1.一种新型生物柴油固体催化剂KF/Ca-Mg-Al-O的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将Mg(Cl)2·6H2O和Al(Cl)3·6H2O配成溶液A,搅拌并加入氨水溶液至溶液A中静置后进行晶化,过滤后将滤渣干燥,得到镁铝类水滑石;将镁铝类水滑石焙烧即得到Mg-Al-O;
(2)将Mg-Al-O加入至Ca(OH)2溶液中,浸渍后干燥,得到改性催化剂载体前体Ca-Mg-Al-O,再将改性催化剂载体前体Ca-Mg-Al-O高温焙烧即得到生物柴油催化剂载体Ca-Mg-Al-O;
(3)将催化剂载体Ca-Mg-Al-O加入至KF溶液中,浸渍后干燥得到催化剂前体KF/Ca-Mg-Al-O,将催化剂前体KF/Ca-Mg-Al-O高温焙烧,即得到生物柴油催化剂KF/Ca-Mg-Al-O。
2.根据权利要求1所述的新型生物柴油固体催化剂KF/Ca-Mg-Al-O的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述Mg(Cl)2·6H2O和Al(Cl)3·6H2O的用量分别以Mg2+和Al3+计,摩尔比为n(Mg2+):n(Al3+)=1-5:1。
3.根据权利要求1所述的新型生物柴油固体催化剂KF/Ca-Mg-Al-O的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述晶化优选为80-100℃下,晶化2-4h,将晶化后的混合物倒入连接抽滤瓶的布氏漏斗中抽滤,将滤渣水洗至中性,80-100℃干燥4-6h,得到镁铝类水滑石;在600-900℃的温度下将镁铝类水滑石焙烧2-5h;步骤(1)所述加入氨水至溶液A使其pH为10-11。
4.根据权利要求1所述的新型生物柴油固体催化剂KF/Ca-Mg-Al-O的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述Ca(OH)2溶液浓度为1-5wt%,Mg-Al-O与Ca(OH)2溶液比例为1:1.05g/mL。
5.根据权利要求1所述的新型生物柴油固体催化剂KF/Ca-Mg-Al-O的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述浸渍为在20-25℃,浸渍4-6h,80-100℃干燥4-6h,得到改性催化剂载体前体Ca-Mg-Al-O,在600-900℃将改性催化剂载体前体Ca-Mg-Al-O焙烧3-4h,即得到生物柴油催化剂载体Ca-Mg-Al-O。
6.根据权利要求1所述的新型生物柴油固体催化剂KF/Ca-Mg-Al-O的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述KF溶液浓度为10-30wt%,催化剂载体Ca-Mg-Al-O与KF溶液的比例为1:
1.1g/mL。
7.根据权利要求1所述的新型生物柴油固体催化剂KF/Ca-Mg-Al-O的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述浸渍为在20-25℃,浸渍12-16h,80-100℃干燥4-6h,得到催化剂前体KF/Ca-Mg-Al-O,在400-900℃的温度下将催化剂前体KF/Ca-Mg-Al-O焙烧2-7h,即得到生物柴油催化剂KF/Ca-Mg-Al-O。
8.一种权利要求1所述的新型生物柴油固体催化剂KF/Ca-Mg-Al-O的制备方法所制备的生物柴油固体催化剂KF/Ca-Mg-Al-O。
9.一种权利要求1所述的新型生物柴油固体催化剂KF/Ca-Mg-Al-O的制备方法所制备的生物柴油固体催化剂KF/Ca-Mg-Al-O在催化制备生物柴油中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述应用的具体过程为:
控制反应条件为甲醇:预处理过的麻疯籽油(mol:mol)=14:1,催化剂KF/Ca-Mg-Al-O质量:预处理过的麻疯籽油质量=0.04%,反应温度控制在65℃,反应时间控制为3h;反应结束后将反应物进行旋转蒸发,去除产物中未反应完全的甲醇,压力为0.03MPa,温度为55℃,转速为30r/min;将反应物倒入分液漏斗,静置,将下层甘油与催化剂排除,取上层粗生物柴油层,加入适量蒸馏水,多次水洗,洗至中性。取上层生物柴油层加入25%水硫酸钠脱水,振摇,离心,取上层得到生物柴油。