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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。
固定化脂肪酶在离子液体中催化合成生物柴油随着全球能源环保意识的增强，越来越多的国家开始转向使用生物柴油。
生物柴油是一种由可再生能源产生的液态燃料，与传统石油柴油相比，具有更低的温室气体排放、更高的能源自给率和更优化的环境效益。
当前，生物柴油的生产主要依赖于生物质能热解技术，然而该技术存在反应条件严苛、产率低等问题。
因此，研究一种更加高效的生物柴油催化剂对于提高生物柴油的产率和降低生产成本至关重要。
在这方面，固定化脂肪酶在离子液体中催化合成生物柴油成为一种新兴研究领域。
固定化脂肪酶是将脂肪酶通过固定化工艺固定在载体上的一种催化剂，其具有高稳定性、高催化效率和易于回收利用等特点。
离子液体是一种离子化的液体，具有良好的热稳定性、化学惰性、可再生性和绿色环保性，可作为一种优秀的反应介质和溶剂，被广泛用于化学反应研究领域。
在固定化脂肪酶/离子液体中催化合成生物柴油的反应机制主要可以分为两步：首先是固定化脂肪酶对生物质基质进行酯化反应，即将脂肪酸与甘油酯化为三酸甘油酯；其次是将生成的三酸甘油酯进行醇解反应，即将甲醇与三酸甘油酯反应生成三甲基酯和甘油。
其中，固定化脂肪酶作为催化剂，能够提高反应速率和转化率。
离子液体作为反应介质和溶剂，能够调节反应条件，改善反应环境，提高催化效率和稳定性。
在这方面，许多学者对固定化脂肪酶/离子液体催化合成生物柴油的研究进行了广泛的探索和实践。
例如，Budarin等（2010）研究了在固定化脂肪酶/离子液体反应体系中催化合成生物柴油的反应机理和反应条件，发现离子液体具有良好的热稳定性和化学惰性，可以作为反应介质和溶剂，并且反应效率和稳定性较高，适用于生物柴油的大规模生产。
Erythropel等（2011）进一步研究了固定化脂肪酶/离子液体催化合成生物柴油的反应动力学和催化机理，发现该反应呈现出明显的一、二级反应特征，固定化脂肪酶与离子液体的协同作用能够提高反应的速率和效率，并且具有较高的稳定性和重复使用性。
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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。
负载型离子液体催化酯交换反应合成生物柴油的应用研究一、引言二、负载型离子液体催化剂在酯交换反应中的优势1. 良好的催化性能离子液体具有优异的离子导电性和化学稳定性，可以提供良好的催化活性和选择性。
将离子液体负载在固体材料上，可以充分利用离子液体的优势，同时克服离子液体的一些不足之处，如难回收、易污染等问题，形成了一种新型的负载型离子液体催化剂。
这种催化剂不仅具有离子液体的优良性能，还具有固体材料的优点，如易分离、易回收等。
负载型离子液体催化剂在酯交换反应中表现出了良好的催化性能。
2. 环保友好相比传统的化工催化剂，负载型离子液体催化剂在酯交换反应中具有更好的环保性能。
离子液体本身就是一种绿色溶剂，可以替代有机溶剂，减少了有机溶剂的使用量和挥发排放，减少了对环境的污染。
负载型离子液体催化剂可以实现固体-液相催化反应，便于分离和回收，有利于循环利用，降低了催化剂的使用和废弃物的排放。
1. 负载型离子液体催化剂的制备研究人员通过改良离子液体的结构和选择适合的固载材料，制备出了一系列具有良好催化性能的负载型离子液体催化剂。
常见的离子液体包括氟磺酸盐、磷酸盐等，固载材料包括硅胶、活性炭、金属氧化物等。
这些负载型离子液体催化剂具有较高的表面积和孔隙结构，能够充分暴露活性位点，提高了反应的活性和选择性。
2. 酯交换反应条件优化研究人员通过调节反应温度、反应时间、催化剂用量和底物摩尔比等反应条件，对酯交换反应进行了充分优化。
实验结果表明，适当的反应温度和时间可以提高酯交换反应的效率和产物的纯度，合适的催化剂用量和底物摩尔比可以降低成本和提高产物收率。
3. 生物柴油合成在优化的酯交换反应条件下，研究人员成功地将负载型离子液体催化酯交换反应与生物柴油合成相结合。
实验结果表明，负载型离子液体催化剂在生物柴油合成过程中具有较高的催化活性和选择性，可以实现高效、低能耗的生物柴油生产。
目前，负载型离子液体催化剂在酯交换反应合成生物柴油方面取得了一定的研究进展，但仍存在一些问题和挑战。
检索课题：离子液体提取生物柴油随着全球能源需求的不断增长和对环境保护意识的提高，生物柴油作为一种可再生清洁能源受到了越来越多的关注。
由于其来源广泛、生产成本低、燃烧产生的尾气排放少等优点，生物柴油被认为是未来替代传统石油燃料的重要选择。
然而，生物柴油的生产过程中对原料的提取和纯化是一个关键的环节，而离子液体作为一种新型的溶剂，在提取和分离领域显示出了极大的潜力。
本文将就离子液体在生物柴油提取过程中的应用进行深入探讨。
1. 离子液体的基本概念离子液体是一种独特的离子型液体，在常温下呈液态，由正负电荷平衡的离子所组成。
不同于传统溶剂，离子液体具有很强的溶解能力和较宽的溶解度范围，因此在生物柴油的提取过程中具有很大的潜力。
2. 离子液体在生物柴油提取中的应用目前，离子液体在生物柴油的提取过程中主要应用于两个方面：生物质的溶解和生物质组分的分离。
2.1 生物质的溶解离子液体具有优越的溶解性能，可以很好地溶解生物质原料，包括植物油、动物油、微藻油等。
在生物柴油的生产过程中，离子液体可以替代传统的溶剂，降低生产成本，提高生产效率。
2.2 生物质组分的分离生物柴油生产过程中需要从生物质原料中提取油脂等组分，而离子液体可以通过调控其物理化学性质，实现对生物质组分的高效分离和纯化。
这在生物柴油的生产过程中具有重要意义。
3. 离子液体提取生物柴油的优势与传统的有机溶剂相比，离子液体在提取生物柴油过程中具有明显的优势：3.1 环保性离子液体具有较高的热稳定性和化学稳定性，可以在较宽的温度范围内使用，并且在提取过程中不会产生挥发性有机物污染环境。
3.2 高效性离子液体具有优越的溶解性和选择性，能够高效地提取目标物质并实现组分的分离。
3.3 可再生性离子液体可以设计合成，符合可再生能源的理念，对环境友好。
4. 离子液体提取生物柴油的挑战与展望尽管离子液体在生物柴油提取中具有诸多优势，但也面临着一些挑战：4.1 成本离子液体的生产成本较高，目前商业化应用受到一定的限制。
第2期2019年4月No.2 April，2019随着全球化经济的高速发展，人类衣食住行各方面对能源的需求都越来越多，化石能源的快速消耗和环境污染迫使人们寻找替代能源。
近年来，生物柴油作为一类可再生、无硫、可生物降解和无毒的燃料，已成为替代传统柴油的最具潜力能源之一[1]。
生物柴油是脂肪酸单烷基酯的混合物，可由动植物油脂、微生物油脂以及餐饮废油等与短链醇经酯交换反应制备。
离子液体（ILs ）具有蒸汽压低、催化性能强、物化性质稳定和生产高纯度产品等独特性能，在分离、催化、电化学和材料等领域得到广泛的应用。
许多ILs 被用于催化有机反应，但同时它也有一些缺点，如反应过程中与有机化合物的溶解度有限，这样就造成酯交换反应后催化剂的质量损失，额外增加了产品后续纯化等难题。
为了克服上述缺点，同时考虑到多相固体催化剂和离子液体的协同作用，人们尝试将ILs 负载在介孔分子筛、磁性纳米微球和金属-有机骨架等多孔材料上制备成固体催化剂，并用于催化油脂酯交换反应。
Z h e n 等[2]通过自由基加成反应，将酸性离子液体[BsAIm][OTf]负载在巯基改性的SiO 2多孔材料上。
通过调节载体表面巯基含量，控制酸性离子液体活性中心在二氧化硅上的负载量。
采用FT-IR 、TG 和N 2吸附-脱附等方法对样品进行表征，研究[BsAIm][OTf]/SiO 2在三油酸甘油酯酯交换反应中的催化性能。
结果表明，随着SiO 2负载量的增加，催化剂的比表面积和孔容减小，孔径变窄，甘油三酯转化率降低，对甘油单油酸酯和油酸甲酯的选择性增加。
在固体基质上负载离子液体，一般是在材料表面覆盖一层离子液体活性物质。
Han 等[3]通过调控磺酸型离子液体与氯化亚锡的合成用量配比，成功地合成了负载型双酸性离子液体[HSO 3-pmim]Cl-0.7SnCl 2。
通过布朗斯特酸和路易斯酸之间的协同作用，该固体酸展示出高酸性，对油脂酯交换反应具有很好的催化效果。
负载型离子液体催化酯交换反应合成生物柴油的应用研究【摘要】本研究以负载型离子液体作为催化剂，探讨了其在酯交换反应中合成生物柴油的应用。
首先介绍了负载型离子液体的制备方法，然后详细阐述了催化酯交换反应的机理和生物柴油的合成过程。
接着讨论了负载型离子液体在生物柴油合成中的应用效果，并展示了实验结果。
实验结果表明，负载型离子液体催化酯交换反应合成生物柴油具有高效、环保的优势。
最后对负载型离子液体催化酯交换反应合成生物柴油的应用前景进行了展望，并指出该研究结果对推动生物能源领域的发展具有重要意义。
本研究为生物柴油的便捷合成提供了新的思路和方法。
【关键词】生物柴油、负载型离子液体、催化酯交换反应、合成、应用研究、制备方法、机理、实验结果、讨论、前景、意义、展望。
1. 引言1.1 研究背景本研究旨在探究负载型离子液体催化酯交换反应合成生物柴油的机理和应用，为生物柴油的高效合成提供新思路和方法。
通过实验结果和分析，将揭示负载型离子液体在生物柴油合成中的优势和潜力，为生物柴油产业的发展提供有力支持。
1.2 研究目的本研究旨在探讨负载型离子液体催化酯交换反应合成生物柴油的应用情况。
通过研究负载型离子液体的制备方法、催化酯交换反应的机理、生物柴油的合成过程以及负载型离子液体在生物柴油合成中的应用等内容，旨在深入了解负载型离子液体在生物柴油生产过程中的作用机制和效果。
通过实验结果与讨论的分析，我们希望能够验证负载型离子液体在生物柴油合成中的实际应用效果，并探讨其在提高生物柴油产率和降低生产成本方面的潜力。
通过本研究，我们旨在为生物柴油的生产提供新的技术支持和理论指导，促进生物能源的可持续发展，为实现清洁能源的替代性贡献力量。
1.3 研究意义负载型离子液体催化酯交换反应合成生物柴油是一种新型的合成技术，通过固定型的催化剂，可以有效地提高反应速率、降低能耗，并且具有较高的催化活性和稳定性。
研究负载型离子液体在生物柴油合成中的应用，对于提高生物柴油合成的效率和质量具有重要意义。
