CN104624242B - 一种合成生物柴油酸性离子液体固载型催化剂及其制备方法 - Google Patents
一种合成生物柴油酸性离子液体固载型催化剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104624242B CN104624242B CN201510064336.9A CN201510064336A CN104624242B CN 104624242 B CN104624242 B CN 104624242B CN 201510064336 A CN201510064336 A CN 201510064336A CN 104624242 B CN104624242 B CN 104624242B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- catalyst
- preparation
- ionic liquid
- acidic ion
- ion liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 10
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims abstract description 14
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims abstract description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 10
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 7
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 7
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 6
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims description 5
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 5
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 claims description 5
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 claims description 5
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 3
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 claims description 3
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000002385 cottonseed oil Substances 0.000 claims description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 claims description 2
- 238000013517 stratification Methods 0.000 claims description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims 7
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 claims 2
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims 2
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 claims 1
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims 1
- 235000019795 sodium metasilicate Nutrition 0.000 claims 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 claims 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 claims 1
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 claims 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011831 acidic ionic liquid Substances 0.000 abstract description 29
- 239000003622 immobilized catalyst Substances 0.000 abstract description 14
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 3
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 abstract description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 abstract 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 abstract 1
- BSKHPKMHTQYZBB-UHFFFAOYSA-N 2-methylpyridine Chemical compound CC1=CC=CC=N1 BSKHPKMHTQYZBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 3
- MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-1H-imidazole Chemical compound CN1C=CN=C1 MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 description 2
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 2
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005815 base catalysis Methods 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007036 catalytic synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 description 2
- -1 nitrogen-containing heterocyclic compound Chemical class 0.000 description 2
- MHYFEEDKONKGEB-UHFFFAOYSA-N oxathiane 2,2-dioxide Chemical compound O=S1(=O)CCCCO1 MHYFEEDKONKGEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- FARHYDJOXLCMRP-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-1-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]pyrazol-3-yl]oxyacetic acid Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C=1C(=NN(C=1)CC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O)OCC(=O)O FARHYDJOXLCMRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000002815 homogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种合成生物柴油酸性离子液体固载型催化剂及其制备方法。催化剂的载体为引入杂原子Al的介孔分子筛Al‑MCM‑41，固载的酸性离子液体是[2‑MPYR‑BS][HSO4]、[HMIM‑BS][HSO4]或[PYR‑BS][HSO4]。首先合成分子筛Al‑MCM‑41和酸性离子液体，然后以无水乙醇为溶剂，采用浸渍法将离子液体固载于分子筛Al‑MCM‑41上，制得酸性离子液体固载型催化剂，用于催化酯交换合成生物柴油。本发明具有催化剂活性高、稳定性好、设备腐蚀性低、回收方便、重复利用性能好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种合成生物柴油酸性离子液体固载型催化剂及其制备方法，属于催化合成生物柴油技术领域。
背景技术
随着传统石化燃料的不断消耗，其引起的环境问题和能源危机促使人们寻找绿色环保、可再生的新型能源。生物柴油作为一种典型的“绿色能源”，具有可再生、可生物降解、废物排放低、燃烧性能好等特点。目前，制备生物柴油的方法较多，如均相酸碱法、脂肪酶法、超临界法与非均相酸碱法等。传统的均相酸碱催化法存在腐蚀设备、后处理繁琐、生成大量废水废渣等不足；脂肪酶催化法中酶的成本高且易失活；超临界法需高温高压，设备成本高、能耗大；非均相酸碱催化法的催化剂回收方便，但存在反应活性低等缺点，也有一定的局限性。因此，开发环境友好的高效催化剂成为当前研究的热点。
酸性离子液体作为一种新型的环境友好溶剂和高效催化剂，同时具备传统液体酸催化剂的高密度反应活性位和固体酸的不挥发性，又因其分子结构和酸性具有可设计性，被认为是最有希望的绿色催化剂之一。但酸性离子液体还存在粘度大、成本高、难以与产物分离等缺点，使其在催化合成生物柴油的工业化进程中受到较大的限制。
介孔分子筛MCM-41具有孔道有序可调，较大的孔容和较高的比表面积等特点，使其在工业催化、纳米材料、环境保护等领域用途广泛。但MCM-41的内外表面活性低，越来越多的研究人员开始对其进行修饰改性(如引入金属杂原子和酸组分)，提高分子筛的酸强度，从而具备酸催化功能。
离子液体固载型催化剂结合了均相催化剂的高活性与非均相催化剂的易分离、回收等优点，是一类新型的绿色催化剂，在合成生物柴油领域有着巨大的应用潜力。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种合成生物柴油酸性离子液体固载型催化剂及其制备方法。该方法制备过程简便可行，所制得的催化剂具有活性高和稳定性好的特点。所述的酸性离子液体固载型催化剂的制备方法，其特征在于包括以下过程，
(1)酸性离子液体的制备：在圆底烧瓶中，将0.10mol含氮杂环化合物与0.10mol的1，4-丁烷磺内酯加入到10～50mL无水乙醇溶剂中，在50～80℃下搅拌回流3～24h直至得到微黄色固体沉淀，真空抽滤，用10～50mL的无水乙醇洗涤3次，真空干燥，得到中间体；在另一圆底烧瓶中，冰浴搅拌下，将等摩尔量的上述中间体和浓硫酸依次加入到10～30mL去离子水中，然后在60～80℃下反应3～24h，得粗离子液体产物，用10～50mL乙酸乙酯洗涤3次，80～100℃下真空干燥10～24h，得酸性离子液体；
(2)Al-MCM-41分子筛的制备：将十六烷基三甲基溴化铵CTAB溶解在去离子水中，在25～40℃下搅拌0.5～1h，至溶液呈无色透明，然后依次加入硅酸钠和硫酸铝的水溶液，搅拌均匀后用0.5～2.0mol/L的硫酸溶液将体系的pH调至9～11，继续搅拌老化1～4h，体系中各物质的摩尔比为SiO2∶Al2O3∶CTAB∶H2O＝1∶5～160∶0.1～0.5∶100～140；将上述溶液装入不锈钢反应釜中，在100～140℃下静止晶化3～6d，抽滤，去离子水洗3～5次，在60～100℃下干燥8～16h，得到白色粉末，550℃空气气氛下焙烧6h，制得分子筛载体Al-MCM-41；
(3)酸性离子液体固载型催化剂的制备：将步骤(1)制备的酸性离子液体与步骤(2)制备的分子筛载体Al-MCM-41按质量比0.1～0.5∶1加入到圆底烧瓶中，加入无水乙醇40～100mL，85℃下搅拌回流24h，旋转蒸发除去乙醇溶剂，80～100℃下真空干燥24h，得到酸性离子液体固载型催化剂。
上述合成酸性离子液体的含氮杂环化合物为2-甲基吡啶、N-甲基咪唑或吡啶的任何一种。
上述合成酸性离子液体的阴离子为HSO4 -。
上述制得的酸性离子液体固载型催化剂用于合成生物柴油的方法，其特征在于包括以下过程：
1)将油脂和短链醇以醇油摩尔比6～48∶1加入高压反应釜，再加入酸性离子液体固载型催化剂，催化剂加入量为油脂质量的1.0～10.0％，在反应温度为100～160℃下，反应1～10h，即得到含有生物柴油的混合物；
2)对步骤1)混合物进行过滤，滤出的固体催化剂进行循环利用，所得滤液经减压蒸馏除去甲醇，再静置分层，分离出下层甘油，上层液体即为生物柴油。
上述合成生物柴油的工艺中，油脂是大豆油、菜籽油、棉籽油或棕榈油的任何一种，短链醇为甲醇、乙醇或丙醇的任何一种。
本发明具有以下优点：
(1)所制备的酸性离子液体固载型催化剂具有优异的催化活性，生物柴油收率可达97％以上；
(2)催化剂易回收，稳定性好，可重复利用；
(3)生物柴油无需中和洗涤，对环境友好。
具体实施方法
通过以下实施例对本发明加以进一步说明，但不是对本发明的限定。
【实施例1】
酸性离子液体的制备：在圆底烧瓶中，将0.10mol的2-甲基吡啶与0.10mol1，4-丁烷磺内酯加入到20mL无水乙醇溶剂中，在80℃在搅拌回流8h直至得到微黄色固体沉淀，真空抽滤，用30mL的无水乙醇洗涤3次，真空干燥，得到[2-MPYR-BS]。在另一圆底烧瓶中，冰浴搅拌下，将0.05mol的[2-MPYR-BS]和0.05mol浓硫酸依次加入到10mL去离子水中，然后在80℃下反应6h，得粗离子液体，用30mL乙酸乙酯洗涤3次，100℃下真空干燥12h，得酸性离子液体[2-MPYR-BS][HSO4]；
Al-MCM-41分子筛的制备：将7.7g十六烷基三甲基溴化铵CTAB溶解在100mL去离子水中，在40℃下搅拌0.5h，至溶液呈无色透明，然后依次加入含30.0g硅酸钠的水溶液100mL和含0.44g硫酸铝的水溶液20mL，搅拌均匀后用2.0mol/L的硫酸溶液将体系的pH调至10.5，继续搅拌老化1h，体系中各物质的摩尔比为SiO2∶Al2O3∶CTAB∶H2O＝1∶80∶0.2∶120。将上述溶液装入不锈钢反应釜中，在110℃下静止晶化4d，抽滤，去离子水洗，在80℃下干燥16h，得到白色粉末，550℃空气气氛下焙烧6h，制得分子筛载体Al-MCM-41；
酸性离子液体固载型催化剂的制备：将上述制备的1.2g离子液体[2-MPYR-BS][HSO4]与4.0g分子筛载体Al-MCM-41加入到圆底烧瓶中，加入无水乙醇50mL，85℃下搅拌回流24h，旋转蒸发除去乙醇溶剂，100℃下真空干燥24h，得到酸性离子液体固载型催化剂Al-MCM-41-[2-MPYR-BS][HSO4]。
【实施例2】
在催化剂的制备条件与实施例1完全相同的情况下，只是将制备方法中的2-甲基吡啶改为N-甲基咪唑，得到酸性离子液体固载型催化剂。
【实施例3】
在催化剂的制备条件与实施例1完全相同的情况下，只是将制备方法中的2-甲基吡啶改为吡啶，得到酸性离子液体固载型催化剂。
【实施例4】
在催化剂的制备条件与实施例1完全相同的情况下，只是将制备方法中的硫酸铝用量改为0.88g，得到酸性离子液体固载型催化剂。
【实施例5】
在催化剂的制备条件与实施例1完全相同的情况下，只是将制备方法中的硫酸铝用量改为1.76g，得到酸性离子液体固载型催化剂。
【实施例6】
在催化剂的制备条件与实施例1完全相同的情况下，只是将制备方法中的硫酸铝用量改为3.52g，得到酸性离子液体固载型催化剂。
【反应实施例7-9】
在50mL高压反应釜中，加入5g大豆油、6.6g甲醇，分别使用实施例1、2、3所制得的催化剂0.3g，在反应温度为150℃下反应6h。生物柴油的收率以甲酯得率为指标，催化剂的催化性能如表1所示。
表1酸性离子液体固载型催化剂合成生物柴油的催化活性
【反应实施例10-13】
在50mL高压反应釜中，加入5g大豆油、5.5g甲醇，分别使用实施例1、4、5、6所制得的催化剂0.3g，在反应温度为150℃下反应6h。生物柴油的收率以甲酯得率为指标，催化剂的反应性能如表2所示。
表2合成生物柴油酸性离子液体固载型催化剂的催化效果
【反应实施例14】
酸性离子液体固载型催化剂的重复利用性能。
在50mL高压反应釜中，加入5g大豆油、5.5g甲醇，使用实施例4所制得的催化剂0.3g，在反应温度为150℃下反应6h。反应结束后，将固载型催化剂过滤，100℃下干燥6h，将该催化剂再循环利用，生物柴油的收率以甲酯得率为指标，催化剂的反应性能如表3所示。
表3酸性离子液体固载型催化剂的重复利用性能
Claims (3)
1.一种合成生物柴油酸性离子液体固载型催化剂的制备方法，其特征在于包括以下过程，
(1)酸性离子液体的制备：在圆底烧瓶中，将0.10mol含氮杂环化合物与0.10mol的1，4-丁烷磺内酯加入到10～50mL无水乙醇溶剂中，在50～80℃下搅拌回流3～24h直至得到微黄色固体沉淀，真空抽滤，用10～50mL的无水乙醇洗涤3次，真空干燥，得到中间体；在另一圆底烧瓶中，冰浴搅拌下，将等摩尔量的上述中间体和浓硫酸依次加入到10～30mL去离子水中，然后在60～80℃下反应3～24h，得粗离子液体产物，用10～50mL乙酸乙酯洗涤3次，80～100℃下真空干燥10～24h，得酸性离子液体；
(2)Al-MCM-41分子筛的制备：将十六烷基三甲基溴化铵CTAB溶解在去离子水中，在25～40℃下搅拌0.5～1h，至溶液呈无色透明，然后依次加入硅酸钠和硫酸铝的水溶液，搅拌均匀后用0.5～2.0mol/L的硫酸溶液将体系的pH调至9～11，继续搅拌老化1～4h，体系中各物质的摩尔比为SiO2∶Al2O3∶CTAB∶H2O＝1∶5～160∶0.1～0.5∶100～140；将上述溶液装入不锈钢反应釜中，在100～140℃下静置 晶化3～6d，抽滤，去离子水洗3～5次，在60～100℃下干燥8～16h，得到白色粉末，550℃空气气氛下焙烧6h，制得分子筛载体Al-MCM-41；
(3)酸性离子液体固载型催化剂的制备：将步骤(1)制备的酸性离子液体与步骤(2)制备的分子筛载体Al-MCM-41按质量比0.1～0.5∶1加入到圆底烧瓶中，加入无水乙醇40～100mL，85℃下搅拌回流24h，旋转蒸发除去乙醇溶剂，80～100℃下真空干燥24h，得到酸性离子液体固载型催化剂。
2.催化合成生物柴油的工艺，所用催化剂为按权利要求1所述的催化剂的制备方法得到的催化剂，
1)将油脂和短链醇以醇油摩尔比6～48∶1加入高压反应釜，再加入酸性离子液体固载型催化剂，催化剂加入量为油脂质量的1.0～10.0％，在反应温度为100～160℃下，反应1～10h，即得到含有生物柴油的混合物；
2)对步骤1)混合物进行过滤，滤出的酸性离子液体固载型催化剂继续循环利用，滤液经静置分层，得到生物柴油和粗甘油，经减压蒸馏分离短链醇并循环使用。
3.根据权利要求2所述的催化合成生物柴油的工艺，其特征在于，油脂是大豆油、菜籽油、棉籽油或棕榈油的任何一种，短链醇为甲醇、乙醇或丙醇的任何一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510064336.9A CN104624242B (zh) | 2015-02-05 | 2015-02-05 | 一种合成生物柴油酸性离子液体固载型催化剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510064336.9A CN104624242B (zh) | 2015-02-05 | 2015-02-05 | 一种合成生物柴油酸性离子液体固载型催化剂及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104624242A CN104624242A (zh) | 2015-05-20 |
| CN104624242B true CN104624242B (zh) | 2017-07-21 |
Family
ID=53203763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510064336.9A Expired - Fee Related CN104624242B (zh) | 2015-02-05 | 2015-02-05 | 一种合成生物柴油酸性离子液体固载型催化剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104624242B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105642344A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-06-08 | 南京工业大学 | 一种固载型离子液体催化剂及其制备方法和应用 |
| CN108728248A (zh) * | 2016-04-27 | 2018-11-02 | 宁波高新区夏远科技有限公司 | 一种利用生物柴油酯化非均相催化剂合成生物柴油的方法 |
| CN107519930B (zh) * | 2017-09-02 | 2019-12-10 | 湘潭大学 | 一种催化合成生物柴油的双核咪唑离子固体碱的制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1257839C (zh) * | 2004-09-16 | 2006-05-31 | 华东师范大学 | 一种以离子液体为模板剂制备介孔分子筛的方法 |
| CN102188999B (zh) * | 2011-03-23 | 2013-01-23 | 天津大学 | 离子液体功能化的Al-MCM-41介孔材料的制备与应用 |
-
2015
- 2015-02-05 CN CN201510064336.9A patent/CN104624242B/zh not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Nanosized MCM-41 suppported protic ionic liquid as an efficient novel catalytic system for Friedlander synthsis of quinolines;Mohammad A. et al.;《Catalyst Communications》;20120218;第22卷;第14页第2.2-2.3小节 * |
| Novel Bronsted acidic ionic liquid as efficient and reusable catalyst system for esterification;Jianzhou Gui et al.;《Catalysis Communication》;20040719;第5卷;第475页左栏第1-10、15-19行 * |
| Pyrolysis of biomass in the presence of Al-MCM-41 type catalysts;Judit Adam et al;《Fuel》;20050317;第84卷;第1494-1502页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104624242A (zh) | 2015-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102031202B (zh) | 一种离子液体催化制备生物柴油的方法 | |
| US10898888B2 (en) | Preparation and application of magnetic metallic oxide cross-linked acidic polyionic liquid | |
| CN101982453B (zh) | 一种磺酸型离子液体促进下尼泊金酯类化合物的制备方法 | |
| CN101318901A (zh) | 一种富马酸二甲酯的合成新工艺 | |
| CN104193718B (zh) | 一种催化制备双香豆素类衍生物的方法 | |
| CN104624242B (zh) | 一种合成生物柴油酸性离子液体固载型催化剂及其制备方法 | |
| CN107790178B (zh) | 基于三（2, 4, 6-三甲氧基苯基）膦离子液体催化剂及其制备方法 | |
| CN102586031A (zh) | 一种基于离子液体制备生物柴油的方法 | |
| CN102978012A (zh) | 一种咪唑阴离子型碱性离子液体催化制备生物柴油的方法 | |
| CN106268948B (zh) | 三氮唑基固载化离子液体催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN104844542A (zh) | 一种由乙酰丙酸酯无溶剂制备γ-戊内酯的方法 | |
| CN102671712B (zh) | 一种固体超强酸催化剂的制备方法及其在催化微晶纤维素合成乙酰丙酸中的应用 | |
| CN104402724A (zh) | 一种由磺酸基功能化杂多酸催化纤维素醇解为乙酰丙酸酯的方法 | |
| CN101514292A (zh) | 一种离子液体催化制备微生物柴油的方法 | |
| CN111875493B (zh) | 一种利用咪唑酸性离子液体合成正龙脑的方法 | |
| CN102993005B (zh) | 一种以长链烷基磺酸功能化杂多酸盐为催化剂制备脂肪酸烷基酯的方法 | |
| CN104326915A (zh) | 改性金属氧化物型固体超强酸催化合成对羟基苯甲酸乙酯的方法 | |
| CN102391914A (zh) | 一种稀土氧化物介孔材料催化制备生物柴油的方法 | |
| CN107721936B (zh) | 水相合成3，4-二氢嘧啶-2-酮类化合物的方法 | |
| CN103041863A (zh) | 一种金属有机骨架负载磷钨酸催化剂制备乙酸乙酯的方法 | |
| CN106268938B (zh) | 一种合成生物柴油的双酸位固载型离子液体催化剂及其制备方法 | |
| CN104151283B (zh) | 一种催化合成12-芳基-8，9，10，12-四氢苯并[α]氧杂蒽-11-酮衍生物的方法 | |
| CN102513155A (zh) | 一种合成生物柴油离子液体固载分子筛催化剂及其制备方法 | |
| CN103709032B (zh) | 一种脯氨酸类离子液体催化合成碳酸二丁酯的制备方法 | |
| CN103012276A (zh) | 一种长链烷基磺酸功能化杂多酸盐、制备方法及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170721 |