一種季鏻類堿性離子液體催化制備生物柴油的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種季鱗類堿性離子液體催化制備生物柴油的方法,屬于綠色可再生能源技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著化石資源的逐漸枯竭以及世界性環境保護問題日益受到重視,各國均在尋找可再生的能源和資源。作為可再生能源的生物柴油,具有獨特的環保優勢:燃燒尾氣中煙塵顆粒、硫含量、一氧化碳等的排放量均明顯下降,且生物柴油本身具有易生物降解、十六烷值高、潤滑性能好、儲運安全、抗爆性好、能量密度高等優點,很快受到歐美等發達國家的重視并迅速開發和推廣利用。
[0003]目前,在制各生物柴油的方法中,酸催化酯交換適用于脂肪酸和水含量高的油脂制備生物柴油,但反應速率慢、分離難。堿催化酯交換反應速率比酸催化要快得多,但對原料中游離脂肪酸和水含量有嚴格限制。在酶催化酯交換和多相催化酯交換過程中,產物的分離比前兩者相對簡單,但反應時間較長,且分子篩和固體堿制備成本以及酶的價格比較高。而超臨界酯交換過程中,酯交換反應速率快,產品的分離提純簡單和產率高,且該方法對油脂中的游離脂肪酸和水的含量無任何要求。但由于需高溫高壓,該方法對于設備要求相當高且能耗大。
[0004]離子液體是近年備受關注的綠色溶劑和催化劑,具有穩定性好、不揮發、溶解性和酸堿性可調等優點,作為綠色溶劑和催化劑在很多催化反應中表現出優異的特性,已被成功應用于很多有機合成反應。離子液體的非揮發性和獨特的溶解性質使之應用在催化反應中兼有便于產物分離和催化劑回收的特性。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種離子液體催化制備微生物柴油的方法,以克服公知技術中存在的缺陷。
[0006]為實現上述目的,本發明提供的離子液體催化制備微生物柴油的方法,其步驟為:
[0007]本發明通過下述技術方案加以實現的,以[thtd-Ph] [N(CN)2] / NaOMe、[thtd_Ph][N(Tf2] / NaOM、[thtd-Ph] Cl / NaOM為催化劑,催化劑用量I?25mol %,反應時間0.5?3h,醇油摩爾比10:1?40:1。
[0008]與傳統方法比較,季鱗類離子液體構成的催化體系的催化效果好,產物得率高,工藝簡單,能耗低。
【具體實施方式】
[0009]實施例1
[0010]以[thtd-Ph] [N(CN)2] / NaOMe為催化劑,催化劑用量20mol %,反應時間lh,醇油摩爾比30:1,常溫常壓。其生物柴油的產率達97 %。
[0011]實施例2
[0012]以[thtd-Ph] [N(Tf2] / NaOM為催化劑,催化劑用量20mol%,反應時間lh,醇油摩爾比30:1,常溫常壓。其生物柴油的產率達94%。
[0013]實施例3
[0014]以[thtd-Ph] Cl / NaOM為催化劑,催化劑用量20mol%,反應時間lh,醇油摩爾比30:1,常溫常壓。其生物柴油的產率達80%。
[0015]實施例4
[0016]以[thtd-Ph] [N(CN)2] / NaOMe為催化劑,催化劑用量15mol%,反應時間0.5h,醇油摩爾比20:1,常溫常壓。其生物柴油的產率達81 %。
[0017]以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其進行限制,盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細的說明,對于本領域的普通技術人員來說,依然可以對上述實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換,而這些修改或替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明所要求的技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種季鱗類堿性離子液體為催化劑催化制備生物柴油的方法,其特征包括以下步驟: I)離子液體的預處理;2)預處理后的離子液體按一定比例加入甲醇鈉,強烈攪拌;按比例依次加入甲醇、大豆油,攪拌反應;3)反應結束后,連接蒸餾裝置,蒸餾除去甲醇。
2.如權利要求1所述方法,其特征在于:采用季鱗類離子液體作為催化劑,所述季鱗類離子液體的陽離子為三己基十四烷基鱗陽離子。
3.如權利要求1所述方法,其特征在于:催化劑用量I?25mol%,反應時間0.5?3h,醇油摩爾比10:1?40:1。
4.如權利要求1所述方法,其特征在于:季鱗類離子液體的陰離子為氯離子、二氰胺離子、雙(三氟甲基磺酰基)酰亞胺離子。
【專利摘要】本發明公開了一種季鏻類堿性離子液體催化制備生物柴油的方法。將離子液體進行預處理,預處理后的離子液體按一定比例加入甲醇鈉,強烈攪拌;按比例依次加入甲醇、大豆油(醇油摩爾比10:1~40:1),攪拌反應;反應結束后,連接蒸餾裝置,蒸餾除去甲醇。該催化體系的催化效果好,產物得率高,工藝簡單,能耗低。
【IPC分類】B01J31-02, C10L1-02, C11C3-10
【公開號】CN104629915
【申請號】CN201310567386
【發明人】高俊杰
【申請人】高俊杰
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月15日