微波辐射离子液体[Bpy]HSO_4催化葵花籽油制备生物柴油

生物柴油是一种绿色可再生能源。该文报道微波辐射下离子液体[Bpy]HSO4催化葵花籽油与甲醇通过酯交换反应制备生物柴油,以正交法对制备工艺条件进行优化,考察醇油物质量比、催化剂用量、微波功率和反应时间对酯交换反应影响。实验结果表明,当醇油物质量比为10∶1、催化剂用量(催化剂与油质量比)为5%、微波功率为400W、反应时间为45min时,生物柴油转化率可达96.2%;与传统加热方式相比,采用微波辐射加热方式,反应时间明显缩短,能耗减少。     

双核酸性离子液体催化餐饮废油制备生物柴油的研究

合成了5种新型咪唑类和吡啶类双核酸性离子液体,并考察了其催化餐饮废油酯交换制备生物柴油的性能。实验表明,咪唑类双核酸性离子液体具有很好的催化活性,其中[MIM]2C3[HSO4]2催化活性最好。在以[MIM]2C3[HSO4]2为催化剂条件下,通过单因素实验和正交实验考察了醇油摩尔比、反应温度、反应时间和催化剂用量对酯交换反应的影响,并考察了双核酸性离子液体的稳定性。结果表明:在醇油摩尔比45∶1、反应温度170℃、反应时间2 h和催化剂用量为餐饮废油质量8%的条件下,生物柴油产率可达95.8%,并且该双核酸性离子液体的稳定性良好,循环使用6次后其催化活性没有明显降低。     

离子液体[Hmim]HSO4催化菜籽油制备生物柴油

以菜籽油为原料,离子液体[Hmim]HSO4为催化剂通过酯交换制备生物柴油。通过正交实验考察了催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度、反应时间4个因素对反应的影响,并且考察了离子液体[Hmim]HSO4的酸性和稳定性。通过正交分析得出了最佳反应条件：n（甲醇）：n（菜籽油）：n（离子液体）=8：1：0．08,反应时间5h,反应温度150℃。在此条件下生物柴油转化率高达95％。实验结果表明,[Hmim]HSO4具有较强的酸性,稳定性好,可循环使用。且产品质量达到美国生物柴油标准ASTM PS121-99的相关指标。     

碱性离子液体[Bmim]OH催化菜籽油制备生物柴油

研究合成了具有碱性功能的离子液体[Bmim]OH,并用其催化菜籽油酯交换反应制备生物柴油,考察了醇油摩尔比、反应温度、反应时间和离子液体用量对酯交换反应的影响及离子液体的稳定性。结果表明:在n(甲醇)∶n(菜籽油)=16∶1,反应温度150℃,反应时间4 h和离子液体用量为菜籽油质量6%的条件下,生物柴油收率可达96.2%,并且该离子液体的稳定性良好,循环使用5次催化性能没有明显降低。     

微波辐射下离子液体[Bmim]HSO4催化葵花籽油制备生物柴油

生物柴油是绿色可再生能源。研究了微波辐射下离子液体[Bmim]HSO4催化葵花籽油与甲醇通过酯交换反应制备生物柴油,考察了催化剂用量、微波功率、醇油摩尔比和反应时间对酯交换反应的影响。试验结果表明,当醇油摩尔比为12：1、催化剂用量（催化剂与油的质量比）为7%、微波功率为300W、反应时间为35min时,生物柴油的收率可以达到98.9%。     

[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%。     

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： 。     

微波辅助酸性离子液体催化大豆油制备生物柴油

设计合成了3种酸性离子液体[BSO3HMIM]HSO4、[BSO3HMIM][PTSA]、[BMIM]HSO4,考察酸性离子液体对大豆油和甲醇酯交换制备生物柴油的催化效果。以筛选出的酸性离子液体[BSO3HMIM]HSO4为催化剂,在微波辅助下,考察了醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度和反应时间对生物柴油收率的影响。结果表明:当醇油摩尔比为10∶1,催化剂用量为8%,反应温度为120℃,反应时间为60 min,微波功率为320 W时,生物柴油收率可达95.8%;离子液体[BSO3HMIM]HSO4循环使用6次后,生物柴油收率没有明显降低,保持在90%以上。     

碱性离子液体[bmim]OH催化下葵花籽油制备生物柴油

生物柴油是一种新型无污染的可再生能源。本文探讨了碱性离子液体[bmim]OH催化下,以葵花籽油与甲醇反应生成生物柴油的工艺条件。通过正交试验法考察了醇油物质的量比、催化剂用量、反应温度和反应时间对生物柴油产率的影响。确定了碱性[bmim]OH催化下制备生物柴油的最佳工艺条件：醇油物质的量比为8：1,催化剂用量为葵花籽油质量的7％,反应温度65℃,反应时间5h,生物柴油的转化率可达96．4％。     

双核碱性离子液体催化光皮树果油制备生物柴油

采用两步法合成了一种新型双核碱性功能化离子液体,在其作为催化剂时,考察了其对甲醇和光皮树果油酯交换制备生物柴油的催化性能。结果表明:在双核碱性离子液体催化下,当反应温度为60℃,醇油摩尔比为12∶1,离子液体用量为原料油质量的3%,反应时间为3.5 h时,生物柴油产率可达95.5%。并且,双核碱性离子液体MC4Im具有较好的重复使用能力,循环使用5次后,生物柴油产率无明显变化。该方法制备的生物柴油的主要指标基本达到国家生物柴油标准。     

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。     

杂多酸离子液体催化制备生物柴油研究

制备了3种杂多酸离子液体催化剂[PyPS]H_2PW_(12)O_(40)、[PyPS]_2HPW_(12)O_(40)和[PyPS]3PW_(12)O_(40),用于催化酯交换制备生物柴油,其中杂多酸离子液体[PyPS]H_2PW_(12)O_(40)的催化活性最高。采用单因素试验,考察了[PyPS]H_2PW_(12)O_(40)催化酯交换制备生物柴油时,醇油摩尔比、催化剂[PyPS]H_2PW_(12)O_(40)用量、反应温度和时间对生物柴油收率的影响,结果表明,当醇油摩尔比(甲醇/大豆油)为12,催化剂[PyPS]H_2PW_(12)O_(40)用量为6%,反应温度为100℃,反应时间为6 h时,生物柴油收率94.8%。重复使用性能试验表明,杂多酸离子液体[PyPS]H_2PW_(12)O_(40)重复使用6次后,生物柴油收率仍可达90.5%。     

微波协同功能化酸性离子液体催化制备生物柴油工艺研究

通过两步法合成了功能化酸性离子液体[HSO_3-pPy]HSO_4,在微波协同条件下,以其作为酯交换反应的催化剂,催化制备生物柴油研究。采用单因素试验,考察了微波功率、醇油摩尔比、离子液体[HSO_3-pPy]HSO_4用量、反应温度和时间对生物柴油收率的影响。结果表明,生物柴油的最佳制备工艺条件为微波功率400 W、醇油摩尔比12∶1、催化剂[HSO_3-pPy]HSO_4用量5%、反应温度70℃、反应时间45 min,在最佳制备工艺条件下,生物柴油收率可达95.1%。同时,考察了催化剂[HSO_3-pPy]HSO_4的重复使用性能,重复使用6次后,催化剂的催化活性没有明显降低。     

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。     

Brnsted双核磺酸功能化离子液体催化制备生物柴油

以吗啡啉、1,3-丙烷磺内酯、1,4-二溴丁烷和浓硫酸为原料,通过三步法合成了双-(4-(3-磺丙基)吗啡啉)亚丁基双硫酸氢盐(Bi-[C_3SO_3Hnhm]H_SO_4)双核磺酸功能化离子液体。分别采用FT-IR和TG对合成的离子液体的结构和热稳定性进行表征;同时测定了该离子液体的溶解性、酸性及对奥氏体型不锈钢316的腐蚀性。此外,考察了该离子液体催化大豆油和甲醇反应制备生物柴油的工艺条件中。结果表明,合成的离子液体与目标产物一致,具有较高的热稳定性,能够溶解于极性溶剂,且具有较强的酸性,98%浓硫酸对钢样的腐蚀速率为离子液体的近8倍。当醇油摩尔比为14∶1、离子液体加入量为大豆油和甲醇总质量的5%、反应时间为8 h、反应温度为60℃时,生物柴油的收率为95.4%,且该离子液体经回收、真空干燥,重复使用6次后生物柴油的收率仍然能够达到91.2%。     

新型双核碱性离子液体的合成及其催化制备生物柴油

以吗啡啉、溴代十二烷和1,4-二溴丁烷为原料,合成了双-(N-十二烷基-吗啡啉)亚丁基双氢氧化物双核碱性离子液体([Nbmd]OH),采用1H-NMR对合成的离子液体进行结构分析,通过TGA对离子液体的热稳定性进行考察,同时对离子液体的溶解性和碱性进行了测定。然后以大豆油和甲醇的酯交换反应为模型反应,进行该离子液体的催化活性考察实验。结果表明:该离子液体在低于200℃的条件下具有良好的热稳定性;该离子液体可溶于甲醇,不溶于大豆油;碱性略低于相同质量浓度的KOH水溶液;当甲醇与大豆油摩尔比为14∶1、离子液体用量为大豆油质量的7%、反应时间为8 h、反应温度为60℃时,生物柴油收率可以达到84.5%,且该离子液体经回收、真空干燥,重复使用6次后生物柴油收率仍可达到80.6%。     

微波辅助酸性离子液体[Hnmp]HSO_4催化合成水杨酸异丙酯研究

设计合成了一种成本较低的酸性离子液体[Hnmp]HSO4,以水杨酸和异丙醇为原料,研究了微波辅助条件下,离子液体[Hnmp]HSO4对水杨酸异丙酯制备反应的催化性能。与常规法相比,微波辅助法在大幅缩短反应时间的同时,还有利于提高产物的收率。采用单因素实验,优化了微波辅助合成水杨酸异丙酯的反应条件,结果表明,当微波反应时间t为25 min,酸醇摩尔比为1∶3,离子液体用量为6%,反应温度T为100℃时,水杨酸异丙酯的收率可达92.3%,且离子液体[Hnmp]HSO4循环使用6次后,产物收率没有明显降低,说明其具有较好的循环使用性能。     

杂多酸离子液体催化棉籽油制备生物柴油研究

制备了5种杂多酸离子液体催化剂[TEA-PS]_XH_3-XPW₁₂O₄₀(X=1,1.5,2,2.5,3),用于催化棉籽油酯交换制备生物柴油研究,其中杂多酸离子液体[TEA-PS]_1.5H_1.5PW₁₂O₄₀的催化活性最高。以杂多酸离子液体[TEA-PS]_1.5H_1.5PW₁₂O₄₀为催化剂,研究了甲醇与棉籽油摩尔比、催化剂[TEA-PS]_1.5H_1.5PW₁₂O₄₀用量、反应温度和反应时间对甲醇与棉籽油酯交换反应的影响。结果表明:当甲醇与棉籽油摩尔比为12∶1、催化剂[TEA-PS]_1.5H_1.5PW₁₂O₄₀用量为棉籽油质量的5%、反应温度80℃、反应时间6 h时,生物柴油收率最高,达95.3%;同时,催化剂[TEA-PS]_1.5H_1.5PW₁₂O₄₀重复使用6次后,生物柴油收率仍高于92%。     

BrФnsted-Lewis双酸性离子液体催化大豆油制备生物柴油

设计合成了一系列BrФnsted–Lewis双酸性离子液体[Py(CH2)4SO3H][HSO4]/MCl X,将其用于催化酯交换制备生物柴油。考察了金属氯化物的种类及其与[Py(CH2)4SO3H][HSO4]的摩尔比对离子液体催化性能的影响。结果显示:离子液体[Py(CH2)4SO3H][HSO4]–2Fe Cl3具有最好的催化性能。在其作为催化剂时,考察了醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度和反应时间对生物柴油收率的影响。结果表明:当醇油摩尔比为8∶1,催化剂用量为5%(相对于原料油质量),反应温度为130℃,反应时间为6 h时,生物柴油收率可达96.2%。离子液体具有较好的重复使用能力,重复使用6次后,生物柴油收率没有明显降低。     

[Bmim][Cl]和[AMIM][Cl]离子液体的合成研究

本文首先用N-甲基咪唑和氯代正丁烷合成了离子液体[Bmim][Cl],再用N-甲基咪唑和烯丙基氯合成了离子液体[AMIM][Cl]。以合成的[Bmim][Cl]与FeCl_3·6H_2O反应制备相应的磁性离子液体[Bmim][FeCl_4],红外测定谱图分析结果表明得到的物质为目标产物。