Brфnsted酸离子液体催化废油脂制备生物柴油

采用磺酸类Br?nsted酸离子液体作为催化剂，研究了不同工艺条件下催化废油脂制备生物柴油的过程. 以地沟油为原料，醇/油摩尔比12:1，催化剂用量为油质量的2%，在140℃下反应5 h，产物中脂肪酸甲酯的含量达到86.8%. 在同样的反应条件下，催化剂重复使用9次后其活性无明显变化. 该催化剂对废油脂制备生物柴油具有较高的催化活性和良好的重复使用性能.     

BrФnsted酸功能化离子液体催化环己醇脱水制备环己烯

BrФnsted酸离子液体可催化烷基化、酯化、醚化、缩合、重排等反应，为了降低离子液体的成本及筛选新的离子液体催化剂，设计合成了BrФnsted酸功能化离子液体眠N，N-三甲基-N-磺丙基-硫酸氢铵（TMPSHS04），其结构经IR，^1HNMR，^13CNMR和MS的确证。以TMPSHSO4作为催化剂，对环己醇脱水制备环己烯的反应进行了研究。最佳反应条件为m（催化剂）：m（环己醇）=1：50，反应时间2h，反应温度170～180℃，产品收率达87．2％，GC／MS分析结果表明，产品质量分数达99．04％，产品选择性为99．3％，离子液体可以回收并重复使用，催化活性保持不变。     

Brφnsted酸功能化离子液体催化环己醇脱水制备环己烯

B rφnsted酸离子液体可催化烷基化、酯化、醚化、缩合、重排等反应,为了降低离子液体的成本及筛选新的离子液体催化剂,设计合成了B rφnsted酸功能化离子液体N,N,N-三甲基-N-磺丙基-硫酸氢铵(TMPSHSO4),其结构经IR,1HNMR,13CNMR和MS的确证。以TMPSHSO4作为催化剂,对环己醇脱水制备环己烯的反应进行了研究。最佳反应条件为m(催化剂)∶m(环己醇)=1∶50,反应时间2 h,反应温度170~180℃,产品收率达87.2%,GC/MS分析结果表明,产品质量分数达99.04%,产品选择性为99.3%,离子液体可以回收并重复使用,催化活性保持不变。     

废油脂制备生物柴油新型固体酸催化剂研究

以废弃食用油等高酸值原料油转化为生物柴油的催化工艺,开发了一种新型催化剂.研制的固体超强酸S2O28-/Fe2O3-ZrO2-La2O3,其中n(Fe)∶n(Zr)∶n(La)=1∶0.42∶0.075时,具有较高催化活性.优化工艺条件为催化剂用量为原料油质量的2%,醇油摩尔比为12∶1,反应温度为220℃,反应时间10 h,生物柴油的产率为90.3%.催化剂使用50 h后所得生物柴油产率仍在83%以上.     

离子液体催化制备生物柴油的研究进展

生物柴油作为一种可再生的清洁能源,以其良好的环境效应受到越来越多的关注。采用离子液体催化制备生物柴油,符合绿色化学的要求,有着诱人的工业化前景。综述了离子液体催化制备生物柴油的优势、机理和现状。对于存在的问题:离子液体载体效应以及多尺度结构对催化活性影响不明确,离子液体催化剂的酸性对催化活性不明确等提出了解决方案,对离子液体催化制备生物柴油的研究方向进行了展望。     

离子液体催化大豆油制备生物柴油

制备了对水稳定性好、带—SO₃H官能团的咪唑丙烷磺酸硫酸氢盐离子液体，并以其作为催化剂进行了大豆油酯交换反应制备生物柴油的研究。考察了离子液体的用量、醇与油物质的量比、反应温度和反应时间对酯交换反应的影响及离子液体的稳定性。实验结果表明，在n(甲醇)∶n(大豆油) =12∶1、反应温度120 ℃、反应时间8 h和催化剂用量为原料油质量的4.0%条件下,产物中脂肪酸甲酯收率可达96.5%,且离子液体的稳定性好,可循环使用。     

Brφnsted酸离子液体催化合成N-叔丁基丙烯酰胺

合成并表征了Brφnsted酸离子液体,用于催化Ritter反应合成N-叔丁基丙烯酰胺。通过Hammett函数法测定了离子液体的酸度函数值。通过考察各种离子液体的催化活性及重复使用性能,选定Brφnsted酸离子液体[EPy][HSO4]为催化合成N-叔丁基丙烯酰胺,研究了反应时间、反应温度等因素对酰化反应的影响,同时考察了离子液体的循环使用性能。得到其较佳工艺条件:反应温度50℃,反应时间6h,收率达到85.6%。分离后的离子液体经真空干燥后重复使用5次,催化活性基本不变。     

离子液体催化蓖麻油酯交换制备生物柴油

制备了对水稳定性好的[Bpy] HSO4离子液体,对其催化蓖麻油酯交换反应制备生物柴油进行了研究.在常压回流温度下,考察了醇油摩尔比、催化剂用量(催化荆质量/油质量)及反应时间对酯交换反应的影响.在反应温度为常压回流温度、醇油摩尔比为9∶1、催化剂用量为8%、反应时间为8 h的优化工艺条件下,甘油收率半均可达93%.产物中甲酯质量分数高达96.7%.催化剂可重复使用多次.     

Brφnsted酸性功能化双核离子液体制备及催化合成醋酸丁酯研究

采用两步法制备了功能化Brφnsted酸性双核咪唑离子液体催化剂,并用1H-NMR、FT-IR对催化剂的结构进行了表征,系统考察了其在醋酸与丁酯催化酯化高选择性地合成醋酸丁酯反应中的催化性能。结果表明,功能化Brφnsted酸性双核咪唑离子液体具有很好的催化活性,其催化活性与阴离子的种类有关,其中双-(3-甲基-1-咪唑)亚丁基双硫酸氢盐(MTEIMHS)的催化活性最好,在最佳催化剂用量为1.6%(wt),反应在90℃的温度下反应4 h,醋酸转化率可达到82%,且选择性接近99.9%。由此可见MTEIMHS双核离子液体有望成为一种有潜力的酯化催化剂。     

磺酸型离子液体催化制备生物柴油的研究

制备了具有咪唑、吗啡啉、吡咯烷酮和吡啶等氮杂环的8种硫酸氢盐离子液体,并考察了这些离子液体应用于大豆油和甲醇的酯交换制备生物柴油的催化活性。其中4种离子液体为1-甲基咪唑硫酸氢盐、吗啡啉硫酸氢盐、2-吡咯烷酮硫酸氢盐、吡啶硫酸氢盐,其余为基于该4种氮杂环引入丙烷磺酸基的磺酸型离子液体。离子液体的酸性测定结果表明,氮杂环相同时,引入磺酸基的离子液体酸性得以增强,催化活性均高于非磺酸型离子液体。磺酸型离子液体的催化活性可与浓硫酸相比拟,反应结束后均可与生物柴油产物自动分层。以活性较佳的1-(3-磺丙基)-2-吡咯烷酮硫酸氢盐和4-(3-磺丙基)吗啡啉硫酸氢盐作催化剂时,n(甲醇)∶n(大豆油)∶n(IL)=12∶1∶0.114,油浴120℃下反应6 h,生物柴油收率分别可达95.0%和94.6%。磺酸型吗啡啉离子液体重复使用5次后,催化活性没有明显下降。     

废油脂预处理及制备生物柴油研究进展

介绍了废油脂的预处理工艺及我国废油脂的现状,重点阐述了国内外以废油脂为原料经碱法、酸法和酶法酯交换制备生物柴油的研究情况,并对目前存在的问题和相应的解决对策进行了简单的讨论。     

两种新型Brφnsted酸性离子液体的合成与表征

以β-氯乙基苯醚、苄氯、N-甲基咪唑、浓硫酸等为原料,通过多步反应合成了在N-甲基咪唑阳离子上分别含烷氧基苯磺酸和烷基苯磺酸侧链结构的两种水溶性、室温下呈液相的新型Brφnsted酸性离子液体,总产率分别为79.8%和83.6%。选配的阴离子为[HSO4]-,进一步增加了离子液体的酸性。产物结构通过红外光谱、核磁共振氢谱得以确认。     

离子液体催化麻疯树果油制备生物柴油

通过两步法制备了一种酸性功能化离子液体[BSO3HMIM]HSO4,以麻疯树果油为原料,考察了离子液体[BSO3HMIM]HSO4催化下,甲醇和麻疯树果油酯交换制备生物柴油的性能。结果表明,当醇油摩尔比为12,离子液体[BSO3HMIM]HSO4用量为6%,反应时间为5h,反应温度为120℃时,生物柴油收率可达93.4%,且离子液体[BSO3HMIM]HSO4具有较好的重复使用能力,重复使用6次后,生物柴油的收率没有明显降低。     

离子液体催化制备生物柴油研究进展

生物柴油由于具有环保、可再生、良好的润滑性与稳定性等优良特征,已逐渐成为汽油、柴油等传统石化燃料的替代品。目前,生物柴油的制备过程中所采用的催化剂多为固体酸碱、液体酸碱等传统非均相与均相催化剂,虽然可以得到较高收率的生物柴油,但此类传统催化剂在使用过程中会造成设备腐蚀、废水处理等与环境、经济相关的问题。离子液体因具有结构可设计性、不易挥发、良好的化学稳定性、无污染以及易回收等优点,可作为一种应用于生物柴油制备的新型高效绿色环保催化剂。结合近几年离子液体在生物柴油合成领域的最新研究,综述了不同种类离子液体催化制备生物柴油的应用进展。     

离子液体在生物柴油合成中的应用研究进展

离子液体具有较强的催化能力、较强的溶解能力、较低的蒸气压等特性,其在生物柴油合成中的应用近年来受到人们的持续关注。本文介绍了离子液体不仅可作为酶催化合成生物柴油的绿色溶剂,作为酯交换反应合成生物柴油的催化剂,还可作为催化剂载体,并可以实现离子液体在生物合成应用中的循环利用。提出了今后应加强对离子液体中固定化脂肪酶催化合成生物柴油的传质过程和催化作用机制及离子液体的循环利用进行研究。     

硫酸氢铵盐离子液体催化亚麻油制备生物柴油的研究

以浓硫酸和三乙胺为原料制备了酸性离子液体硫酸氢铵盐[Et3NH][HSO4],作为催化剂用于亚麻油与甲醇酯交换反应制备生物柴油。考察了催化剂添加量、醇油摩尔比、反应温度和反应时间等因素对酯交换产品收率的影响。试验结果表明:硫酸氢铵盐离子液体对酯交换反应有很高的催化活性,在甲醇与亚麻油摩尔比为8∶1、催化剂占原料油质量分数6%、反应温度120℃和反应时间5 h的优化条件下,酯交换产品收率可达90%以上。产物中含有十五酸甲酯、软脂酸甲酯等长链酯类物质,与生物柴油的化学组成分相似,说明离子液体硫酸氢铵盐能够催化制备生物柴油。     

碱性离子液体催化大豆油制备生物柴油

以大豆油为原料,碱性离子液体为催化剂,制备生物柴油,研究反应温度、醇油摩尔比、反应时间和碱性离子液体的用量对生物柴油产率的影响。结果表明,碱性离子液体催化大豆油制备生物柴油的最佳工艺条件是:n(甲醇)∶n(大豆油)=12∶1,反应温度55℃,反应时间1.5 h,离子液体用量2.5%。在该工艺条件下,生物柴油产率41.3%。     

碱性离子液体催化大豆油制备生物柴油

以大豆油为原料,碱性离子液体为催化剂,制备生物柴油,研究反应温度、醇油摩尔比、反应时间和碱性离子液体的用量对生物柴油产率的影响。结果表明,碱性离子液体催化大豆油制备生物柴油的最佳工艺条件是:n(甲醇)∶n(大豆油)=12∶1,反应温度55℃,反应时间1.5 h,离子液体用量2.5%。在该工艺条件下,生物柴油产率41.3%。     

预酯化-酯交换法利用餐饮废油脂制备生物柴油

以高酸值餐饮废油脂和乙醇为原料,采用预酯化-酯交换法制备生物柴油。第一步为预酯化反应,控制反应温度为70℃,最佳条件为:催化剂加入量为4%,反应时间为90min,带水剂加入量为10%,乙醇加入量控制在醇酸摩尔比为6∶1,可使油脂酸值降至4mg KOH·g-1以下,满足酯交换反应要求。第二步为酯交换反应,最佳条件是:醇油摩尔比为8∶1,碱性催化剂加入量为0.8%,反应温度为70℃,反应时间为30min。本方法具有反应时间短、转化率高,反应条件温和,清洁环保等优点。     

Brφnsted酸性离子液体催化苯酚羟烷基化反应合成双酚F

合成了以不同碳链长度的N-甲基咪唑[C6mim]+为阳离子,HSO4-、H2PO4-、CH3COO-为阴离子的一系列Brφnsted酸性离子液体,表征了其结构和酸性强度,以苯酚和甲醛合成双酚F的羟烷基化反应考察了它们的催化效果。在阳离子结构一定时,阴离子为HSO4-的离子液体酸性最强,催化效果最好;在阴离子结构一定时,随着阳离子中烷基链增加,酸性缓慢增加,但当烷基链中碳原子数为6时,催化效果最好。以[C6mim][HSO4]为酸催化剂,在反应时间60 min、酸/醛比1:1、原料酚醛比6:1、反应温度90℃的条件下双酚F的收率达到80.5%,选择性超过90%。该离子液体重复使用性好和腐蚀性低,有望成为一种极具发展潜力的双酚F合成催化剂。