李颖
,
胡双岚
,
程建华
,
娄文勇
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60005-X
酸性离子液体具有催化活性好、选择性高及易于回收等优点,是一种应用前景非常好的环境友好的酸性催化剂,在生物柴油合成反应中具有重大的理论意义和应用价值.本文以油酸和甲醇为原料,探讨了7种不同酸性离子液体在生物柴油合成反应中的催化效应.研究表明,离子液体酸性越强,催化酯化活性越高；引入磺酸基团可大大增强离子液体Br?nsted酸性,使其在酯化反应中发挥溶剂/催化剂的双重作用,促进酯化反应向产物方向进行,达到高产率,因而1-丁基磺酸-3-甲基咪唑硫酸氢盐([BHSO3MIM]HSO4)催化效果最好.此外,系统研究了[BHSO3MIM]HSO4催化油酸与甲醇酯化反应,并采用响应面法优化了反应条件.结果发现,该反应的最适醇酸摩尔比、催化剂用量、反应温度及反应时间分别为4：1,10%(基于油酸的质量),130 oC和4 h；在此条件下,生物柴油产率为97.7%.[BHSO3MIM]HSO4连续使用10批次后,仍能保持初始催化活性的95.6%,表现出极好的操作稳定性.另外,利用该离子液体催化游离脂肪酸含量为72%的废油脂生产生物柴油,反应6 h可获得产率94.9%.可见,[BHSO3MIM]HSO4在酯化生产生物柴油方面具有巨大的应用潜力.
关键词:
酸性离子液体
,
生物柴油
,
油酸
,
甲醇
,
酯化
李明
,
陈登宇
,
朱锡锋
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60634-2
以热解稻壳炭为原料,浓硫酸为磺化剂制备了固体酸催化剂.采用X射线衍射、X射线光电子能谱、元素分析、孔结构分析和热重-质谱联用等手段对其进行了表征.以油酸和甲醇的酯化为探针反应,考察了磺化温度和时间对催化剂活性的影响,探讨了反应条件对油酸转化率的影响,并对所制催化剂的稳定性进行了研究.结果表明,制备该催化剂的适宜磺化温度和时间分别为90℃和0.25 h,在该条件下制得的催化剂为无定形碳结构,磺酸基密度为0.7 mmol/g.该催化剂表现出较高的催化酯化反应活性,在催化剂用量为5％、甲醇/油酸摩尔比为4、酯化温度和时间分别为1 10℃和2h的条件下,油酸的酯化率可达98.7％.该催化剂具有较好的稳定性,经7次连续反应后,油酸的酯化率仍可达96.0％.
关键词:
稻壳炭
,
固体酸催化剂
,
生物柴油
,
酯化
