应
6、(3)滴加完毕后，继续搅拌，并恒温老化，离心，接着将柱撑产物烘干，研磨，过筛，并用酸液浸渍改性，烘干，研磨，焙烧得到固体酸催化剂。
7、优选地，步骤(1)中，所述分散剂为六偏磷酸钠。
8、优选地，步骤(1)中，所述搅拌的时间为0.5-2h。
9、优选地，步骤(1)中，所述静置的时间为22-26h。
10、优选地，步骤(1)中，所述烘干的温度为70-90℃，时间为46-50h。
11、优选地，步骤(2)中，所述恒温水浴的温度为50-70℃。
12、优选地，步骤(2)中，所述铝柱化剂由摩尔比为2.4:1的oh-/al3+配制而成。
13、优选地，步骤(2)中，所述控温的温度为70-90℃。
14、优选地，步骤(3)中，所述继续搅拌的时间为1-3h。
15、优选地，步骤(3)中，所述恒温老化的时间为22-26h。
16、优选地，步骤(3)中，所述酸液选自硫酸和对甲苯磺酸中的一种以上。
17、优选地，步骤(3)中，所述烘干的温度为50-70℃。
18、一种固体酸催化剂，其由上述的制备方法得到。
19、一种固体酸催化剂在生物柴油制备中的应用。
20、由于采用上述方案，本专利技术的有益效果是：
21、蛭石是一种具有可膨胀性和离子交换特性的层状粘土矿物。具有良好的膨胀性和高比表面积，蛭石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。此外，硅酸盐层的末端羟基可以作为改性位点，进一步磺化以提高酸强度。改性蛭石基催化材料可作为一种低成本、高效率的用于生物柴油生产的绿色多相催化剂。
22、层柱粘土也称柱撑粘土，是利用基质粘土的可膨胀性和离子交换特性，通过离子交换、层间插入等方式，将聚合羟基阳离子、金属阳离子、有机金属阳离子等作为柱化剂引入到粘土层间，然后经干燥、焙烧等工艺使引入的柱化剂脱水脱羟基，在粘土层间形成稳定的柱状金属氧化物群(称之为“柱子”)，将粘土层间撑开，以此扩大粘土的层间距，而得到的一类新型类分子筛结构的材料。层柱粘土由于表面残缺引起的价键不饱和而同时具有b酸(bronsted acid)和l酸(lewis acid)，其中b酸来自于粘土层的结构羟基，l酸则分布在金属氧化物柱上。柱撑粘土作为酸催化剂应用于脱氢脱水、加氢、加氢异构化、酯化反应、歧化反应、烷基化反应等化学合成反应中。蛭石经过so42-酸化制备成的固体酸催化剂具有大量的介孔孔道结构，较大的比表面积和孔体积，以及可调节的酸度。
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1.一种固体酸催化剂的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种固体酸催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述分散剂为六偏磷酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种固体酸催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述搅拌的时间为0.5-2h；和/或，
4.根据权利要求1所述的一种固体酸催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述恒温水浴的温度为50-70℃。
5.根据权利要求1所述的一种固体酸催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述铝柱化剂由摩尔比为2.4:1的OH-/Al3+配制而成。
6.根据权利要求1所述的一种固体酸催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述控温的温度为70-90℃。
7.根据权利要求1所述的一种固体酸催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述继续搅拌的时间为1-3h；和/或，
8.根据权利要求1所述的一种固体酸催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述酸液选自硫酸和对甲苯磺酸中的一种以上；和/或，
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10.一种如权利要求9所述的一种固体酸催化剂在生物柴油制备中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种固体酸催化剂的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种固体酸催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述分散剂为六偏磷酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种固体酸催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述搅拌的时间为0.5-2h；和/或，
4.根据权利要求1所述的一种固体酸催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述恒温水浴的温度为50-70℃。
5.根据权利要求1所述的一种固体酸催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述铝柱化剂由摩尔比为2.4:1的oh-/al3+配...
【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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