离子液体催化制备生物柴油的试验研究

制备了一种水溶性正丁基吡啶硫酸氢盐离子液体,运用红外光谱、热重分析等方法对所制备离子液体进行表征,数据表明与预期结构相符.以该离子液体为催化剂催化小桐子油脂肪酸制备生物柴油,考察了试验反应温度、甲醇与小桐子油脂肪酸体积比、离子液体催化剂用量等因素对试验转化率的影响.结果表明在反应温度100 ℃、催化剂用量为小桐子油脂肪酸质量的6%、醇酸体积比1:1、反应时间75 min的条件下反应转化率可达96%以上.离子液体稳定性较好,循环使用6次依然保持较高的催化转化率.     

碱性离子液体[Bmim]Im催化大豆油制备脂肪酸甘油单酯研究

通过两步反应合成咪唑型碱性离子液体[Bmim]Im,通过核磁、红外对其进行表征.以大豆油与丙三醇为原料,用[Bmim]Im催化酯交换反应制备脂肪酸甘油单酯.通过单因素实验分别考察反应温度、反应时间、醇/油摩尔比、催化剂用量及催化剂重复使用次数对甘油单酯收率的影响.结果表明:当反应温度为190℃、反应时间为3h、醇/油摩尔比为6、催化剂用量为原料油用量的10%的条件下,大豆油反应转化率可达到93%,脂肪酸甘油单酯的收率达到了64.5%,且催化剂重复使用5次单酯收率未见明显下降.     

固体酸催化小桐子油制备生物柴油

采用新型固体酸SO4^2-/TiO2-Al2O3替代传统的液体酸、碱催化剂,催化较高酸值小桐子油与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油.考察了搅拌速度、固体酸催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度和助溶剂等因素对产物中甲酯含量的影响.研究结果表明,固体酸催化剂对小桐子油酯交换反应具有较好的催化活性和稳定性,产物与催化剂易于分离.在反应温度为130℃、醇油摩尔比为15∶1、固体酸催化剂用量为油质量的4%、搅拌速度为480 r/min和助溶剂正己烷与小桐子油质量比为1∶4的条件下,反应4 h产物中小桐子油甲酯含量达到97.6%,反应10次甲酯含量维持在90%左右.制备得到的生物柴油质量达到国家柴油机燃料调合用生物柴油（BD100）标准.     

竹炭基固体酸加压催化高酸值油脂的降酸效果

 选取4年生的慈竹和浓硫酸为原料制备竹炭基固体酸催化剂,考察用该催化剂催化油酸和甲醇酯化反应,以模拟高酸值油脂的酯化降酸效果,并研究了醇油比、催化剂用量、反应温度、反应时间及重复利用性等因素对转化率的影响.通过单因素试验确定甲醇和油酸体积比为1∶1,催化剂用量为2%,反应温度为120 ℃,反应时间为4 h的条件下,其油酸转化率为94.70%,通过和无催化剂对照试验对比,油酸转化率提高50%,催化剂重复使用到第5次时,油酸转化率仍可达到72.47%.     

磁性纳米颗粒负载离子液体催化合成聚甲醛二甲醚

制备了磁性纳米颗粒负载离子液体催化剂,使用XRD、TEM、FT-IR等手段对催化剂进行分析表征,结果表明离子液体较好地负载在磁性纳米颗粒上。将其用于催化合成聚甲醛二甲醚(PODEn)的反应中,考察了催化剂用量、醇醛比、反应温度和时间等因素对催化活性的影响,得出了最佳工艺条件:催化剂的质量分数为2.0%,甲醇与三聚甲醛物质的量比2∶1,反应温度110℃,反应时间3h.在该条件下,三聚甲醛的转化率为99.8%,PODE3～5的选择性达到37.96%,催化剂重复使用4次后仍有较高催化活性。     

正交优化脂肪酶催化菜籽油制备生物柴油

研究了影响脂肪酶LVK催化菜籽油乙醇解的因素,即醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度和反应时间。并通过正交优化,得出脂肪酶LVK催化菜籽油乙醇解制备生物柴油的最佳反应条件为:醇油摩比4:1、催化剂用量6%、反应温度40℃、反应时间为36 h,产率为79.8%。并利用气相色谱分析了产物中脂肪酸乙酯的组成。     

膨润土负载磷钨酸催化制备生物柴油

将膨润土经过酸化处理,采用浸渍法制得膨润土负载磷钨酸催化剂,并以此催化餐饮废油与甲醇反应制备生物柴油.考察了磷钨酸负载量和酯交换反应条件对餐饮废油转化率的影响.结果表明:磷钨酸负载量为35%,在反应温度80℃、醇油物质的量比12:1、催化剂用量为原料油质量的5%时,反应6 h,转化率可以达到90%以上.膨润土负载型催化剂活性高,稳定性好,可重复使用.     

Brnsted酸性离子液体[CMMIm]BF_4催化燃油深度脱硫研究

以Brnsted酸性离子液体1-甲基-3-羧甲基咪唑四氟硼酸盐([CMMIm]BF4)为萃取剂和催化剂,以H2O2为氧化剂,催化噻吩模型油氧化脱硫.结果显示,当离子液体用量为5g/5mL模型油,反应温度为70℃,n(O)/n(S)为6,反应时间50min时,噻吩的转化率可以达到约100%.离子液体回收再利用3次,催化活性仅略有下降.     

路易斯酸离子液体催化三异丙苯/苯的烷基转移反应

合成了一系列具有不同结构的路易斯酸离子液体,评价了其催化苯与三异丙苯烷基转移反应的性能.发现由无水AlCl3分别与盐酸三乙胺(Et3NHCl)、氯代1-丁基-4-甲基咪唑(BmimC1)按照物质的量比为2:1参与合成的离子液体(2AlCl3/Et3NHCl、2AlCl3/BmimCl)具有较好的催化性能.以AlCl3/Et3NHCl离子液体为催化剂,在反应温度60 ℃,剂油体积比1:10,苯基与异丙基的物质的量比为5:1的条件下,反应60 min后,三异丙苯的转化率达99%.     

咪唑磺酸基多酸离子液体在酯化反应中的催化性能研究

合成了三种咪唑磺酸基多酸离子液体催化剂,并将其用于棕榈酸与甲醇的酯化反应研究.探讨了有机阳离子磺酸基上的酸性催化点位与多酸Brnsted酸性催化点位协同作用对酯化反应的影响.结果表明,[MIMPS]H2PW12O40(MIMPS=C7H13N2SO3)在醇酸物质的量比11∶1,催化剂用量0.06 mmol,反应时间8 h,反应温度65℃时转化率达98.3%,催化剂可循环使用6次.     

离子液体中生物质基木糖制备糠醛的研究

在离子液体反应体系中,催化生物质基木糖脱水制备糠醛.考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、木糖浓度、含水量、反应体系重复使用次数等因素对反应的影响.结果表明:当离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]Cl)用量为2 g、催化剂Al Cl_3·6H_2O用量为0.5 mmol、木糖质量分数为5%、反应温度为160℃、反应时间为10 min时,糠醛最高得率可达76.6%;反应体系具有良好的稳定性,重复使用5次,催化活性没有明显下降.     

氯铝酸盐离子液体催化苯与丙烯的烷基化反应

以盐酸三乙胺季铵盐和AlCl3形成的氯铝酸盐离子液体为催化剂,实验考察了离子液体中AlCl₃物质的量分数、催化剂用量、苯烯物质的量比、反应温度以及反应时间对苯与丙烯烷基化反应的影响。结果表明,增加离子液体中AlCl₃物质的量分数、催化剂用量、反应时间和苯烯物质的量比,降低反应温度均有利于丙烯转化率和异丙苯选择性的提高。在优化条件下,即离子液体中AlCl3物质的量分数为66.7%、催化剂用量为苯的质量的10%、苯烯物质的量比为10、反应温度为40℃及常压反应条件下, 10min时丙烯转化率和异丙苯选择性均可达到97.6%。离子液体催化剂重复使用8次后仍能基本保持新催化剂的性能,但如何增加循环使用的次数尚需进一步研究。     

乙酸苄酯合成新工艺研究

用强酸性阳离子交换树脂负载Fe3 制备的催化剂用于合成乙酸苄酯,研究了在不分离产物的条件下,醇酸比,催化剂用量,反应温度等因素对乙酸转化率的影响.当催化剂用量为15%(以乙酸加入的质量计),酸醇摩尔比为1∶1,反应温度为100℃,反应时间为2.5小时,乙酸转化率为69.30%.经负载Fe3 的树脂在选择的反应条件下催化合成乙酸苄酯,其催化活性比原树脂的催化活性提高了16.66%.催化剂经8次重复使用,其催化性能未见明显降低.     

固体酸Zr(SO4)2·4H2O催化制备生物柴油

采用新型固体酸Zr(SO₄)₂·4H₂O替代传统的液体酸、碱催化剂，催化大豆油与甲醇的酯交换反应，制备生物柴油。考察了醇油摩尔比，催化剂用量，反应时间等因素对转化率的影响。采用气相色谱跟踪反应进程中各组分含量分布。优化出该反应最适宜的操作条件为：醇-油摩尔比6∶1，催化剂用量占原料油质量的3%，反应时间6h，反应温度65℃.在此条件下生物柴油的收率可达96.6%。制得的生物柴油与中国0^#柴油(GB 252—1994优级品)的主要性能指标接近。     

反应条件对Ni-HPW/Al_2O_3催化剂加氢裂化性能的影响

考察了温度、压力、氢油比和原料液体空速等对Ni-HPW/Al2O3催化剂上正癸烷加氢裂化反应活性及产物分布的影响,通过优化催化剂最适宜的反应工艺,增加中间馏分油收率.结果表明,NiHPW/Al2O3催化剂适宜的反应条件为:反应温度350℃,反应压力2 MPa,液体空速2.0 h-1,氢油体积比3000.在此条件下,正癸烷转化率为52%,C5+选择性为67%.     

超声场中钙基固体碱催化猪油制备生物柴油

以废弃猪油为原料采用两步催化工艺制备生物柴油.首先,在40 kHz的超声波辐射下,以浓硫酸为催化剂进行猪油和甲醇的预酯化反应:然后,采用等体积浸渍法制备了固体CaO/NaA催化剂;最后,在40 kHz的超声场中,用最佳条件下制备的固体碱催化剂催化预酯化后的猪油与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油.结果表明:对于初始酸值为13.82mg KOH/g的猪油,最佳预酯化条件为超声功率150W、醇油摩尔比8∶1、反应温度50℃、浓硫酸用量2.5％;在最佳预酯化条件下反应30 min,即可把猪油的酸值降到1.91 mgKOH/g;通过正交试验得到的固体CaO/NaA催化剂最佳制备条件为CaO负载量15％、焙烧温度700℃、焙烧时间6h;在超声功率150W、醇油摩尔比9∶1、55℃、固体碱催化剂用量4％的最佳生物柴油制备条件下反应120 min,甲酯转化率达到了约95.8％;固体碱催化剂重复使用3次后仍保持较高的活性.     

棕榈油乙酯化合成脂肪酸乙酯及其动力学

为了研究反应条件对乙酯化反应的影响，提高脂肪酸乙酯的转化率，本文以氢氧化钠催化棕榈油与无水乙醇发生酯化反应合成棕榈油脂肪酸乙酯。首先考察棕榈油的理化性质，然后通过单因素实验和正交实验考察反应过程中醇油物质的量比、催化剂用量、反应温度、反应时间对乙酯化反应合成棕榈油脂肪酸乙酯转化率的影响，并用FT-IR和TLC对棕榈油脂肪酸乙酯进行表征和分析。结果表明：优化的工艺条件为醇油物质的量比为7∶1,催化剂质量分数为0.8%(占棕榈油质量),反应温度为75℃,反应时间为2.0 h时，棕榈油脂肪酸乙酯的转化率为95.6%,且高于同类产品。动力学研究表明：酯化过程为二级反应，在反应温度为60、70、80℃的反应速率常数分别为0.059 8、0.102 1、0.166 3 L/(mol·min),活化能为2.033 0 kJ/mol。     

超声辅助固体碱催化酯交换反应制备生物柴油

采用等体积浸渍法制备固体碱催化剂催化麻疯树油酯交换反应来制备生物柴油.首先研究了不同载体、不同活性组分以及载体干燥与否对固体碱催化剂催化性能的影响,优化得到了固体碱催化剂的最佳制备条件;其次,研究了超声辐射、醇油摩尔比、催化剂用量以及反应时间等对酯交换反应中甲酯转化率的影响;最后,对最佳条件下制备的固体碱催化剂在搅拌和...     

Fe/C-SO3H中空纤维催化黄连木油制备生物柴油

黄连木油是一种重要生物质能原料,气相分析表明黄连木油主要脂肪酸为油酸51. 17%、亚油酸28. 76%和棕榈酸17. 75%。采用纺丝技术自制Fe/C-SO3H中空纤维催化剂进行催化黄连木油酯交换反应制备生物柴油,通过SEM和BET分析得出Fe/C-SO3H催化剂为中空纤维状结构,平均直径在1μm左右,比表面积50. 925 Am2·kg-1;通过XRD表征分析得出催化剂在400℃氮气气氛下煅烧2 h达到适宜状态;通过振动样品磁强计表征可知催化剂为超顺磁性纤维,在非磁场状态下不会自聚;对影响催化酯交换反应的因素进行了优化,得出反应时间110 min、催化剂用量3. 0%、醇油物质的量之比11∶1、反应温度75℃酯交换反应达到单因素实验设计最佳状态,转化率达到97. 2%;通过FTIR分析黄连木油及其生物柴油的酯官能团变化,发现与理论分析相符,并将生物柴油与0#柴油进行对比分析,实验结果表明所得生物柴油性质优异。     

在离子液体介质中催化合成β-羰基膦酸酯

报道了一种由炔基膦酸酯制备β-羰基膦酸酯的简便、高效新合成方法.该方法以离子液体为反应介质,质子酸为催化剂催化炔基膦酸酯水合制备β-羰基膦酸酯.优化实验条件为:反应温度为60℃,离子液体用量3.5mmol,浓硫酸用量3.5mmol,0.5mmol炔基膦酸酯与1mmol水反应20h,β-羰基膦酸酯的产率达到98%.该合成方法具有无金属催化剂、β-羰基膦酸酯产率高以及多种基团适用性等特点.本文合成的化合物2p未见文献报道.