Bronsted酸性离子液体催化麻疯树油制备生物柴油

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Br(φ)nsted酸性功能化离子液体催化合成大豆油生物柴油

Br(φ)nsted酸性功能化离子液体催化合成大豆油生物柴油申志兵;延晨政哲;武秀丽;何力擎;赵太萍【摘要】制备一种Br(φ)nsted酸性功能化离子液体并进行表征,然后将该离子液体用于催化合成大豆油生物柴油.结果表明:该离子液体酸性与浓硫酸十分接近,且具有较好的稳定性;该离子液体具有良好的催化性能,在离子液体催化剂与大豆油摩尔比1∶10、甲醇与大豆油摩尔比12∶1、反应时间5h、反应温度140℃的最佳条件下,生物柴油产率达到96.57％,并且该离子液体重复使用7次生物柴油产率保持在95％以上;通过该方法制得大豆油生物柴油的主要理化指标基本达到-10#柴油的国V标准.%A kind of Br(φ)nsted a cid functionalized ionic liquid was prepared and characterized,and it was used to produce biodiesel from soybean oil.The results showed that the acidity of ionic liquid was comparable to the acidity of the concentrated sulfuric acid and it had a good stability.The ionic liquid had good catalytic activity for producing biodiesel from soybean oil.The yield of biodiesel was up to 96.57％ under the optimal conditions of molar ratio of ionic liquid to soybean oil 1∶ 10,molar ratio of methanol to soybean oil 12∶ 1,reaction time 5 h,and reaction temperature 140 ℃.The yield of biodiesel kept above 95％ after the ionic liquid was recycled for seven times.The primary physicochemical indexes of the soybean oil biodiesel met the state V standard of-10 # diesel.【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2017(042)008【总页数】5页(P44-48)【关键词】Br(φ)nsted酸;功能化离子液体;大豆油;生物柴油【作者】申志兵;延晨政哲;武秀丽;何力擎;赵太萍【作者单位】西安石油大学化学化工学院,石油炼化工程技术研究中心,西安710065;西安石油大学化学化工学院,石油炼化工程技术研究中心,西安710065;西安石油大学化学化工学院,石油炼化工程技术研究中心,西安710065;西安石油大学化学化工学院,石油炼化工程技术研究中心,西安710065;西安石油大学化学化工学院,石油炼化工程技术研究中心,西安710065【正文语种】中文【中图分类】O643;TE667生物柴油作为一种可再生资源，具有闪点高、十六烷值高、硫含量低、含氧量高、燃烧残炭低等优点[1-2]，可有效缓解石化资源的消耗。

离子液催化蓖麻油合成生物柴油的工艺研究

过１６ｍｉｎ后，由于皂化等副反应的存在，导致生物柴油产率下降。综合考察时间与产率的关系，可控制反应时间为１６ｍｉｎ为最佳。２．４反应温度对产率的影响
温度对产率的影响比较大，温度过低时，达不到所需的活化能，生物柴油产率很低，甚至根本不反应；温度过高，容易发生皂化反应，对最终产品的分离带来难度，且产率也会下降。反应温度对产率率的影响结果如图４所示。
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ＣＥＲＥＡＬＳＡＮＤＯＩＬＳＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ
副反应方程式：
１．３试验步骤准确称取适量的蓖麻油于三口烧瓶中，常压蒸馏
除去蓖麻油中的水，在恒温水浴锅中加热到一定温度；将离子液溶解于无水乙醇中，并迅速加入到蓖麻油中，反应一定时间后，转入分液漏斗中，静置，分层，将上层清液用水洗至中性，常压蒸馏得到精制生物柴油，采用称重法测其产率，再用仪器对其进行性能指标测试。
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ＣＥＲＥＡＬＳＡＮＤＯＩＬＳＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ
离子液催化蓖麻油合成生物柴油的工艺研究
胡震于海莲（四川理工学院材料与化学工程系）
【摘要】以蓖麻油为原料，在离子液催化作用下与乙醇合成生物柴油，考察了醇油摩尔比、反应温度、反应时间和催化剂用量４个因素对蓖麻油合成生物柴油产率的影响。结果表明，当离子液用量为１．０％（ｗｔ），醇油摩尔比为６∶１，反应温度为４０℃，反应时间为１６ｍｉｎ时，生物柴油的产率可以达到８２．１％。此生物柴油的部分品质指标达到了国外发达国家的标准。
图１试验装置示意图１．恒温水浴锅２．铁架台３．三口烧瓶４．温度计５．电动搅拌器６．回流冷凝管７．控温继电器

麻疯树油化学法制备生物柴油的研究进展

ｓｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇａｃｉｄｃａｔａｌｙｔｉｃｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，ａｌｋａｌｉｃａｔａｌｔｉｙｃｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉａｌｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎ
ｍｅｔｈｏｄｓ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｔｗｏ－ｓｔｅｐｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｓｉｇｌｎｅ－ｓｔｅｐｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ｈａｖｅｂｅｅｎｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｒｅｃｅｎｔａｄｖａｎｃｅｓｏｆｓｔｒｅｇｔｎｈｅｎｉｎｇｔｅｃｎｏｈｌｏｇｉｅｓａｎｄａｔｅａｌｙｔｉｃｉｎｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｗｉｔｈｎｅｗｔｙｐｅｃａｔａｌｙｓｔｓａｒｅａｌｓｏｐｒｏｖｉｄｅｄ．
ＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＲｅｓｏｕｒｃｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄＰｒｏｃｅｓｓＩｎｔｅｎｓｉｆｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ５３０００４，Ｃｈｉｎａ）

酸性离子液体[(CH2)4S03HMIM][HS04]催化潲水油制备生物柴油的研究

ｒｓｌｈｗｄｔａａｉｉｎｃｌｕｄ［Ｃ２４ＯＭＩ［Ｓ４ｘｉｉｄｇｏａｌｉａｔｉｎｅｕｔｓｏｅｈｔｃｄｏｉｉｉ（Ｈ）Ｓ３Ｍ］ＨＯ］ｅｈｂｔｏｄｃｔｙｃｃｖｙｉｓｑＨｅａｔｉｔ
ｔａｓｓｅｉｃｔｏｆｗａｔｏｋｉｇｏｌｔｉｄｅｅ．ｎｈｅｔａｓｓｅｉｃｔｏａｅｏ２．ｒｎｅｔｒｆａｉｎｏｓｅｃｏｎｉｏｂｏｉｓ１ａｄｔｒｎｅｔｒｆａｉｎｒｔｆｉｉ９１３％ｗａｔａｎｅｓａｔｉｄ
ｄｉ１．９９ｊｉｎ１０ —１３２１．００ｏ：０３６／．ｓ．０８１４．０２１．１ｓ１中图分类号：Ｅ６；６３３Ｔ６７０４．６文献标识码：Ａ文章编号：０８１４（０２１ —０２０１０ —１３２１）００５－４
２１０２年１０月
工业催化
ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＣＡＴＡＬＹＳＳＩ
０ｃ．２２ｔ０１Ｖｏ．０Ｎｏ．０Ｉ２１
第２０卷第１Ｏ期
能源伫＿ｚ与倦化
酸性离子液体［Ｃ）Ｓ３（Ｈ２４ＯＨＭＩ］ＨＳ４Ｍ［Ｏ］
ｏｈｎｉｉｓｌｑａｔｓｅｉｃｔｎｆＣｉａｂｏｅｅｕｌｙｐｃａｏｄｉｉｆｉ
ｅｇｎｅｆｅｓｎｉｕｌ．
ｔａｓｓｅｉｃｔｏｆｗａｔｏｋｎｉｔｏｉｓ１Ｔｈｎｕｅｃｆｒａｔｏｉｅ，ｅｃｉｎｔｍｐｅａｕｅ，ｒｎｅｔｒｆａｉｎｏｓｅｃｏｉｇｏｌｏｂｉｄｅｅ．ｅｉｆｎｅｏｅｃｉｎｔｍｉｌｒａｔｏｅｒｔｒ

Br？nsted-Lewis双酸性离子液体催化大豆油制备生物柴油

摘要：设计合成了一系列Ｂｒｏｎｓｔｅｄ－Ｌｅｗｉｓ双酸性离子液体［Ｐｙ（ＣＨ２）４ＳＯ３Ｈ］［ＨＳＯ４］／ＭＣｌｘ，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］－２ＦｅＣＩ３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
ｔｏｐｒｏｄｕｃｅｂｉｏｄｉｅｓｅ１．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉｅｓｏｆｍｅｔａｌｃｈｌｏｒｉｄｅｓａｎｄｍｏｌａｒｒａｔｉｏｏｆｍｅｔａｌｃｈｌｏｒｉｄｅｓｔｏ
ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｙｗｅｒｅｕｓｅｄａｓｃａｔａｌｙｓｔｉｎｔｈｅｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉ０ｎｏｆｓｏｙｂｅａｎｏｉｌｗｉｔｈｍｅｔｈａｎｏｌ
ｔｏｓｏｙｂｅａｎｏｉｌ，ｃａｔａｌｙｓｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆｂｉｏｄｉｅｓｅｌｃｏｕｌｄｒｅａｃｈｔｏ９６．２％ｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｉｔｈｔｈｅｍｏｌａｒｒａｔｉｏｏｆｍｅｔｈａｎｏｌｔｏｓｏｙｂｅａｎｏｉｌ８：１，ｃａｔａｌｙｓｔｄｏｓａｇｅ５％，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｕｒｔｅ１３０℃ ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ６ｈ．Ｔｈｅｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｃｏｕｌｄｂｅ

麻疯树籽油制备生物柴油的工艺研究

在保持反应温度 T = 78℃ ，反应时间 120 min，醇油比 15 ∶ 1 的条件下，对催化剂用量进行考察。图 2 为催化剂用量对生物柴油转化率的影响。实验结果表明，催化剂用量在＜ 1． 5% 时，随着催化剂用量的增加，反应转化率有较大的升高，在催化剂用量为 1． 5% 时，转化率接近 90% ，但当再增加催化剂用量时，生物柴油转化率反而大幅下降。本实验所用催化剂为乙醇钠，其作为酯交换反应的催化剂，主要通过提供 CH3 CH2 O －来进攻油脂中的羰基碳原子，将甘油取代下，催化剂用量适量增加，可以为反应体系提供更多的 CH3 CH2 O －，因而可以加快反应，并使反应转化率提高。但 CH3 CH2 ONa 本身为一强碱，可引起油脂的皂化反应，当催化剂用量过大时，大量皂的产生会将中性油包裹，造成乙醇与中性油接触量减少，导致生物柴油的转化率下降; 另外，催化剂用量过大引起的
2． 6 产品分析将酯交换反应产品经水洗分离及无水 Na2 SO4
1 材料与方法
1． 1 原料麻疯树籽油，以购自西双版纳的麻疯树籽通过
索氏提取法提取并精制，其主要理化指标如表 1。
表 1 麻疯树籽油的理化指标 Table 1 Physical and chemical properties of Jatropha curcas L． seed oil
项目
密度皂化值 SV
2． 4 反应时间的影响在催化剂用量为油重 1． 5%，反应温度为
78℃，醇油摩尔比为 15 ∶ 1 的条件下，分别考察 60 min、90 min、120 min、180 min 下反应的转化率，其影响情况见图 3。

硕士论文：离子液体催化制备生物柴油的比较研究

Results: 1. Produced cottonseed oil biodiesel by [Bmim]OH as catalyst. Determined the four important factors by
the orthogonal experiments, and the results are as follows: molar ratio of methanol to oil＞amount of the catalyst＞time of reaction＞temperature of reaction and the optimum condition is that molar ratio of methanol to oil is 7:1, amount of catalyst is 3.5%, time of reaction is 50min and temperature of reaction is 55℃, the yield of biodiesel from 91.7% to 93.5%; and the catalyst is steady and can be used repeatedly more than 6 times. 2. Produced cottonseed oil biodiesel by [Emim]OH as catalyst. Determined the four important factors by the orthogonal experiments, and the results are as follows: molar ratio of methanol to oil＞temperature of reaction＞time of reaction＞amount of the catalyst and the optimum condition is that molar ratio of methanol to oil is 6:1, amount of catalyst is 3.5%, time of reaction is 50min and temperature of reaction is 55℃, the yield of biodiesel from 89.8% to 90.7%; and the catalyst is steady and can be used repeatedly more than 6 times. 3. Produced cottonseed oil biodiesel by NaOH as catalyst. Determined the four important factors by the orthogonal experiments, and the results are as follows: molar ratio of methanol to oil＞time of reaction ＞amount of the catalyst＞temperature of reaction and the optimum condition is that molar ratio of methanol to oil is 7:1, amount of catalyst is 1.4%, time of reaction is 60min and temperature of reaction is 55℃, the yield of biodiesel from 89.7% to 90.9%. 4. Produced cottonseed oil biodiesel by Nov435 as catalyst. Obtained the reaction conditions which are the molar ratio of methanol to oil is 3.5:1, amount of catalyst is 10%, time of reaction is 24h, temperature of reaction is 50℃ and the stirring speed is 160r/min. Yield of biodiesel is all above 90%, and the catalyst can be used repeatedly after processed by organic solvents.

固体酸碱催化麻风果油经两步法制备生物柴油

11-P-089固体酸碱催化麻风果油经两步法制备生物柴油宋蕊立, 童冬梅，胡常伟*四川大学化学学院绿色化学与技术教育部重点实验室，成都, 610064E-mail: chwehu@, gchem@麻疯树生长迅速，果实含油率高，适于作为生物柴油的生产来源。

麻风果油含大量的游离脂肪酸，直接由固体碱催化酯交换反应易引起皂化反应而导致催化剂失活，因此可以采用两步法制备生物柴油。

第一步使用7.5CS/ZrSi固体酸催化预酯化反应降低原料油酸值，再经第二步KOH/Al2O3固体碱催化酯交换反应制得生物柴油。

经过反应条件的优化，当甲醇用量18.4wt%,预酯化反应3h，再经酯交换反应4h,产物中甲酯含量可达100%。

催化剂的表征及活性研究正在进一步进行中。

Tab.1The results of the biodiesel from jatropha oil by two step method.First step: esterification a Second step: transesterification bDosage of methanol(wt%/oil) Yield of methyl este rⅠYield of methyl este rⅡ13.2 62.9 77.915.8 67.7 83.218.4 52.6 100.021.1 80.4 82.523.7 75.5 85.5a Reaction condition: 7wt%7.5CS/ZrSi, 65o Cb Reaction condition: methanol/oil=22:1, 4h, 65o C,5wt%KOH/Al2O3,Ⅰ.esterification time：2h; Ⅱ.esterification time：3h关键词：7.5CS/ZrSi；KOH/Al2O3；麻风果油；两步法。

参考文献：[1] Krisada Noiroj, Pisitpong Intarapong, Apanee Luengnaruemitchai*, Samai Jai-In, RenewableEnergy ,2009,34, 1145-1150[2] Hanny Johanes Berchmans, Shizuko Hirata*, Bioresource Technology, 2008,99,1716-1721 Biodiesel Preparation from Jatropha oil by a Two-step MethodCatalyzed by Solid Acid and BaseRui-Li Song, Dong-Mei Tong, Chang-Wei Hu*Key Laboratory of Green Chemistry and Technology, Ministry of Education, College of Chemistry, Sichuan University, Chengdu, Sichuan, 610064, China.Jatropha oil is a promising feedstock in China, but it contains too much free fatty acid which results in the saponification of base catalyst leading to the deactivation. In our work, a two-step method was employed with 7.5CS/ZrSi solid acid and KOH/Al2O3 solid base. The optimal reaction condition was as follows: esterification for 3h, 18.4wt% of methanol dosage, transesterification for 4h, and the obtained yield of methyl ester could be as high as 100%. Further research on the characterization and activity study of the catalysts was needed.136。

B酸离子液体催化剂在生物柴油制备中的应用

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Ｂ酸离子液体催化剂在生物柴油制备中的应用
作者：李胜清刘俊超刘汉兰孙华陈浩吴谋成
来源：《湖北农业科学》2009年第02期
摘要：针对酸值较高的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，制备了Bronsted酸性离子液体1-己基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([C6NIm] HSO4)，用于催化菜子油酯交换制备生物柴油。

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8％、反应温度为90℃、反应时间为18h的条件下，生物柴油产率可达94％以上。

B酸离子液体催化剂与产品易于分离，重复使用5次以后，仍然保持良好的催化活性。

关键词：B酸离子液体；酯交换反应；菜子油；生物柴油
中图分类号：T0517.2文献标识码：A文章编号：0439-8114(2009)02-0438-04。

离子液体催化制备生物柴油的研究进展

离子液体催化制备生物柴油的研究进展摘要：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。

关键词：生物柴油；酯交换；离子液体Abstract：Biodiesel has recently attracted much attention as an environmentally friendly and renewable energy. Ionic liquids are promising catalysts for the production of biodiesel，which meet the requirements of green chemistry showing attractive prospect for industrialization. This paper provides a review on the advantages，mechanism and current situation for biodiesel production catalyzed by ionic liquids. In addition，the main existing problems for biodiesel production catalyzed by ionic liquids are also discussed，and possible solutions for these problems are proposed. Prospects for future research in biodiesel production catalyzed by ionic liquids are presented.Key words：biodiesel；transesterification；ionic liquids正文：随着全球性能源短缺与环境恶化的日益严重，控制汽车尾气排放、保护人类赖以生存的自然环境战略的角度出发，积极探索发展替代燃料及可再生能源势在必行，生物柴油就是其中一种[1] 。

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第36卷第2期2019年3月精细石油化 r.SPECIALITY PETROCHEMICALS 14Br0nsted 酸性离子液体催化麻疯树油制备生物柴油杨子飞X曹阳⑺，李进-（1.海南大学材料与化工学院南海海洋资源利用国家重点实验室•海南海口 5702282.琼台师范学院.海南海口 571127）摘要：合成了 Bronstcd 酸性离子液体［HSO 3-pmin ］ ** ［HSO,］，采用FT-IR 表征了结构.并用该离子液体作为催化剂催化麻疯树油制备生物柴油。

研究了反应温度、醇油比、反应时间和催化剂用量对生物柴油转化率和酸值两种因素的影响，分析酸值和转化率之间的关系。

实验结果表明：在反应温度70 °C.醇油比25 ： 1.反应时间3 h.催化剂用量油重3%条件下.转化率为90. 13%,所得生物柴油酸值（KOH ）仅为0. 049 mg/g.GC-MS 测定生物柴油中脂肪酸甲酯的相对含量髙达100%。

离子液体稳定性较好.循环使用6次仍然保持较高催化活性。

收稿 0^:2018-09 - 13；修玫稿收到 E1 期：2019-02 -28。

作者简介：杨于飞（19-〉.硕士研究生.从事石池化工及生物质能源方面的研究。

E-mail ： 1937563184@qq. com e基金项目：海南省重点项目（ZDYF2018134）资助。

* 通信联系人.E-mail ：316800681 @qq. com o关键词：离子液体麻疯树油催化生物柴油中图分类号:TE667 文献标识码：A牛.物柴油含硫量低，不含对环境污染的芳香烷密，燃烧排放的废气远低于石化燃料，可生物降解⑴门。

生物柴油是由动植物油脂与低碳醇通过酯交换或酯化反应制备，主要成分是长链脂肪酸酯类物质⑷。

目前制备生物柴油的主要催化剂有均相酸碱、脂肪酶和固体酸碱。

均相酸碱催化法中催化剂腐蚀性强且反应后不易与产物分离进行回收，产生大量废水和废渣，不符合绿色化学的要求⑺。

脂肪酶催化时甲醇或乙醇容易导致酶失活，且酶价格昂贵⑷。

固体酸碱作为催化剂制备生物柴油，催化剂制备复杂、成本高，重复使用后催化活性差。

因此研发绿色环保、高活性的催化剂是推进生物柴油发展的关键⑸。

离子液体是一种环境友好的溶剂和均相催化剂，具有液态范围广、热稳定好、循环利用和无腐蚀等优点［1" lfiJ »况盈楹等⑴ 制备Bronsted-Lew-is 酸性离子液体，催化大豆油合成生物柴油，产率达到94. 1%;张晓玲等［⑷合成了甲苯磺酸季钱盐离子液体，用于油酸甲酯的制备.产率可达到92.16%。

王吉林等何合成［C3SO3 HnhmlPW 1204o,当”（甲醇）：”（大豆油）= 14 : 1,催化剂为大豆油和甲醇总质量的4%、反应时间6 h 、反应温度100 °（3时，生物柴油的收率为94.90%。

Fauzi 等跑利用磁性离子液体［BMIMjFeCh 催化甲醇和油酸酯化反应合成生物柴油.在反应温度65 °C.醇酸摩尔比22 : 1,催化剂用量0. 003 molSBA-15 composite molecular sieve was prepared by direct synthesis. The structure of zeolites wascharacterized by XRD, NH^-TPD, Py-FTIR , TG-DTA and N 2 adsorption desorption. It was used tocatalyze the alkylation of phenol with tert butyl alcohol , and the influence of the amount of Ce-beta on the catalytic performance was investigated. The results show that when the amount of Ce-beta is40% 9 the catalytic activity of the composite molecular sieve is the best , the conversion of phenol is45. 6 % , the selectivity of 4-tert butylphenol is 59. 6%・Key words : composite molecular sieve ； preparation ； alkylation ； selectivity第36卷第2期杨子飞，等.Bronsted酸性离子液体催化麻疯树油制备生物柴油15和反应时间3.6h条件下，生物柴油的产率能够达到83.4%,且催化剂重复利用6次仍具有良好的催化性能。

磺酸类Brensted酸性离子液体作为催化剂制备生物柴油虽已有报道⑶却，但反应温度较高或反应时间较长、耗能大、离子液体用量多.且只考察了反应条件对生物柴油单个因素的影响。

本文进一步合成酸性离子液体［HSO^pmin］+［HSO4］「。

由于离子液体黏度大.在超声波下先将离子液体溶于甲醇，使离子液体快速均匀分散于甲醇中，再和麻疯树油反应制备生物柴油，可缩短催化剂与反应物接触作用的过程，提高催化效率，减少能耗。

随后考察不同反应条件对合成生物柴油转化率和酸值的影响，分析转化率和酸值的关系，优化反应条件，研究离子液体的稳定性。

采用磺酸类离子液体作为催化剂，李凯欣等"幻催化麻疯树油制备生物柴油，最佳反应温度140°C.催化剂用量为油重5%；左霜等〔旳以大豆油为原料制备生物柴油，在温度65乜反应长达24h；苗长林等「河利用菜籽油制备生物柴油，在120°C仍然需要反应8h.左霜和苗长林的研究离子液体用量均为油重的7%。

和上述文献相比，本文优化后的工艺条件具有反应温度低、时间短、催化剂用量少和催化效率高等优点。

1材料与方法1.1原料1,3-丙烷磺酸内酯，AR；N-甲基咪瞠，99%；甲醇，AR；无水硫酸钠，AR；乙酸乙酯，AR；浓硫酸，98%；乙醯，AR；均购置国药集团化学试剂有限公司。

麻疯树油，海南僑州麻疯树油加工厂。

1.2离子液体合成离子液体的合成参照文献［21］。

称取40g 1,3-丙烷磺内酯加入三口烧瓶。

加入300mL甲苯使其溶解。

在冰浴中磁力搅拌下滴加相同物质的量的N-甲基咪哩27g。

滴加完毕后升至常温.继续反应至大量白色固体产生后，将反应液进行抽滤。

所得到的产物先后用乙瞇和乙酸乙酯洗涤3次。

烘干所得白色粉末状固体即为中间体PSMIM。

称取23.3g PSMIM加入三口烧瓶中.加入去离子水使其溶解。

在常温磁力搅拌下滴加相同物质的量的浓硫酸10.9g。

滴加完毕后缓慢升温至90°C反应2h。

真空干燥所得黏稠状液体即为Bronsted酸性离子液体［HSC）3-pmin］+CHSOJ-。

1.3生物柴油制备称取30g麻疯树油放入三口烧瓶中，取一定比例的甲醇、离子液体于烧杯中，超声完全溶解后加入三口烧瓶中，然后将三口烧瓶放入油浴锅中.设置一定温度，在数显电动搅拌器下以450r/min 的转速反应一段时间，然后将反应混合液转移到梨形分液漏斗中静置，分上下相，一相为离子液体相（甲醇、离子液体、少量甘油），另一相为生物柴油。

离子液体相转移到烧杯中真空干燥得到的催化剂重复利用。

温水多次洗涤生物柴油相至水洗液澄清透明显中性，加入无水硫酸钠干燥过夜，离心除去无水硫酸钠得到精制生物柴油，称其质量和测定酸值。

1.4分析方法TENSOR27型傅里叶红外光谱（FT-IR,德国Bruker公司），扫描波数范围为400〜4000 cm1,KBr压片，表征离子液体。

根据GB/T55302005采用热乙醇法测定生物柴油的酸值，生物柴油的转化率=精制生物柴油的实际质量/理论麻疯树油完全转化为生物柴油的质量。

采用GC-MS来测定最佳工艺条件下精制生物柴油中的组成成分和相对含量，GC7890A/MS5975X型气相色谱-质谱仪（GC-MS,美国Agilent公司），色谱条件：色谱柱HP-5MS（60mX 0.25mm X0.25pirn）;进样口温度：280°C；进样量1.00"分流比20；1;载气氮气；恒线速度流速1.5ml/min；升温程序（初始柱温120°C,保持1min；以6°C/min速率升到170°C，保持0min；再以2.5°C/min速率升到215°C,保持12min；以4°C/min速率升到230°C,保持10min；以10°C/min速率升到280°C，保持15min）o质谱条件：离子源温度200°C；四级杆150°C；连接线温度260°C；电子轰击能量70eV；质量扫描范围m/z40〜550,溶剂切除时间为4.4min。

2结果与讨论2.1离子液体的FT-1R表征合成的［HSO3-pmin］+［HSOJ的FT-1R 谱见图1,吸收峰分析见表1。

由图1和表1可知，343&42cm J径基吸收峰强且宽，这是由于离子液体中含有水，同时与毗睫环上的部分吸收峰存在包络现象导致，16精细石油化工2019年3月1170.89cm“磺酸基（）=S键吸收峰也较强, 1230.55cm1磺酸基O—H弯曲振动是离子液体合成后新生成的键，离子液体的其他出峰位置均符合其理论结构特征〔如，说明成功合成了LHSO3-pmin]+[HSO4y0表1[HSO3-pmin]+[HSO*：T的特征吸收峰分析波数/emT光谱归属3438.42O-H伸缩振动3160.94咪醴环C—H面内非对称伸缩振动1637.29咪哇环C=C伸缩振动1574.70咪哇环面内骨架振动C-N键伸缩振动1460.71甲基C—H弯曲振动1230.55磺酸基（）一H弯曲振动1170.89磺酸基（）=S伸缩振动1052.99长链和咪醴相连的C—N键弯曲振动878.89磺酸基o—S键伸缩振动747.62阳离子O-S键伸缩振动653.47咪醴骨架的面外振动591.48C-S伸缩振动444.53磺酸基o=s双键弯曲振动2.2反应条件对合成生物柴油的影响2.2.1反应温度在催化剂用量为原料油重5%.醇油比为30: 1,反应时间为6h条件下，考察温度对生物柴油的酸值和转化率的影响，见图2。

从图2可看出，在反应温度110°C，酸值（KOH）达4.3mg/g,说明温度影响较大。

在反应温度70°C,转化率最高。