一种以废弃生物质为原料制备炭基固体酸催化剂的方法

摘要

本发明公开了一种以废弃生物质为原料制备炭基固体酸催化剂的方法。本发明将废弃的生物质粉碎过筛，加入稀硫酸溶液，在室温下搅拌1-10h，然后减压抽滤，干燥；然后将预处理后的废弃生物质在氮气的保护下，在温度为300-500℃不完全炭化0.5-20小时，得到黑褐色的固体粉末；再将所得固体粉末在氮气保护下，加入浓硫酸，搅拌，在温度为100-200℃磺化反应1-20小时；得到的反应混合物加入到水中，洗涤后过滤、干燥即可得到炭基固体酸催化剂。本发明采用的原料资源丰富、纯天然可再生、制备工艺简单，制备时间短，能耗低；催化剂活性高，易回收，对设备无腐蚀，是环境友好型固体酸催化剂，适合生物柴油的生产。

主权项

一种以废弃生物质为原料制备炭基固体酸催化剂的方法，其特征在于包括以下步骤和工艺条件：(1)废弃生物质的预处理：将废弃的生物质粉碎过60‑120目筛，加入稀硫酸溶液，在室温下搅拌1‑10h，然后减压抽滤，并在100℃‑120℃下干燥24小时以上；所述废弃生物质为甘蔗渣和/或木薯渣；所述的稀硫酸溶液质量浓度为1％‑20％；(2)不完全炭化：将步骤(1)预处理后的废弃生物质在氮气的保护下，在温度为300‑500℃不完全炭化0.5‑20小时，得到黑褐色的固体粉末；(3)浓硫酸磺化：将步骤(2)所得固体粉末在氮气保护下，加入浓硫酸，搅拌，在温度为100‑200℃磺化反应1‑20小时；得到的反应混合物加入到水中，洗涤后过滤、干燥即可得到炭基固体酸催化剂；所述固体粉末的质量与浓硫酸的体积比为1g∶5ml‑1g∶20ml。