烷胺型酸性离子液体的制备及其催化合成油酸甲酯的研究

制备了3-(N,N-二甲基丁胺)丙磺酸对甲苯磺酸盐[DBPA][Tos]、3-(N,N-二甲基辛胺)丙磺酸对甲苯磺酸盐[DOPA][Tos]、3-(N,N-二甲基十二烷胺)丙磺酸对甲苯磺酸盐[DDPA][Tos]离子液体用于催化合成油酸甲酯。通过FT-IR、TG-DTG分析方法对3种离子液体的结构进行表征,并考察了离子液体在酯化反应中的催化反应性能。结果表明,在反应温度为60℃,反应时间为2 h,醇酸物质的量比为12∶1,[DDPA][Tos]加量为10 mmol时,油酸的转化率达到99.4%,催化剂还具有较好的催化活性和重复使用性。烷烃基离子液体是一种可用于工业化生产生物柴油的高效催化剂。     

离子液体催化合成生物柴油的研究进展

生物柴油作为逐渐受到人们重视的新型能源,具有与化石能源相近的物理和化学性质,并且绿色无污染,适应当前绿色环保的发展理念。但传统方法制备生物柴油所使用的催化剂常存在腐蚀性强,易损坏生产设备,生产成本高等问题,与新时代生产目标相去甚远,由此研发新的催化剂愈加受人们重视。离子液体作为化工生产催化过程中常用的催化剂,具有绿色环保,可循环使用,催化作用强的特征,在进一步提高生物柴油产率的研究上起到了重大作用。本文简述了部分传统的制备生物柴油的方法及其优缺点,并根据最新的实验研究综述了各种离子液体在制备合成生物柴油上的应用。     

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。     

硅胶负载磷钨酸离子液体催化剂的制备及其催化合成生物柴油的性能

采用化学键联的方式将磷钨酸离子液体([ BsAIm]3[PW12 O40])负载于硅胶表面,合成3种不同键合密度的硅胶负载磷钨酸离子液体固体酸催化剂([ BsAIm][ PW12O40]-PSP-SiO2),采用紫外分光光度法、红外光谱、核磁共振、热重-差热分析、元素分析和氮气物理吸附等方法对其结构进行表征,并考察催化...     

油酸异丁酯的合成及其对生物柴油降凝效果研究

油酸与异丁醇在离子液体催化剂的作用下发生酯化反应制备油酸异丁酯。研究了催化剂用量、醇酸配比、反应时间、反应温度等对酯化反应转化率的影响,并通过测定凝固点、冷滤点、粘度来考察脂肪酸异丁酯对生物柴油的降凝效果。结果表明,当催化剂用量为2%,醇酸体积比2∶1(摩尔比6.8∶1),反应温度100℃,反应时间3 h,转化率达到95.6%。降凝实验结果表明,把一定量的脂肪酸异丁酯添加到生物柴油中可有效地降低生物柴油的凝固点、冷滤点,改善其低温流动性能。     

酸离子液体催化合成油酸甲酯反应研究

以油酸和甲醇为原料,甲基吡啶类酸离子液体为催化制合成油酸甲酯。讨论催化剂的用最、反应物料比、反应温度等因素对反应的影响。结果表明：反应温度为150℃,反应时间为5h,催化剂用量为n（[MPy]HSO4）：n（油酸）=0.019,醇酸摩尔比为2,油酸的转化枣可达到88.21％。     

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。     

改性硅钨酸催化油酸酯化合成生物柴油的工艺研究

采用硝酸锆与硅钨酸为原料,制备了锆掺杂的改性硅钨酸催化剂,并将其应用于催化油酸酯化合成生物柴油。研究了反应时间、催化剂添加量、油酸与甲醇摩尔比、反应温度对酯化反应的影响,优化了工艺条件。结果表明:当反应时间为75min、油酸与甲醇摩尔比为1:15、硅钨酸锆催化剂添加量为0.15 g、反应温度为70℃时,油酸酯化合成生物柴油的转化率为90.4%。此外,硅钨酸锆催化各种油料酯化制备生物柴油也得到较高的转化率。     

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。     

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。     

吗啡啉离子液体磷钨酸盐的合成及其催化制备生物柴油

通过两步法合成了阴离子为磷钨酸根的两种离子液体杂多酸盐([C_3SO_3Hnhm]_3PW_(12)O_(40)和[Nbmm]_3PW_(12)O_(40))。采用~1HNMR、FTIR、元素分析和TGA对两种离子液体磷钨酸盐的结构、组成和热稳定性进行了测定;同时,对其溶解性和pH进行了测定。以大豆油和甲醇的酯交换反应为模型反应,考察了[C_3SO_3Hnhm]_3PW_(12)O_(40)的催化活性。结果表明:当n(甲醇)∶n(大豆油)=14∶1,[C_3SO_3Hnhm]_3PW_(12)O_(40)质量分数为大豆油和甲醇总质量的4%、反应时间6 h、反应温度100℃时,脂肪酸甲酯(生物柴油)的收率为94.90%。催化剂的重复性考察结果表明:该催化剂经回收、真空干燥后、重复使用6次,活性无明显降低。     

氯化胆碱·xZnCl_2离子液体在生物柴油制备中的应用(英文)

The inexpensive and moisture-stable Lewis-acidic ionic liquids were prepared and applied for transesterification of soybean oil to biodiesel.The influences of molar ratio of methanol to soybean oil,reaction temperature and amount of ionic liquids were investigated.The transesterification of soybean oil to biodiesel catalyzed by choline chloride·xZnCl2 ionic liquids showed many advantages such as mild conditions and lower cost.On the other hand,the non-ideal yield and complicated separation between biodiesel and soybean oil were also investigated and analyzed.The improvement on the systems of choline chloride·xZnCl2 was proposed for further investigation.     

Synthesis of Tropine-Based Functionalized Acidic Ionic Liquids and Catalysis of Esterification

Some traditional acidic ionic liquids (AILs) have shown great catalytic potential in esterification; meanwhile, the design and application of more new AILs are expected at present.Tropine-based functionalized acidic ionic liquids (FAILs) were synthesized to realize esterification catalysis for the first time; with aspirin synthesis as the template reaction, key influences on the substrate conversion and product yield of the synthesis, such as IL type, ratio of salicylic acid to acetic anhydride, temperature, reaction time and amount of IL, were investigated. The new tropine-based FAILs exhibited excellent performance in catalytic synthesis of aspirin with 88.7% yield and 90.8% selectivity. Multiple recovery and re-usage of N-(3-propanesulfonic acid) tropine is the cation, and p-toluenesulfonic acid is the anion. ([Trps][OTs]) shows satisfactory results. When [Trps][OTs] was used to catalyze different esterification reactions, it also showed good results. The above studies proved that ionic liquid [Trps][OTs] could serve as an ideal green solvent for esterification reaction, which serves as a suitable substitute for current catalysts.     

Supported Ionic Liquid Enzymatic Catalysis for the Production of Biodiesel

Pseudomonas cepacia lipase supported in the 1‐n‐butyl‐3‐methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ionic liquid is an alternative “green” method for the production of biodiesel from the alcoholysis of soybean oil. The transesterification reaction catalyzed by this ionic liquid‐supported enzyme can be performed at room temperature, in the presence of water and without the use of organic solvents. It is also compatible with various alcohols (including isoamyl alcohol). The biodiesel is separated by simple decantation and the recovered ionic liquid/enzyme catalytic system can be re‐used at least four times without loss of catalytic activity and selectivity.     

咪唑类离子液体及其催化有机重排反应

离子液体作为一种新型绿色溶剂,具有许多独特的物理化学性质,近年来逐渐被人们所认知,并发现可用在许多重要领域。简单介绍离子液体的种类和特点,重点介绍在咪唑类离子液体中的Fries、Beckmann和Claisen重排反应。     

两种新型酸性离子液体的合成及其在酯化反应中的应用

合成了两种新型酸性离子液体[ABMIM]HSO4和[AOBMIM]HSO4,它们在N-甲基咪唑阳离子上分别具有烷基苯和烷氧基苯侧链结构、阴离子为HSO4-、对水和空气稳定,总产率分别为87.2%和85.6%.所合成离子液体在棕榈酸乙酯和苯甲酸乙酯的合成中表现出了良好的催化效果,且生成的酯可以通过分液操作与离子液体分离;离子液体经过除水后可以循环利用.     

离子液体及其催化有机还原反应

离子液体作为一种新型绿色溶剂,具有许多独特的物理化学性质,近年来逐渐被人们所认知,并应用于许多重要领域.简单介绍了离子液体的种类和特点,重点介绍了离子液体在重要的有机还原反应中的应用.     

酸性离子液体合成及其催化合成柠檬酸三乙酯的研究

合成了6种离子液体催化剂,通过FT—IR、^1HNMR进行了结构表征并将其应用于柠檬酸三乙酯的合成反应。在催化剂用量为反应物总质量15％的条件下,考察了原料配比、反应时间对反应物羧基转化率的影响。得到了最佳反应条件,即：乙醇与柠檬酸的物质的量之比为6：1,乙醇共加入3次,每次回流反应2h。在此条件下的酸功能化离子液体[HSO3-bPydin]^＋[HSO4]^-具有较好的催化酯化活性和重复使用效果,重复使用23次后,柠檬酸羧基转化率仍然大于98％。所得产品柠檬酸三乙酯结构通过FT-IR、^1HNMR表征。     

酸性离子液体合成及其催化合成 柠檬酸三乙酯的研究

合成了6种离子液体催化剂,通过FT-IR、¹HNMR进行了结构表征并将其应用于柠檬酸三乙酯的合成反应。在催化剂用量为反应物总质量15%的条件下,考察了原料配比、反应时间对反应物羧基转化率的影响。得到了最佳反应条件,即:乙醇与柠檬酸的物质的量之比为6:1,乙醇共加入3次,每次回流反应2 h。在此条件下的酸功能化离子液体[HSO₃-bPydin]⁺[HSO₄]^-具有较好的催化酯化活性和重复使用效果,重复使用23次后,柠檬酸羧基转化率仍然大于98%。所得产品柠檬酸三乙酯结构通过FT-IR、¹HNMR表征。