SO2-4/Fe2O3固体酸的制备及其催化合成生物柴油的研究

探讨了SO2-4/Fe2O3固体酸催化剂的最佳制备条件,将其用于催化合成生物柴油,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间及醇酸摩尔比对酯化反应的影响.结果表明,当浸渍硫酸浓度为0.5 mol·L-1、焙烧温度为600℃、焙烧时间为3 h时催化剂活性最强;利用自制的固体酸催化剂催化合成生物柴油,在催化剂用量为3%(以油酸质量计)、反应温度为70℃、反应时间为2 h、甲醇与油酸摩尔比为2:1的最佳反应条件下,酯化率为63.2%.     

对甲苯磺酸季铵盐离子液体催化酯交换反应制备生物柴油

合成了4种不同阳离子的-SO3H功能化对甲苯磺酸季铵盐离子液体,并用FT-IR和NMR表征结构,结果表明,合成的离子液体符合其理论结构特征。热重分析实验表明离子液体的分解温度都在200℃以上,可以作为合成生物柴油的催化剂;采用吡啶红外探针法测定其酸性大小,实验结果表明其酸性受阳离子烷基侧链影响,烷基侧链越短或越少,酸性越强,但相差不大。以它们为催化剂进行了三油酸甘油酯酯交换反应制备生物柴油的研究,实验表明,这些-SO3H功能化对甲苯磺酸季铵盐离子液体的催化活性都较高,油酸甲酯的产率与离子液体的酸性顺序一致,正-丙基磺酸-三乙基对甲苯磺酸铵的催化活性最高。考察了正-丙基磺酸-三乙基对甲苯磺酸铵离子液体用量、醇油摩尔比、反应时间、反应温度对生物柴油产率的影响规律。实验结果表明,在甲醇、油脂和离子液体的摩尔比为12:1:0.167,反应温度130℃下反应4 h,油酸甲酯的产率可达到92.16%;将反应后离子液体相中的甲醇蒸出,再用乙酸乙酯将其中的甘油萃取出来,剩余的离子液体直接用于下次的酯交换反应,油酸甲酯的产率无明显降低,表明离子液体的稳定性好,回收的离子液体可循环使用。     

SO2-4/Fe2O3固体酸的制备及其催化合成生物柴油的研究

探讨了SO2-4/Fe2O3固体酸催化剂的最佳制备条件,将其用于催化合成生物柴油,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间及醇酸摩尔比对酯化反应的影响.结果表明,当浸渍硫酸浓度为0.5 mol·L-1、焙烧温度为600℃、焙烧时间为3 h时催化剂活性最强;利用自制的固体酸催化剂催化合成生物柴油,在催化剂用量为3%(以油酸质...     

B酸离子液体[HSO_3-bpy]CF_3SO_3催化麻疯油制备生物柴油

以麻疯油为原料,离子液体[HSO3-bpy]CF3SO3为催化剂通过酯交换反应制备生物柴油。通过正交实验考察了催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度、反应时间等4个因素对反应的影响。同时以[HSO3-bpy]CF3SO3为催化剂兼溶剂,优化了生物柴油的合成条件。结果显示:反应温度为140℃、催化剂用量为油脂质量的5%、醇油摩尔比为15:1、反应5h,单次酯交换制备生物柴油,收率可达到90.4%,在相同的反应条件下,催化剂重复使用6次后其催化活性无明显变化,且产品质量达到美国ASTM生物柴油标准的相关指标。     

3种离子液体催化剂的制备以及在以微生物油脂合成生物柴油过程中的应用研究

针对原料油在转化成生物柴油的过程中易使催化剂失活等问题,合成了3种离子液体:氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐([ BMIm] Cl)、1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐([BMIm] BF4)、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIm] PF6),并对合成的产物作了紫外光谱、红外光谱、核磁共振的结构表征.3种离子液体催化剂均用于催化自制微生物油脂交换制备生物柴油.结果表明,在醇油摩尔比n(醇)∶n(油)=15∶1、催化剂用量为原料油质量的10％、反应温度为90℃、反应时间为16 h的条件下,生物柴油产率可达95％以上.[BMIm] PF6相较于其他2种离子液体催化剂具有较高的催化活性和产率,且与产品易于分离,重复使用6次以后,仍然保持良好的催化活性,产率仍保持在90％以上,说明其在生物柴油生产产业具有广泛应用的潜质.     

固定化离子液体高效催化废弃食用油合成生物柴油

采用溶胶?凝胶技术和浸渍法制备了固定化1-(4-丁基磺酸)-3-甲基咪唑硫酸氢盐([(n-Bu-SO3H)MIm][HSO4])离子液体(IL),得到了一种适用于游离脂肪酸和甲醇酯化反应的不溶性IL催化体系,对合成的催化剂进行了表征,并对其活性进行了系统评价. 结果表明,离子液体成功负载于载体上,该固定化Br?nsted性离子液体在油酸和甲醇酯化反应中具有非常好的催化活性,在最佳反应条件下,油酸的转化率高达98.4%. 该催化剂用于催化高游离脂肪酸含量的废弃食用油酯化时,经后续碱催化酯交换反应,可获得收率高达94.7%的生物柴油.     

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。     

固定化离子液体高效催化废弃食用油合成生物柴油（英文）

采用溶胶-凝胶技术和浸渍法制备了固定化1-(4-丁基磺酸)-3-甲基咪唑硫酸氢盐([(n-Bu-SO_3H)MIm][HSO_4])离子液体(IL),得到了一种适用于游离脂肪酸和甲醇酯化反应的不溶性IL催化体系,对合成的催化剂进行了表征,并对其活性进行了系统评价.结果表明,离子液体成功负载于载体上,该固定化Br?nsted性离子液体在油酸和甲醇酯化反应中具有非常好的催化活性,在最佳反应条件下,油酸的转化率高达98.4%.该催化剂用于催化高游离脂肪酸含量的废弃食用油酯化时,经后续碱催化酯交换反应,可获得收率高达94.7%的生物柴油.     

SO42-/Fe2O3固体酸的制备及其催化合成生物柴油的研究

探讨了SO42-/Fe2O3固体酸催化剂的最佳制备条件,将其用于催化合成生物柴油,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间及醇酸摩尔比对酯化反应的影响。结果表明,当浸渍硫酸浓度为0.5mol·L-1、焙烧温度为600℃、焙烧时间为3h时催化剂活性最强;利用自制的固体酸催化剂催化合成生物柴油,在催化剂用量为3%（以油酸质量计）、反应温度为70℃、反应时间为2h、甲醇与油酸摩尔比为2∶1的最佳反应条件下,酯化率为63.2%。     

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。     

酸性离子液体［(CH2)4SO3HMIM］［HSO4］催化潲水油制备生物柴油的研究

制备了酸性离子液体[(CH₂)₄SO₃HMIM］［HSO₄］并用于催化潲水油制备生物柴油,研究了反应时间、反应温度、醇油物质的量比和剂油物质的量比等对酯交换反应转化率的影响,确定了较适宜的反应条件。结果表明,在反应时间4 h、反应温度140 ℃、醇油物质的量比12和剂油物质的量比0.08条件下,酯交换反应转化率为92.13%。制备的生物柴油达到了中国柴油机燃料调合用生物柴油(BD100)标准GB/T20828-2007。     

新型碱性离子液体催化蓖麻油制备生物柴油

合成了新型碱性离子液体[Bmim]OH,将其应用于催化蓖麻油制备生物柴油,并与催化剂KOH、四丁基氢氧化铵进行比较,结果好于后两者。正交实验优化的碱性离子液体[Bmim]OH催化工艺条件为:催化剂用量为1%,醇油摩尔比为6∶1,反应温度为40℃,反应时间为60 min。在该优化条件下,甲酯混合物收率高于97%,蓖麻油基本上完全转化,其中高于95%转化为产物甲酯,催化剂[Bmim]OH重复使用6次没有明显消耗,催化性能稳定。     

强酸性可聚合离子液体的合成及其催化酯化性能

采用两步法合成了3种不同阳离子侧链长度(烯丙基和乙烯基)及不同阴离子种类(硫酸根和三氟甲基磺酸)的可聚合酸性离子液体,对其进行了表征. 结果表明,3种离子液体符合理论设计结构特点,且分解温度都在200℃以上;离子液体的催化活性不仅与其阴离子结构有关,还与其侧链长度有关. 将1-磺酸丁基-3-乙烯基咪唑硫酸氢盐聚合固载到改性凹凸棒土表面,在反应温度65℃、甲醇与油酸摩尔比6:1、固载催化剂用量0.7 g [固载率为36%(w)]的条件下,反应5 h后油酸甲酯产率可达58%,重复4次后酯化产率仍达33%以上,且催化剂易分离回收.     

离子液体催化酸化油甲酯化工艺及其特性

以酸化油为原料，自制离子液体为催化剂，采用甲酯化方法制备脂肪酸甲酯。通过考察甲醇与脂肪酸物质的量比、离子液体催化剂加入量、反应温度和反应时间对甲酯化反应的影响，最佳反应条件：甲醇与脂肪酸物质的量比9∶1，离子液体催化剂用量为甲醇与游离脂肪酸总质量的25%，反应温度65 ℃，反应时间2.0 h。通过测量原料酸化油与产物的含水量，证明离子液体催化剂具有良好的带水性，有利于甲酯化反应的进行。该方法不仅可降低生产成本，减少环境污染，也能避免油脂资源问题，具有较高经济效益和社会效益。     

Na/SiO2新型固体碱催化制备生物柴油的研究

以NaOH、正硅酸乙酯和乙醇为原料,经溶胶-凝胶法制备新型固体碱催化剂（Na/SiO₂）,用于催化大豆油与甲醇的酯交换反应制备生物柴油,研究催化剂焙烧温度、n(NaOH)∶n(SiO₂)、n(甲醇)∶n(大豆油)、催化剂用量和反应时间对产率的影响以及催化剂的稳定性。结果表明,固体碱催化剂Na/SiO₂在大豆油与甲醇的酯交换反应中具有较高的催化活性,在催化剂焙烧温度600 ℃、n(NaOH)∶n(SiO₂)=2∶1、n(甲醇)∶n(大豆油)=15∶1、催化剂用量为大豆油质量的7%和反应时间3 h的条件下,脂肪酸甲酯产率可达97.42%,催化剂在稳定性试验中呈现出优良的稳定性。     

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。     

磺酸基功能化离子液体催化合成甘油缩环己酮的研究

研究了在一系列磺酸根功能化的离子液体催化下,丙三醇与环己酮的缩合反应。以磺酸基功能化的吡啶磷酸类离子液体[SO3H-bPy][H2PO4]为催化剂,系统考察了反应时间、酮与醇的配比、催化剂的用量及催化剂重复使用、不同阴离子、阳离子等因素对反应的影响,优化了反应条件。结果表明,离子液体[SO3H-bPy][H2PO4]为催化剂,当环己酮与丙三醇摩尔比为1∶1.5,催化剂用量为0.1 g/1 mol酮,反应2 h,转化率可达99.8%以上,选择性可达100%。证明离子液体对该缩合反应有较好的催化活性和选择性。     

固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-WO_3催化合成乙酸正戊酯

以新型固体超强酸SO2 -4/TiO2 WO3 为催化剂 ,用乙酸和正戊醇反应合成乙酸正戊酯。探讨了醇酸物质的量比、催化剂用量、反应时间等因素对酯收率的影响。实验表明 :固体超强酸SO2 -4/TiO2 WO3 具有较好的催化活性 ,醇酸物质的量比为 1.35∶1,催化剂用量为反应物料总质量的 1.0 % ,反应时间为 2 .0h ,反应温度 10 4～ 116℃ ,收率达 6 5 .0 %