CN101411985A - 一种生物柴油复合催化剂及其制备方法 - Google Patents

一种生物柴油复合催化剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101411985A
CN101411985A CNA2008102311264A CN200810231126A CN101411985A CN 101411985 A CN101411985 A CN 101411985A CN A2008102311264 A CNA2008102311264 A CN A2008102311264A CN 200810231126 A CN200810231126 A CN 200810231126A CN 101411985 A CN101411985 A CN 101411985A
Authority
CN
China
Prior art keywords
percent
catalyst
weight percentage
composite catalyst
biodiesel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2008102311264A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101411985B (zh
Inventor
张琪
于海军
吴继忠
张聚池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HENAN RUNHENG BIOLOGICAL SOURCE CO Ltd
Original Assignee
HENAN RUNHENG BIOLOGICAL SOURCE CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HENAN RUNHENG BIOLOGICAL SOURCE CO Ltd filed Critical HENAN RUNHENG BIOLOGICAL SOURCE CO Ltd
Priority to CN2008102311264A priority Critical patent/CN101411985B/zh
Publication of CN101411985A publication Critical patent/CN101411985A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101411985B publication Critical patent/CN101411985B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明公开了一种生物柴油复合催化剂及其制备方法，包括以下重量百分含量的组成：硫酸锆25～30％，氧化钛20～25％，氧化锌10～15％，硫酸铁15～20％，膨润土20～25％。本发明的复合催化剂原料来源丰富，成本低，成本比同等催化剂低30－50％，催化效率高，原料转化率超过99％，反应时间缩短30％；另外，本发明的催化剂不腐蚀设备，用于制备生物柴油不需要水洗和中和程序，对周围环境不会产生污染，产品质量更加稳定(酸值低于0.3mgKOH/mg)，本催化剂耐酸碱，耐高温，性质稳定，可循环利用。

Description

一种生物柴油复合催化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种生物柴油用复合催化剂，同时还涉及一种该催化剂的制备方法。
背景技术
生物柴油做为一种优质清洁的燃料，是生物质能的一种，与石化柴油相比，具有不含硫和芳烃，十六烷值高，可被生物降解，对环境危害小等优势，成为最受欢迎的石油替代能源之一。目前，生物柴油的制备方法中酯交换法最为常用，酯交换反应制备生物柴油所用到的催化剂种类繁多，无论是化学催化剂还是生物催化剂都各具特色：化学法酯交换具有转化率高、时间短、成本低等优点，但存在着后处理工艺复杂，环境污染严重等问题；生物酶酯交换法具有反应条件温和、醇用量小、无污染物排放等优点，但存在酶使用寿命短、成本高、甲醇易使酶失活等不足。尽管采用NaOH、CH3ONa等均相催化剂催化油脂进行酯交换反应制备生物柴油具有反应速度快，生物柴油收率高等优点，但此类催化剂与产物分离困难，需中和洗涤，而中和洗涤会带来大量的工业废水，不仅会严重污染周围环境，且后处理步骤多；另外，现有的催化剂不能回收再加以利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生物柴油复合催化剂，以提高转化率，降低生产成本。
同时，本发明的目的还在于提供一种该生物柴油复合催化剂的制备方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案采用了一种生物柴油复合催化剂，包括以下重量百分含量的组成：硫酸锆25～30％，氧化钛20～25％，氧化锌10～15％，硫酸铁15～20％，膨润土20～25％。
所述的硫酸锆为固体硫酸锆。
所述的氧化钛为固体氧化钛。
本发明的技术方案还在于采用了一种生物柴油复合催化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)混合：将重量百分含量为25～30％的固体氧化锆与20～25％的固体氧化钛混合，搅拌均匀，再加入重量百分含量为10～15％的氧化锌和重量百分含量为15～20％的硫酸铁混合，得混合物；(2)膨化：将得到的混合物加入重量百分含量为20～25％的膨润土，进行膨化、附载处理；(3)造粒：将步骤(2)得到的产物加入造粒机进行造粒，得催化剂颗粒；(4)煅烧：将催化剂颗粒送入煅烧炉，在580℃—620℃的温度下进行煅烧成型；(5)磁化：加入少量铁屑磁化；(6)检验；(7)计量包装。
本发明的生物柴油复合催化剂中，硫酸锆中的锆离子有强烈的吸氢性能，可以加强脂肪酸去氢而与甲醇结合为甲酯；氧化钛个有脱氧的作用；氧化锌具有良好的活化性能，作为活性剂；硫酸铁具有很强的电中和能力和更高的阳电荷密度，能够加速酯化反应；膨润土膨润土具有强大的吸附能力，是催化剂的载体。本发明的复合催化剂原料来源丰富，成本低，成本比同等催化剂低30—50％，催化效率高，原料转化率超过99％，反应时间缩短30％；另外，本发明的催化剂不腐蚀设备，用于制备生物柴油不需要水洗和中和程序，对周围环境不会产生污染，产品质量更加稳定(酸值低于0.3mgKOH/mg)，本催化剂耐酸碱，耐高温，性质稳定，可循环利用。
使用时，将重量百分含量为1—2％的本发明的复合催化剂同生物柴油生产原料一起加入反应釜，反应完毕后，沉淀，催化剂在沉淀物中，取出分离，回收煅烧后可以做为催化剂循环利用。
具体实施方式
实施例1
本实施例的生物柴油复合催化剂，包括以下重量百分含量的组成：固体硫酸锆25％，固体氧化钛20％，氧化锌15％，硫酸铁15％，膨润土25％。
本实施例的制备方法包括以下步骤：(1)混合：将重量百分含量为25％固体氧化锆与20％的固体氧化钛混合，搅拌均匀，再加入重量百分含量为15％的氧化锌和重量百分含量为15％的硫酸铁混合，得混合物；(2)膨化：将得到的混合物加入重量百分含量为25％的膨润土，进行膨化、附载处理；(3)造粒：将步骤(2)得到的产物加入造粒机进行造粒，得催化剂颗粒；(4)煅烧：将催化剂颗粒送入煅烧炉，在580℃的温度下进行煅烧成型；(5)磁化：加入少量铁屑磁化；(6)检验；(7)计量包装。
实施例2
本实施例的生物柴油复合催化剂，包括以下重量百分含量的组成：固体硫酸锆27％，固体氧化钛23％，氧化锌13％，硫酸铁17％，膨润土20％。
本实施例的制备方法包括以下步骤：(1)混合：将重量百分含量为27％固体氧化锆与23％的固体氧化钛混合，搅拌均匀，再加入重量百分含量为13％的氧化锌和重量百分含量为17％的硫酸铁混合，得混合物；(2)膨化：将得到的混合物加入到重量百分含量为20％的膨润土中，进行膨化、附载处理；(3)造粒：将步骤(2)得到的产物加入造粒机进行造粒，得催化剂颗粒；(4)煅烧：将催化剂颗粒送入煅烧炉，在600℃的温度下进行煅烧成型；(5)磁化：加入少量铁屑磁化；(6)检验；(7)计量包装。
实施例3
本实施例的生物柴油复合催化剂，包括以下重量百分含量的组成：固体硫酸锆30％，固体氧化钛20％，氧化锌10％，硫酸铁15％，膨润土25％。
本实施例的制备方法包括以下步骤：(1)混合：将重量百分含量为30％的固体氧化锆与20％的固体氧化钛混合，搅拌均匀，再加入重量百分含量为10％的氧化锌和重量百分含量为15％的硫酸铁混合，得混合物；(2)膨化：将得到的混合物加入到重量百分含量为25％的膨润土中，进行膨化、附载处理；(3)造粒：将步骤(2)得到的产物加入造粒机进行造粒，得催化剂颗粒；(4)煅烧：将催化剂颗粒送入煅烧炉，在580℃—620℃的温度下进行煅烧成型；(5)磁化：加入少量铁屑磁化；(6)检验；(7)计量包装。
利用本发明的催化剂生产的生物柴油与生物柴油国家标准《柴油机燃料调合用生物柴油(BD100)》(GB/T20828-2007)比较：
 
技术指标 国家标准 本催化剂产品
冷凝点 申报 夏季0#，冬季-10#
密度(KG/M3) 820-900 845
水含量(V/V，％) 不大于0.05 0
运动粘度(20℃)，mm2/s 1.9-6.0 4.2
闭口闪点，℃ 不低于130 135
十六烷值 ≥49 51
90％回收温度，℃ 不高于360 336
游离甘油含量，％ 不大于0.02 0.02
硫含量(质量分数)，％ 不大于0.05 0.01
总甘油含量，％ 不大于0.24 0.20
铜片腐蚀(级) 不大于1 1

Claims (4)

1、一种生物柴油复合催化剂，其特征在于：包括以下重量百分含量的组成：硫酸锆25～30％，氧化钛20～25％，氧化锌10～15％，硫酸铁15～20％，膨润土20～25％。
2、根据权利要求1所述的生物柴油复合催化剂，其特征在于：所述的硫酸锆为固体硫酸锆。
3、根据权利要求1所述的生物柴油复合催化剂，其特征在于：所述的氧化钛为固体氧化钛。
4、一种生物柴油复合催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)混合：将重量百分含量为25～30％的固体氧化锆与20～25％的固体氧化钛混合，搅拌均匀，再加入重量百分含量为10～15％的氧化锌和重量百分含量为15～20％的硫酸铁混合，得混合物；(2)膨化：将得到的混合物加入重量百分含量为20～25％的膨润土，进行膨化、附载处理；(3)造粒：将步骤(2)得到的产物加入造粒机进行造粒，得催化剂颗粒；(4)煅烧：将催化剂颗粒送入煅烧炉，在580℃—620℃的温度下进行煅烧成型；(5)磁化：加入少量铁屑磁化；(6)检验；(7)计量包装。
CN2008102311264A 2008-11-28 2008-11-28 一种生物柴油复合催化剂及其制备方法 Expired - Fee Related CN101411985B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008102311264A CN101411985B (zh) 2008-11-28 2008-11-28 一种生物柴油复合催化剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008102311264A CN101411985B (zh) 2008-11-28 2008-11-28 一种生物柴油复合催化剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101411985A true CN101411985A (zh) 2009-04-22
CN101411985B CN101411985B (zh) 2010-12-22

Family

ID=40592850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008102311264A Expired - Fee Related CN101411985B (zh) 2008-11-28 2008-11-28 一种生物柴油复合催化剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101411985B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102181324A (zh) * 2011-03-30 2011-09-14 杨大伟 固体酸催化废弃动植物油脂生产生物柴油的方法
CN102847612A (zh) * 2012-03-23 2013-01-02 太原理工大学 一种用于煤浮选的生物柴油及其制备方法
CN108212179A (zh) * 2017-12-23 2018-06-29 河南工程学院 用于生产生物柴油的固载催化粒子金属毡的制备方法
CN111229197A (zh) * 2020-03-26 2020-06-05 广州派安环保科技有限公司 一种餐厨垃圾用催化剂及餐厨垃圾处理方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102181324A (zh) * 2011-03-30 2011-09-14 杨大伟 固体酸催化废弃动植物油脂生产生物柴油的方法
CN102181324B (zh) * 2011-03-30 2013-01-23 杨大伟 固体酸催化废弃动植物油脂生产生物柴油的方法
CN102847612A (zh) * 2012-03-23 2013-01-02 太原理工大学 一种用于煤浮选的生物柴油及其制备方法
CN102847612B (zh) * 2012-03-23 2015-02-04 太原理工大学 一种用于煤浮选的生物柴油及其制备方法
CN108212179A (zh) * 2017-12-23 2018-06-29 河南工程学院 用于生产生物柴油的固载催化粒子金属毡的制备方法
CN108212179B (zh) * 2017-12-23 2020-06-19 河南工程学院 用于生产生物柴油的固载催化粒子金属毡的制备方法
CN111229197A (zh) * 2020-03-26 2020-06-05 广州派安环保科技有限公司 一种餐厨垃圾用催化剂及餐厨垃圾处理方法
CN111229197B (zh) * 2020-03-26 2022-12-13 广州派安环保科技有限公司 一种餐厨垃圾用催化剂及餐厨垃圾处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101411985B (zh) 2010-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kamkeng et al. Transformation technologies for CO2 utilisation: Current status, challenges and future prospects
Pan et al. Advances in state-of-art valorization technologies for captured CO2 toward sustainable carbon cycle
Esmaeili A critical review on the economic aspects and life cycle assessment of biodiesel production using heterogeneous nanocatalysts
Gao et al. Green carbon science: Keeping the pace in practice
CN101270300A (zh) 一种用于生产生物柴油的加氢脱氧催化剂
CN101411985B (zh) 一种生物柴油复合催化剂及其制备方法
CN112941111A (zh) 一种利用沼渣水热产物提高厌氧干发酵产气特性的方法
Wang et al. Direct production of biodiesel via simultaneous esterification and transesterification of renewable oils using calcined blast furnace dust
Wang et al. Catalytic processes to accelerate decarbonization in a net‐zero carbon world
CN102585899A (zh) 一种煤焦油的全液相加氢方法
CN103464201B (zh) 生物柴油酯化复合酸催化剂
Morya et al. Exploring rice straw as substrate for hydrogen production: Critical challenges and opportunities
CN112264052B (zh) 一种催化剂及利用该催化剂制备生物柴油的方法
CN105056954B (zh) 一种加氢催化剂及其制备方法与应用
CN103937527B (zh) 生物质油加氢精制-异构降凝制备低凝点柴油组分的方法
Zhang et al. Ecosystem simulation and environmental impact analysis of transforming microalgae to produce jet fuel
CN110627016A (zh) 一种固体粉末制氢剂的制氢方法
US9228133B2 (en) Method for refining oil
CN103320234B (zh) 一种高热值生物柴油及其制备方法
CN102319571A (zh) 催化生物质油加氢裂化的催化剂及其制备方法与应用
CN100350017C (zh) 动植物油脂制备生物柴油酯化反应的催化剂及其应用方法
CN107099380A (zh) 一种生物柴油的制备方法
CN103131481A (zh) 一种生物合成燃料
CN107486246B (zh) Wc多晶泡沫陶瓷催化剂、其制备方法及利用其催化废塑料与生物柴油产烃的方法
CN105536822B (zh) 一种用于生物柴油的固体酸催化剂的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101222

Termination date: 20121128