[发明专利]一种改性树脂催化制备生物柴油的新方法

权利要求书

1.一种改性树脂催化制备生物柴油的新方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

（1）利用一定浓度的NaOH溶液和HCl溶液将732 Na型强酸性苯乙烯阳离子交换树脂转变为H型树脂，并用蒸馏水洗净直至中性；

（2）将步骤（1）中得到的H型树脂用无水甲醇或者无水乙醇进行溶胀；

（3）将步骤（2）中得到的溶胀后的H型树脂进行烘干备用；

（4）将步骤（3）中得到的烘干后的H型树脂和Fe³⁺-甲醇溶液或者Fe³⁺-乙醇溶液放入1000ml烧瓶中在一定温度下进行搅拌，得到反应后的改性树脂；

（5）将步骤（4）中得到的改性树脂用无水甲醇或无水乙醇反复冲洗直至洗液无色，在一定温度下烘干，得到改性三价铁强酸性苯乙烯阳离子交换树脂非均相催化剂；

（6）将步骤（5）得到的树脂非均相催化剂和餐饮废油置于烧瓶中，加入一定量的短链醇作为酯交换剂，得到混合液；

（7）将步骤（6）得到的混合液在一定的温度下，边加热边搅拌反应数小时，得到含生物柴油及副产物甘油的混合物；

（8）将步骤（7）制备的混合物经分离、蒸馏、干燥得到淡黄色、澄清、透明的液体产品，即生物柴油。

2.根据权利要求1所述的一种改性树脂催化制备生物柴油的新方法，其特征在于：所述步骤（1）中将732 Na型强酸性苯乙烯阳离子交换树脂，浸渍在NaOH溶液中，NaOH溶液的浓度为0.5-1mol/L，浸渍时间为3-6小时，用蒸馏水洗净直至中性，再用HCl溶液浸渍3-6小时，HCl溶液浓度为0.5-1mol/L，使Na型树脂转化为H型树脂。

3.根据权利要求1所述的一种改性树脂催化制备生物柴油的新方法，其特征在于：将所述步骤（1）中得到的H型树脂与无水甲醇或无水乙醇按质量比1:3混合，并使H型树脂在无水甲醇或无水乙醇中浸渍2-4小时进行溶胀，然后在40℃-65℃下烘干，备用。

4.根据权利要求1所述的一种改性树脂催化制备生物柴油的新方法，其特征在于：取所述步骤（3）中得到的烘干后的H型树脂20-40g和含三价铁的甲醇溶液或含三价铁的乙醇溶液300ml-800ml放入1000ml烧瓶中，其中Fe³⁺在甲醇溶液或乙醇溶液中的浓度为0.1-1mol/L，边加热边搅拌，其搅拌速度为100r/min-150r/min，反应温度为55℃-80℃，反应时间为3-6小时，得到改性树脂。

5.根据权利要求1所述的一种改性树脂催化制备生物柴油的新方法，其特征在于：所述步骤（5）中的烘干温度为45℃-60℃。

6.根据权利要求1所述的一种改性树脂催化制备生物柴油的新方法，其特征在于：将所述步骤（6）中树脂非均相催化剂用量为餐饮废油总质量的5%-15%（w/w），短链醇与餐饮废油的摩尔比为6:1-10:1。

7.根据权利要求1所述的一种改性树脂催化制备生物柴油的新方法，其特征在于：所述步骤（7）中的混合液搅拌速度为100r/min-150r/min，反应温度为65℃ -90℃，反应时间为3-6 小时。

8.根据权利要求1所述的一种改性树脂催化制备生物柴油的新方法，其特征在于：所述步骤（8）中在4000r/min的条件下离心回收树脂催化剂，然后蒸馏回收短链醇，用分液漏斗分层回收副产物甘油，最后干燥脱水得到生物柴油。

9.根据权利要求1所述的一种改性树脂催化制备生物柴油的新方法，其特征在于：步骤（6）中所述的短链醇为无水甲醇、无水乙醇、无水丙醇或者无水丁醇；步骤（4）中所述的三价铁为FeCl₃、Fe₂(SO₄)_3、Fe(NO₃)₃或者Fe₃PO₄。