[发明专利]镍基磺化沸石有机骨架催化藻油水热制航油的方法

摘要

本发明涉及生物质能利用技术，旨在提供一种镍基磺化沸石有机骨架催化藻油水热制航油的方法。包括：将Co(NO3)2·6H2O甲醇溶液倒入二甲基咪唑甲醇溶液中，超声震荡反应后离心处理；将制得的沸石咪唑金属骨架磺化处理后，与Ni(NO3)2·6H2O、均苯三甲酸在120～180℃反应；滤出固体清洗、干燥；将制得的镍基磺化沸石有机骨架作为催化剂与由微藻亚临界水热提取的油脂反应，制得航油燃料。本发明的沸石咪唑骨架提供了均匀孔径，磺酸基团提供了足量用于碳碳键断裂的酸性活性位点，Ni‑均苯三酸金属有机骨架结构将金属活性位点以原子形式分散在介孔结构中，避免了高温下的烧结现象。明显提高了催化剂的水热稳定性及抗中毒能力，能延长催化剂使用寿命，再生后仍然表现出高活性。

主权项

1.一种镍基磺化沸石有机骨架催化藻油水热制航油的方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)取0.72～7.2g的Co(NO3)2·6H2O与1.63～16.3g的二甲基咪唑，分别溶于甲醇中；分别持续搅拌后，将Co(NO3)2·6H2O甲醇溶液倒入二甲基咪唑甲醇溶液中，置于超声震荡器中混合30min；待充分反应后离心处理，得到合成的沸石咪唑金属骨架；(2)取0.5～5g沸石咪唑金属骨架和10～100mL甲苯，加入三口烧瓶中，置于油浴锅中升温至90～120℃，在氮气氛围下搅拌0.5～2h；然后量取0.1～4mL的3‑巯基丙基三甲氧基硅烷，加入三口烧瓶中，继续搅拌12～48h；将三口烧瓶中的混合物抽滤，用乙醇清洗后干燥处理；称量干燥所得固体样品，按照1g固体样品对应60mL双氧水的比例将进行混合，室温下搅拌12～48h；再对混合物进行抽滤，用去离子水清洗后干燥处理，得到磺化沸石咪唑金属骨架；(3)取0.45～4.5g磺化沸石咪唑金属骨架、0.25～2.5g的Ni(NO3)2·6H2O、0.1～1g的均苯三甲酸，一并加入12～120mL乙醇中；搅拌10～30min后转移到聚四氟乙烯密封反应釜内，在120～180℃反应16～30h；反应后将固体滤出，用乙醇清洗后干燥处理，制得镍基磺化沸石有机骨架；(4)将镍基磺化沸石有机骨架作为催化剂与由微藻亚临界水热提取的油脂以质量比1∶10投入反应器中，保持氢气压力1～5MPa，反应温度350～450℃，反应时间2～8h，制得航油燃料。