用于制備酯類的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種使用非均相催化劑制備酯類特別是生物柴油的方法。本發(fā)明提供了一種用于制備生物柴油特別是FAME的方法，其方法是通用的且耐用的?？梢赃B續(xù)進(jìn)行本發(fā)明的方法，特別是在固定床反應(yīng)器或漿料反應(yīng)器中并且可以以連續(xù)方式操作。根據(jù)本發(fā)明，使用包含第4族硅酸鹽和少于3wt.％的Na的非均相催化劑在至少一種酸化合物的存在下進(jìn)行甘油三酸酯的轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)。
【專利說(shuō)明】用于制備酯類的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使用非均相催化劑制備酯類、特別是生物柴油的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生物柴油的最常見的形式包括脂肪酸甲酯(FAME ；H3COOR)。生物柴油、特別是FAME作為燃料、特別是作為運(yùn)輸燃料正在變得越來(lái)越重要。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)在間歇式反應(yīng)器(batch reactor)中生產(chǎn)生物柴油，其中將油(通常是植物油或有時(shí)是動(dòng)物脂肪)、短鏈醇特別是甲醇和均相催化劑如NaOMe結(jié)合，并在50_80°C、在環(huán)境壓力下攪拌I或2個(gè)小時(shí)。(轉(zhuǎn))酯化反應(yīng)((trans-) esterificationreaction)生成FAME和甘油:
[0004]
【權(quán)利要求】
1.一種用于生產(chǎn)酯類特別是生物柴油的方法，所述方法包括:提供甘油三酸酯進(jìn)料和醇，并使所述進(jìn)料與非均相催化劑接觸，從而產(chǎn)生所述甘油三酸酯與所述醇的轉(zhuǎn)酯化，其特征在于，所述非均相催化劑包含第4族娃酸鹽和少于3wt.%的Na,并且所述進(jìn)料進(jìn)一步包含至少一種酸化合物。
2.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述生物柴油是含F(xiàn)AME的產(chǎn)品。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述醇是短鏈醇，特別是甲醇。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述酸化合物是脂肪酸、水或兩者。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述包含第4族硅酸鹽的催化劑包含鈦娃酸鹽。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，基于所述進(jìn)料的總重量，在所述進(jìn)料中所述游離脂肪酸的含量為0.l-99wt.%，并優(yōu)選地在I和30wt.%之間。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述進(jìn)料與所述催化劑的所述接觸是在固定床反應(yīng)器或漿料反應(yīng)器中進(jìn)行的。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述進(jìn)料與所述催化劑的所述接觸是在40-300°C、優(yōu)選地是在120-230°C的溫度進(jìn)行的。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述甘油三酸酯來(lái)自動(dòng)物、植物或微生物源，特別是包含在選自以下的油和/或脂肪進(jìn)料中:大豆油、菜籽油、棕櫚油、葵花籽油、紅花油、麻瘋樹油、芥子 油、大麻籽油、蓖麻油、廢植物油、藻類油、動(dòng)物脂肪、隔油池廢物和它們的組合。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述催化劑進(jìn)一步包含促進(jìn)劑。
11.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述促進(jìn)劑選自:陽(yáng)離子、陰離子、和/或有機(jī)化合物、或 這些的組合。
12.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法，其中: 所述陽(yáng)離子促進(jìn)劑選自 L1、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba、La、Nb、Fe、N1、V、W、Mo、Al、Ce、Sn、Zn、Cu、Mn離子和它們的組合； 所述陰離子促進(jìn)劑選自SO42' BF4' CO3' NO3' PO43' F—、Cl—、Br\ 、O2—、雜多酸陰離子、Keggin型陰離子和它們的組合；和/或 所述有機(jī)促進(jìn)劑選自 -陰離子有機(jī)化合物，例如OR、RSO3，其中R是有機(jī)部分； -陽(yáng)離子有機(jī)化合物，例如銨、烷基銨、芳基銨化合物； -中性有機(jī)化合物，例如膦、胺、醇或硫醇；以及 -它們的組合。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述催化劑包含少于3wt.%的K。
【文檔編號(hào)】C07C69/24GK103987689SQ201280060628
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月13日
【發(fā)明者】吉姆·阿洛伊修斯·馬里亞·布蘭茨 申請(qǐng)人:巴斯夫公司