[发明专利]一种利用磁性炭负载酸碱催化餐饮废油制生物柴油的方法

权利要求书

1.一种利用磁性炭负载酸碱催化餐饮废油制生物柴油的方法，其特征在于：该方法包括磁性炭的制备、磁性固体酸的制备、磁性固体碱的制备、磁性固体酸的预酯化反应、磁性固体碱的酯交换反应；

(1)磁性炭的制备：将木屑粉末粉碎过200目筛后与质量分数为20％的Fe(NO₃)₃按质量比为1:4与其溶液在磁力搅拌作用下浸渍60min；浸渍结束，通过真空抽滤机进行固液分离，滤饼置于蒸发皿中放进烘箱，于60℃下烘干至恒重；将滤饼放入坩埚中并置于微波热解炉中，于N₂保护下以5℃/min的速率升温至700℃，保温60min，得磁性炭；用去离子水对产物进行洗涤，去除杂质；

(2)磁性固体酸的制备：将磁性炭与浓硫酸按固液比为1:25混合，于120℃下磺化12h，冷却至室温后，将混合物加入到蒸馏水中稀释过滤，反复洗涤至滤液呈中性，过滤，在90℃下干燥；

(3)磁性固体碱的制备：将磁性炭加入到2mol/L的KOH溶液中，使体系内磁性炭的质量与KOH的质量比为1:4，在磁力搅拌的作用下浸渍3h后真空抽滤，并将滤饼在60℃下烘干至恒重；

(4)磁性固体酸的预酯化反应：取一定量除杂后的餐饮废油，按油重的1％添加磁性固体酸催化剂于反应器中，加热到115℃时，通入甲醇蒸气，每小时甲醇蒸气通入量为油重的15％，催化反应4h后，通过外加磁场取出磁性固体酸，得到脂肪酸甲酯；

所述磁性固体酸的预酯化反应过程中，当酯化率低于75％时，更换磁性炭基固体酸催化剂；失效磁性炭基固体酸催化剂通过加热、溶剂浸泡后重新附磁、附酸再生；

(5)磁性固体碱的酯交换反应：将步骤(4)中所获得的脂肪酸甲酯取出与甲醇按照醇油摩尔比为9:1添加到反应器中，同时添加油重的4％的磁性固体碱于反应器中，加热到63℃，反应1.5h后，通过外加磁场取出磁性固体碱催化剂后，静置分层，中间层即为粗生物柴油；

所述磁性固体碱的酯交换反应过程中，当酯交换率低于75％时，更换磁性炭基固体碱催化剂；失效磁性炭基固体酸催化剂通过加热、溶剂浸泡后重新附磁、附碱再生；

所述磁性固体碱的酯交换反应结束后，反应器内溶液经静置分层所得上层甲醇溶液用来产甲醇蒸气，用至磁性固体酸的预酯化反应过程中。

2.根据权利要求1所述的一种利用磁性炭负载酸碱催化餐饮废油制生物柴油的方法，其特征在于：所产粗生物柴油用于炼制精制 生物柴油或直接与普通柴油按特定混合作为柴油炉灶用油。