Br（?）nsted酸性离子液体用于生物柴油制备的研究

发布时间：2022-01-26 02:15

　　在化石燃料资源日益紧缺、环境问题日趋严重的当今社会,发展清洁、可再生的燃料替代品——生物柴油尤为重要,而生物柴油传统制备方法中所用强酸、强碱催化剂容易腐蚀设备,造成环境污染。离子液体作为新型绿色溶剂和催化剂,具有良好的化学和热稳定性,在室温下几乎无蒸汽压,己被广泛研究且应用于各化学领域。本文以Br（?）nsted酸性离子液体催化生物柴油制备中酯交换反应为研究对象,首先根据文献制备出三种己内酰胺类Br（?）nsted酸性离子液体：己内酰胺硫酸（[CP]HSO4）、己内酰胺苯磺酸（[CP]BSA）口己内酰胺对甲苯磺酸（[CP]pTSA）,通过红外光谱和核磁共振对其结构进行表征。这三种离子液体能与水、甲醇和乙醇等极性溶剂互溶,但几乎不溶于羧酸酯和醚类等弱极性溶剂。采用Hammett-UV法比较其酸强度大小,测得其酸强度顺序为：[CP]HSO4>[CP]pTSA>[CP]BSA。将这三种离子液体分别用于催化棉籽油与甲醇的酯交换反应,得出其催化活性顺序为[CP]HSO4>[CP]pTSA>[CP]BSA,与其酸强度顺序一致。以己内酰胺硫酸作为催化剂进一步优化酯交换反应条件... 

【文章来源】：扬州大学江苏省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 生物柴油
        1.1.1 生物柴油的定义
        1.1.2 生物柴油的理化特性及优点
        1.1.3 生物柴油的开发意义
        1.1.4 生物柴油的发展现状
        1.1.5 生物柴油的主要原料
        1.1.6 生物柴油的制备方法
    1.2 离子液体
        1.2.1 离子液体的发展简史及现状
        1.2.2 离子液体的组成
        1.2.3 离子液体的分类
        1.2.4 离子液体的特性
        1.2.5 离子液体的功能化
        1.2.6 离子液体的合成方法
        1.2.7 离子液体在生物柴油制备中的应用
    1.3 本文研究意义和主要内容
第二章 实验部分
    2.1 原料及试剂
    2.2 实验仪器
    2.3 分析方法
        2.3.1 酸强度测定(Hammett-UV法)
        2.3.2 傅立叶变换红外光谱(FT-IR)
        2.3.3 核磁共振氢谱(~1H NMR)
    2.4 试剂预处理
    2.5 原料油脂成分分析
    2.6 生物柴油制备
    2.7 产物红外表征
    2.8 产物定性定量分析
        2.8.1 高效液相色谱法
        2.8.2 产物高效液相色谱图
        2.8.3 各脂肪酸甲酯的标准曲线
第三章 己内酰胺类Br(?)nsted酸性离子液体的制备及表征
    3.1 己内酰胺类Br(?)nsted酸性离子液体的制备
    3.2 己内酰胺类Br(?)nsted酸性离子液体的表征
        3.2.1 己内酰胺类Br(?)nsted酸性离子液体的红外和核磁表征数据
        3.2.2 己内酰胺类Br(?)nsted酸性离子液体的表征数据分析
        3.2.3 己内酰胺类Br(?)nsted酸性离子液体的酸强度分析
        3.2.4 己内酰胺类Br(?)nsted酸性离子液体的溶解性测定
    3.3 本章小结
第四章 己内酰胺类Br(?)nsted酸性离子液体用于生物柴油制备的催化性能研究
    4.1 不同离子液体对生物柴油产率的影响
    4.2 反应时间对生物柴油产率的影响
    4.3 反应温度对生物柴油产率的影响
    4.4 离子液体用量对生物柴油产率的影响
    4.5 反应物配比对生物柴油产率的影响
    4.6 离子液体的回收和重复利用
    4.7 优化工艺验证实验
    4.8 本章小结
第五章 Br(?)nsted酸性功能化离子液体的制备与表征
    5.1 Br(?)nsted酸性功能化离子液体的制备
    5.2 Br(?)nsted酸性功能化离子液体的表征
        5.2.1 Br(?)nsted酸性功能化离子液体中间体的红外和核磁表征数据
        5.2.2 Br(?)nsted酸性功能化离子液体中间体的表征数据分析
        5.2.3 Br(?)nsted酸性功能化离子液体的红外和核磁表征数据
        5.2.4 Br(?)nsted酸性功能化离子液体的表征数据分析
        5.2.5 Br(?)nsted酸性功能化离子液体的酸强度分析
        5.2.6 Br(?)nsted酸性功能化离子液体的溶解性测定
    5.3 本章小结
第六章 Br(?)nsted酸性功能化离子液体用于生物柴油制备的催化性能研究
    6.1 不同离子液体对生物柴油产率的影响
    6.2 反应时间对生物柴油产率的影响
    6.3 反应温度对生物柴油产率的影响
    6.4 离子液体用量对生物柴油产率的影响
    6.5 反应物配比对生物柴油产率的影响
    6.6 离子液体的回收和重复利用
    6.7 优化工艺验证实验
    6.8 Br(?)nsted酸性离子液体催化酯交换反应机理探讨
    6.9 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]双子型Br?nsted酸性离子液体催化高级脂肪酸与醇反应合成生物柴油（英文）[J]. 常涛,何乐芹,张晓婧,袁明霞,秦身钧,赵继全.  催化学报. 2015(07)
[2]第二代生物柴油可持续发展的指标体系设计[J]. 徐双丽,王赞信.  资源开发与市场. 2014(08)
[3]生物柴油的研究现状及发展前景[J]. 王常文,崔方方,宋宇.  中国油脂. 2014(05)
[4]酸性离子液体催化油酸酯化合成生物柴油[J]. 李颖,胡双岚,程建华,娄文勇.  催化学报. 2014(03)
[5]Catalytic performance of acidic ionic liquid-functionalized silica in biodiesel production[J]. Bin Zhen,Qingze Jiao,Qin Wu,Hansheng Li.  Journal of Energy Chemistry. 2014(01)
[6]新型磺酸功能化吡啶盐酸盐离子液体催化剂用于六氢喹啉合成(英文)[J]. Ardeshir Khazaei,Mohammad Ali Zolfigol,Ahmad Reza Moosavi-Zare,Javad Afsar,Abdolkarim Zare,Vahid Khakyzadeh,Mohammad Hassan Beyzavi.  催化学报. 2013(10)
[7]生物柴油产业现状分析及发展思考[J]. 孙海萍.  市场研究. 2013(03)
[8]生物柴油研究现状及其进展[J]. 李攀,王贤华,李允超.  能源与节能. 2012(10)
[9]世界生物柴油产业发展现状及我国生物柴油发展建议[J]. 赵群,王红岩,刘德勋,杨慎,董雷.  广州化工. 2012(17)
[10]生物柴油的研究进展[J]. 李亚娥.  技术与市场. 2012(07)

硕士论文
[1]酸性离子液体催化制备生物柴油研究[D]. 林露.山东大学 2014
[2]碱性离子液体的合成及在生物柴油制备中的应用[D]. 王娜.长安大学 2011
[3]贪婪倔海绵共附生萎缩芽孢杆菌C89产Bacillamide C的发酵条件优化[D]. 金靓婕.上海交通大学 2010



本文编号：3609610