[发明专利]一种生物柴油酯化非均相催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种生物柴油酯化非均相催化剂及其制备方法，所述催化剂是一种以MIL‑100/AILs颗粒为核相材料，以ZIF‑8为壳相材料形成的具有核壳结构的MIL‑100/AILs@ZIF‑8催化剂，并对MIL‑100、AILs、MIL‑100/AILs和MIL‑100/AILs@ZIF‑8的制备方法进行了介绍；所述催化剂能够用于合成生物柴油。本发明所述催化剂具有催化活性高、不容易失活、易分离、可循环使用、环境友好和选择性高等优点。

主权项

1.一种生物柴油酯化非均相催化剂，其特征在于：所述催化剂是一种以MIL‑100/AILs颗粒为核相材料，以ZIF‑8为壳相材料形成的具有核壳结构的MIL‑100/AILs@ZIF‑8催化剂；其中所述MIL‑100/AILs@ZIF‑8催化剂是通过如下步骤实现的：(1)MIL‑100的制备将六水合氯化铁充分溶于去离子水后，加入均苯三甲酸搅拌25‑35min形成混合溶液，将所得混合溶液装入高压釜，在120‑140℃下反应60‑90h后冷却到室温，用甲醇洗净后，在沸甲醇中煮12h，150℃真空干燥12h，得到MIL‑100，其中，六水合氯化铁与去离子水的质量体积比为0.05‑0.06g/mL，六水合氯化铁与均苯三甲酸的质量比为(1.5‑2.5):1；(2)AILs的制备将咪唑与1,3‑丙烷磺内酯加入到无水乙醇溶剂中，其中咪唑、1,3‑丙烷磺内酯与乙醇的摩尔比为1:1:(1‑2)，在50‑80℃下搅拌回流直至得到微黄色固体沉淀，将微黄色固体沉淀真空抽滤后用无水乙醇洗净，在60‑80℃真空干燥6‑24h得到中间体；将所述中间体和98％的浓硫酸依次加入到去离子水中，其中中间体、浓硫酸与蒸馏水的摩尔比为1:1:(0.5‑2)，然后在60‑80℃下反应6‑24h，得粗离子液体产物，将所述粗离子液体产物用乙酸乙酯洗净后，在80‑100℃下真空干燥10‑24h，得酸性离子液体AILs；(3)MIL‑100/AILs的制备将步骤(2)制得的AILs充分溶解于甲醇中形成均一溶液，将步骤(1)制得的MIL‑100置于上述溶液中进行12‑40h的浸渍处理，然后加入PVP搅拌2‑6h，其中MIL‑100、AILs、甲醇与PVP的质量比为1:1:0.5:0.2，将所得物质进行离心洗涤后，在60‑100℃下真空干燥8‑24h，得到MIL‑100/AILs；(4)MIL‑100/AILs@ZIF‑8的制备将步骤(3)制得的MIL‑100/AILs分散于甲醇中，随后缓慢加入锌盐混合均匀，而后加入二甲基咪唑，室温下混合均匀后静置12‑36h得到预产物，其中MIL‑100/AILs、甲醇、锌盐与二甲基咪唑的质量比为1:(0.5‑2):6:1，将预产物离心洗涤后，在60‑100℃下真空干燥8‑24h，得到MIL‑100/AILs@ZIF‑8。