L-天冬氨酸离子液体催化油酸酯化反应合成油酸甲酯的研究

以L-天冬氨酸为原料,采用一步合成法制备了酸性离子液体[Asp]HSO_4,并用其催化油酸进行酯化反应合成油酸甲酯。考察了离子液体[Asp]HSO_4用量、醇酸物质的量比、反应温度和反应时间对油酸酯化反应的影响,同时考察了该离子液体的重复使用性能。结果表明:离子液体[Asp]HSO_4催化油酸酯化的最适条件为催化剂[Asp]HSO_4用量为油酸质量的20%、醇酸物质的量比7∶1、反应温度(85±2)℃、反应时间24 h,在此条件下酯化率可达97. 72%。反应结束后离子液体与酯化产物容易分离,离子液体[Asp]HSO_4重复使用4次,酯化率为96. 93%,仍有较高的催化活性。     

L-天冬氨酸离子液体联合猪胰脂肪酶催化油酸酯化工艺北大核心CSCD

为绿色高效制备生物柴油,利用L-天冬氨酸离子液体([Asp]HSO4)联合猪胰脂肪酶催化油酸制备油酸甲酯,采用单因素实验探究了反应时间、醇酸物质的量比、[Asp]HSO4用量、猪胰脂肪酶用量和反应温度对转化率的影响,在此基础上,采用正交实验进行优化,得到[Asp]HSO4联合猪胰脂肪酶催化油酸酯化反应的最优工艺条件为[Asp]HSO4用量6%、醇酸物质的量比5.5∶1、猪胰脂肪酶用量4%、反应时间21 h、反应温度45℃,在此条件下转化率可达91.91%。[Asp]HSO4可降低甲醇和温度对猪胰脂肪酶催化活性的影响,对猪胰脂肪酶催化油酸酯化具有协同效应。     

酸性离子液体催化月桂酸制备生物柴油工艺的研究

以新型酸性离子液体1-丁基喹啉硫酸氢盐（[BQu]HSO4）为催化剂催化月桂酸与甲醇酯化反应制备生物柴油工艺研究,详细考察了离子液体用量、醇酸摩尔比、反应时间及反应温度等因素对月桂酸甲酯产率的影响。在单因素实验基础上利用响应面分析法优化月桂酸甲酯的最佳制备工艺条件为：离子液体用量为月桂酸质量的1.3%,甲醇与月桂酸摩尔比为2.8:1,反应时间3.2 h,反应温度373 K,此条件下生物柴油产率为96.3%,该结果与模型预测值基本相符。最佳条件下,制备月桂酸甲酯反应的活化能为25.25 kJ/mol,动力学方程为： 。     

氨基酸离子液体在油酸甲酯合成中的应用研究

以脯氨酸和硫酸为原料,通过一步法,合成了一种酸性氨基酸离子液体Pro HSO4,以油酸和甲醇酯化制备油酸甲酯为探针反应,考察了其对制备油酸甲酯酯化反应的催化效果。考察了反应温度、反应时间、醇酸比和氨基酸离子液体用量对酯化率的影响,结果表明,当醇酸比n(甲醇)∶n(油酸)=2∶1,反应温度T=75℃,反应时间t=6 h,氨基酸离子液体用量为油酸质量的8%时,酯化率可达93.2%,离子液体循环使用6次后,酯化率依然高于90%。     

复合碱性离子液体催化餐饮废弃油制备生物柴油北大核心CSCD

根据油脂的结构特点,研制了复合碱性离子液体催化剂;以三油酸甘油酯与甲醇的酯交换反应为模型,对酯交换反应的油醇摩尔比、反应时间、反应温度以及催化剂循环使用性进行了考察,并研究了该催化剂催化餐饮废弃油制备生物柴油的效果。结果表明:在油醇摩尔比为1∶9、反应时间为5 h、反应温度为120℃、催化剂用量为5%的条件下,三油酸甘油酯转化效果最佳,油酸甲酯产率高达96.2%;催化剂循环使用7次后油酸甲酯产率仍然保持在80%以上;在相同反应条件下,餐饮废弃油转化为生物柴油的产率最高可达93.6%。     

正丁基三乙胺硫酸氢盐离子液体催化制备油酸异丁酯

采用正丁基三乙胺硫酸氢盐离子液体为催化剂,对油酸和异丁醇催化酯化合成油酸异丁酯的反应过程以及油酸异丁酯与生物柴油调合的低温流动性能进行了研究。单因素实验分析表明,当反应时间45 min,反应温度110℃,催化剂用量6%(占油酸用量的质量分数),醇酸摩尔比5∶1时转化率最高;正交实验极差分析表明,各因素对反应转化率的影响主次顺序为反应温度催化剂用量反应时间醇酸摩尔比,反应的最佳条件为反应温度100℃,催化剂用量6%,反应时间45min,醇酸摩尔比5∶1。在最佳条件下进行验证实验,得到酯化反应转化率为98.6%。所得油酸异丁酯的凝点为-25.3℃,冷滤点为-21.5℃,运动黏度为6.52 mm2/s,其低温性能好,流动性能较差,与生物柴油调合可很好地改进生物柴油的低温性能和油酸异丁酯的流动性能。     

[Psmim]HSO4酸性离子液体催化油酸制备生物柴油及其工艺优化

以1-磺酸丙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体为催化剂,油酸与甲醇经酯化反应制备生物柴油。考察了反应时间、反应温度、醇油摩尔比、催化剂用量对油酸转化率的影响,并对制备工艺进行了响应面优化。结果表明:各因素对转化率的影响与硫酸为催化剂的制备工艺基本一致;该离子液体催化活性优越,重复使用4次后,油酸转化率仍达90%以上;响应面法回归拟合的数学模型准确有效、拟合度高;优化工艺条件为反应时间3.5 h、反应温度60℃、醇油摩尔比9∶1、催化剂用量10%,此时油酸转化率为98.3%。     

硅胶固载磺酸功能化离子液体催化棕榈酸制备生物柴油的工艺研究

以硅胶固载N,N-二甲基苄胺丙基磺酸基硫酸氢盐离子液体([DMBPSH]HSO_4/SG)为催化剂,进行棕榈酸与甲醇酯化制备生物柴油工艺研究,考察了醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间及反应温度等因素对棕榈酸甲酯收率的影响。研究表明,10%[DMBPSH]HSO_4/SG催化剂具有最好的催化酯化活性;以10%[DMBPSH]HSO_4/SG为催化剂,利用响应面分析法优化生物柴油的最佳制备工艺条件为:醇酸摩尔比12.6∶1,催化剂用量为棕榈酸质量的5.3%,反应时间2.3 h,温度368 K,此条件下,棕榈酸甲酯的收率为97.2%,该结果与模型预测值基本相符。最佳条件下,棕榈酸甲酯合成反应的活化能为15.89 kJ/mol,动力学方程为:■。     

高活性离子液体杂多酸催化大豆油制备生物柴油工艺的研究

以氯球为载体,经氨基化、磺化等制备的系列氯球固载化离子液体杂多酸为催化剂,大豆油与甲醇为原料进行酯交换反应制备生物柴油工艺研究,考察了醇油摩尔比、催化剂量、反应温度及反应时间等因素对生物柴油产率的影响,并通过响应面法优化制备工艺。研究表明,[CPPI-SO3H]2.0H1.0PW12O40催化剂具有最好的催化酯交换反应活性,催化剂强的Br?nsted酸性及“假液相”特性是其具有高活性的原因。利用响应面法优化的最佳生物柴油制备工艺条件为：醇油摩尔比25.5: 1,催化剂用量为大豆油质量的5.2%,反应时间20 h,反应温度119 ℃,此条件下,生物柴油的产率为97.3%,该结果与模型预测值基本相符。实验结果对以植物油为原料制备生物柴油研究提供参考。     

新型酸性离子液体[Hmim]HSO_4催化合成油酸甲酯

以N-甲基咪唑和浓硫酸为原料,制备了一种新型Brφnsted酸性离子液体[Hmim]HSO4,并将其应用到油酸甲酯的合成中。采用红外光谱法分析[Hmim]HSO4的化学结构,然后采用气质联用法对所得油酸甲酯进行定性分析。结果表明,酸性离子液体[Hmim]HSO4催化合成油酸甲酯的优化条件为:酸醇摩尔比1∶4(0.04 mol油酸)、离子液体用量3.5 m L、反应时间6 h,在此条件下,油酸酯化率为92.5%。酸性离子液体[Hmim]HSO4具有较好的催化活性,重复使用9次后,油酸酯化率仍在85%以上,且易与产品分离,克服了传统无机酸催化的缺陷。     

离子液体催化制备生物柴油研究进展

生物柴油作为一种可替代再生型清洁能源,已成为新能源领域研究和开发的热点之一。廉价的原料、新合成工艺和高效催化剂技术是降低生产成本、促进生物柴油推广应用的发展方向。离子液体作为一种功能可设计的新型绿色溶剂和催化剂,在化学反应和过程开发中显示出了独特的应用前景,将离子液体用于制备生物柴油是近年来发展的新方向。     

脂肪酶Novozym 435催化合成羟基酪醇油酸酯

羟基酪醇是一种标志性多酚,其油溶性差且容易降解,将羟基酪醇修饰为油酸酯是提高其油溶性的有效途径。对羟基酪醇油酸酯的酶法合成进行了研究,考察了脂肪酶种类、酶添加量、醇酸摩尔比、溶剂(2-甲基-2-丁醇)用量、反应时间对合成反应的影响,并利用Box-Behnken中心组合的响应面设计优化了羟基酪醇油酸酯的合成反应条件。另外,采用质谱和核磁分析对产物进行了表征。结果表明：羟基酪醇油酸酯合成的最佳工艺条件为羟基酪醇500 mg、油酸2.474 g(醇酸摩尔比1∶2.7)、脂肪酶Novozym 435添加量2.2%(以整个反应体系的质量为基准)、溶剂用量2.6 mL、反应温度37℃和反应时间7 h,在此条件下羟基酪醇转化率高达89.6%;质谱和核磁分析证明成功合成了羟基酪醇油酸酯。脂肪酶催化合成羟基酪醇油酸酯的技术突破,可为延伸油橄榄产业链及副产物高值利用提供有力支撑。     

响应面法优化吡咯烷酮离子液体[HNMP]CH3SO3催化菜籽油酯交换制备生物柴油的工艺研究

合成了酸性离子液体[HNMP]CH3SO3,并用于催化菜籽油酯交换制备生物柴油。采用响应面法对离子液体[HNMP]CH3SO3催化菜籽油酯交换制备生物柴油的工艺参数进行优化,获得的最佳反应条件为:反应温度100℃,醇油摩尔比9∶1,催化剂用量10%,反应时间12 h。在最佳条件下,生物柴油转化率为84. 8%。该离子液体有较好的稳定性,循环使用4次后生物柴油转化率仍可达到79. 6%。     

应用响应面法优化丁酸环己酯的制备

选取反应时间、酸醇物质的量比、催化剂用量和带水剂用量4个因素进行中心组合设计,运用响应面法对酸性离子液体催化制备丁酸环己酯的工艺参数进行了优化。试验结果表明,离子液体1-甲基-3-(丙基-3-磺酸基)咪唑硫酸氢盐([HSO3-pmim]HSO4)具有最好的催化活性,以该催化剂合成丁酸环己酯的最佳反应条件为:反应时间2.6 h,n(丁酸):n(环己醇)=1∶1.7,离子液体剂量4.8%,带水剂用量9.8mL,在该条件下,丁酸环己酯的酯化率为97.2%,与模型预测值基本相符。离子液体[HSO3-pmim]HSO4重复使用5次后,催化活性基本未降低。     

响应面法优化脂肪酶催化脂肪酸甲酯环氧化

以Novozyme 435脂肪酶为催化剂,在单因素实验的基础上,利用响应面法优化了脂肪酸甲酯(FAMEs)环氧化工艺.选择反应时间、脂肪酶用量和H2O2与FAMEs双键的摩尔比为自变量,环氧值为响应值,建立了脂肪酶催化FAMEs环氧化体系的二次回归模型.优化后的工艺条件为:在不加脂肪酸氧载体的条件下,FAMEs 20 g,甲苯用量30 mL,脂肪酶用量3％(以FAMEs质量计),H2O2与FAMEs双键摩尔比1.7∶1,反应温度40℃,反应时间5h.在此条件下,环氧值为4.82％,与模型预测值基本一致.     

应用响应面法优化棕榈酸制备生物柴油及其动力学研究

以甘氨酸部分改性磷钨酸([GlyH]1.0H2.0PW12O40)为催化剂,选取酸醇摩尔比、催化剂量和反应时间3个因素进行中心组合设计,运用响应面法对棕榈酸酯化制备生物柴油工艺参数进行优化.优化所得最佳工艺条件为:醇酸摩尔比12.4∶1,催化剂量为棕榈酸质量的6.7％,反应时间3.1 h,反应温度368 K,此条件下生...     

响应面法优化L-抗坏血酸油酸酯合成及性能研究

针对目前市场上L-抗坏血酸脂肪酸酯种类单一、L-抗坏血酸饱和脂肪酸酯在油脂中溶解的不完全性等问题,探究高脂溶性L-抗坏血酸不饱和脂肪酸酯的合成方法尤为重要。本文以叔戊醇为溶剂,利用单因素和响应面法优化L-抗坏血酸油酸酯（L-AO）的合成工艺,对分离提纯后的L-AO进行结构表征,然后考察其脂溶性和在油脂中的抗氧化效果,并与L-抗坏血酸棕榈酸酯（L-AP）、叔丁基对苯二酚（TBHQ）和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（BHT）进行比较。结果表明,在最佳工艺条件即L-抗坏血酸（L-A）与油酸摩尔比3.67∶1,反应温度50.98℃,脂肪酶添加量为5.13%,反应时间24 h,分子筛添加量为60 mg/m L,产品得率为53.29%。核磁表征结果证实油酸和L-抗坏血酸发生酯化反应生成L-抗坏血酸-6-油酸酯。其脂溶性高于L-AP,在油脂中的抗氧化效果依次为L-AO>TBHQ>L-AP>BHT。因此,L-抗坏血酸油酸酯是一种脂溶性良好的新型抗氧化剂,可尝试应用于油脂及油基食品的生产。      

响应面优化酶促油酸甘油酯化制备甘三酯工艺的研究

采用响应面法对脂肪酶Novozym 435在无溶剂体系中催化甘油和油酸酯化反应合成甘三酯的反应条件进行了研究。结果表明:底物摩尔比、反应时间、反应温度和加酶量都对甘三酯的含量有影响(p<0.05),其中底物摩尔比影响最为显著(p=0.0104)。经过响应面优化得到的最佳反应条件为:底物摩尔比(油酸∶甘油)2.92∶1,反应时间12 h,反应温度98℃,加酶量(以占油酸和甘油总质量的百分比计)2.96%。在最优条件下,甘三酯含量可达到90.88%±1.56%,酯化度达到93.09%±1.42%。