[发明专利]一种生物柴油的固体酸催化剂及制备生物柴油的方法

权利要求书

1.一种制备生物柴油的固体酸催化剂，其特征在于，按重量份数计，包括碱木质素50份、磷酸50-60份、浓硫酸30-40份、2-氧代-1,5-戊二酸 10-15份，异硬脂醇阿魏酸酯 5-10份，BaFeO₃ 3-5份，所述BaFeO₃为4d立方钙钛矿结构；

采用所述的制备生物柴油的固体酸催化剂来制备生物柴油的方法包括以下步骤：步骤S1：餐饮废油预处理：将餐饮废油过滤，将固体杂质除去，用热水冼涤2-3次除去水溶性杂质，然后通过干燥除去水分，制备成预处理后的废油备用；

步骤S2：制备固体酸催化剂：（1）将碱木质素浸渍入磷酸、浓硫酸、2-氧代-1,5-戊二酸、异硬脂醇阿魏酸酯和BaFeO₃组成的活化剂中，浸渍一段时间，再干燥备用；（2）将干燥后的碱木质磷酸混合物置于石英反应管中采用活化热处理后；（3）采用热的去离子水洗涤除去活化剂，洗涤后的产物在高温下烘干得到固体酸催化剂；

步骤S3：将步骤S2制备的固体酸催化剂、甲醇及步骤S1制备的预处理后的废油备加入反应釜中，经过预酯化和酯交换反应，反应一段时间后，反应结束后通过采用减压蒸馏的方式出去多余的甲醇，干燥得出制备得到所需的生物柴油。

2.根据权利要求1所述的制备生物柴油的固体酸催化剂，其特征在于，所述磷酸为质量分数为80%-85%的磷酸。

3.一种根据权利要求1所述的固体酸催化剂制备生物柴油的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：餐饮废油预处理：将餐饮废油过滤，将固体杂质除去，用热水冼涤2-3次除去水溶性杂质，然后通过干燥除去水分，制备成预处理后的废油备用；

步骤S2：制备固体酸催化剂：（1）将碱木质素浸渍入磷酸、浓硫酸、2-氧代-1,5-戊二酸、异硬脂醇阿魏酸酯和BaFeO₃组成的活化剂中，浸渍一段时间，再干燥备用；（2）将干燥后的碱木质磷酸混合物置于石英反应管中采用活化热处理后；（3）采用热的去离子水洗涤除去活化剂，洗涤后的产物在高温下烘干得到固体酸催化剂；

步骤S3：将步骤S2制备的固体酸催化剂、甲醇及步骤S1制备的预处理后的废油备加入反应釜中，经过预酯化和酯交换反应，反应一段时间后，反应结束后通过采用减压蒸馏的方式出去多余的甲醇，干燥得出制备得到所需的生物柴油。

4.根据权利要求3所述的固体酸催化剂制备生物柴油的方法，其特征在于：所述步骤S2中活化热处理的过程为先以10℃/min的升温速度加热至500-600℃，保温2-3h，然后以10℃/min的降温速度降温至400-500℃保温至0.5-1h，然后以10℃/min的速度降温至25-30℃。

5.根据权利要求3所述的固体酸催化剂制备生物柴油的方法，其特征在于：所述活化热处理过程中氮气的吹扫速率为100ml/min。

6.根据权利要求3所述的固体酸催化剂制备生物柴油的方法，其特征在于：所述步骤S3中预酯化和酯交换反应的反应温度为90-100℃，反应时间为5-6h。