文档介绍：北京化工大学
硕士学位论文
Bronsted酸性离子液体催化大豆油酯交换反应的研究
姓名:侯丽伟
申请学位级别:硕士
专业:化学工程与技术
指导教师:丁福臣
20100529
酸性离子液体催化大豆油酯交换反应的研究摘要酸性离子液体具有液体酸的高密度反应活性和固体酸的不易挥发性,对设备腐蚀性小,是一类环境友好型、可循环使用的新型催化剂。因此成为现阶段研究的热点。本文分别以谆溥颉⑦拎ぁ⑷野泛凸ひ导兜,,在微波反应器中合成了侄运涂掌榷ㄐ院谩⒋甋官能团的自阴阳离子中间体,再分别与硫酸、磷酸、对甲基苯磺酸反应,合成了种酸性离子液体。利用红外、核磁对其结构进行了表征,采用自动电位滴定仪、白金板法对其酸性和表面张力进行测定,用解离常数云渌嵝郧咳踅辛吮碚鳎⒍云浔砻嬲帕行测定,在微波加热的条件下,以本文中合成的离子液体为催化剂进行酯交换反应,考察不同种类离子液体及不同微波条件对酯交换转化率的影以的合成为例,在相同收率的前提下,微波法比水热法合成的时间大大降低。所合成离子液体的红外和核磁通过与文献值进行对比,其结构可以得到确定。通过自动电位滴定仪对离子液体的酸性进行分析,并得到离子液体的结构对其酸性的影响。相同阳离子下,随着阴离子酸性的减弱,其离子液体的酸性也逐渐减弱。随着阳离子碳链的增长,其酸性也会相应地增加。以离子液体为催化剂的酯交换反应,其催化效果与离子液体的酸性有关,酸性越强,其转化率越高。相同响。
碳链长度和阴离子的情况下,吡啶类离子液体的催化效果要好于咪唑和三乙胺。对于相同的含氮官能团,碳链越长离子液体的催化活性越高。本论文通过考察在酯交换反应中的应用,得到最优的催化条件:催化剂加入量为大豆油质量的ァ⒋加捅任,在加热功率为、温度为。从玫降氖章式细撸嗌追ú得脂肪酸甲酯的收率为.%,甘油的收率为.%,通过对离子液体进行回收后重复利用发现,在不经过处理的条件下,可以重复使用巍关键词:酸性离子液体,酯交换,生物柴油北京化工人学硕士学位论文
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日期:上蚓日期:瑚啤作者签名:.经函伽日期:碰:妄砑保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在上年解密后适用本授作者签名:篮函耷导师签名:了北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。
第一章文献综述课题背景及研究意义离子液体无机液体酸、碱催化剂腐蚀设备,固体酸催化剂又存在着易失活、。一般的离子化合物只有在高温下才能融化成液态,而离子液体具有与其不同的性质,在较低的温度下械睦胱右禾宓哪痰闵踔链锏剑就可以呈液年【等首次报道了在室温下呈液态的有机离子化合物—硝酸乙基胺室温离子液体是一种新型的环境友好型的溶剂和液体酸催化剂,其作为溶剂具有蒸汽压低、不易挥发等优点;作为催化剂同时拥有固体酸的不挥发性和液体酸的高密度反应活性位点;离子液体区别于传统的溶剂和催化剂主要在于其酸性、溶解性等可根据不同的反应,通过改变阴阳离子的结构进行调节,可以说离子液体是真正意义上可设计的绿色溶剂和催化剂,在绿色化学日益兴起的今天,离子液体有取代传统催化剂的趋势,近年来备受关注。离子液体在有机化学、生物化学和电化学等诸多领域都有广泛的应用。离子液体的研发必将为“绿色化学”和“绿色工艺”丌辟新的道路。生物柴油对于缓解石化能源的日益短缺和人类生存环境的逐渐恶化有非常重要的意义。目前制备生物柴油最主要的方法是酯交换法。酯交换反应使用的催化剂通常是硫酸、盐酸、氢氧化钠等无机液体酸、碱催化剂,以及近年来逐渐兴起固体酸催化剂。诸多缺点。离子液体被认为是一种高效且环境友好的催化剂,近年来受到广泛关注。随着离子液体催化酯交换制备生物柴油研究的日益增多,其生产工艺已经研究较多,但是关于离子液体的性质对酯交换的影响却少见考察,本文着重从性质对催化效果的影响方面入手,对其进行研究。离子液体【简写为⑹椅氯廴谘