Al-MCM-41负载离子液体双酸位催化剂及制备生物柴油.pdf

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1、第31卷第5期无机化学学报Vo1．31No．52015年5月CHINESEJ0URNALOFIN0RGANICCHEMISTRY961—967AI．MCM．41负载离子液体双酸位催化剂及制备生物柴油倪邦庆黄江磊张萍波范明明(江南大学化学与材料工程学院，食品胶体与生物技术教育部重点实验室，无锡214122)摘要：采用不同硅铝比的MCM一41负载离子液体，制备得到一系列负载型双酸位催化剂，并用XRD、mR、N：．吸脱附、热重分析及TEM对其进行表征，以大豆油与甲醇的酯交换反应为探针实验考察了其催化活性。结果表明，离

2、子液体成功固载于介孔分子筛并能保持其介孔结构，且在酯交换反应中表现出良好的反应活性。在ILs负载量为30％，醇油物质的量的比为36：1，140℃下反应5h，生物柴油收率在90％1)1I-；而分子筛中Al的引人为活性组分离子液体构建了有益的酸环境，促进了其催化活性的提高；与均相离子液体相比，负载型催化剂又能明显提高生物柴油的收率，且回收利用4次后，生物柴油收率仍接近88％。关键词：催化剂；介孔分子筛；离子液体；负载；生物柴油；酯交换中图分类号：O611．65文献标识码：A文章编号：1001—4861(2015)0

3、5．0961．07DOI：10．11862／CJIC．2015．131AI--MCM--41ImmobilizedIonicLiquidsCatalystsContainingDouble．AcidActiveSitesforBiodieselProductionNIBang—QingHUANGJiang-LeiZHANGPing-BoFANMing-Ming(SchoolofChemicalandMaterialEngineering,~angnanUniversity,theKeyLaboratoryofF

4、oodColloidsandBiotechnology,MinistryofEducation，Wuxi，Jiangsu214122,China)Abstract：Theimmobilizedcatalystswithdouble—acidactivesitesweresynthesizedbyloadingionicliquids(ILs)onMCM一41withdifferentSi／Almolarratios．ThecatalystswerecharacterizedbyXRD，FTIR。N2adsorp

5、tion．desorption，thermogravimetricanalysisandTEM，andtheactivitiesofcatalystswereinvestigatedbythetransesterificationofsoybeanoilwithmethanolforbiodieselsynthesisastheprobereaction．Theresultsdemonstratedthattheionicliquidsweresuccessfullyimmobilizedonthemesopo

6、rousmolecularsieves．Thecatalystscouldmaintaintheirmesoporousstructureandshowedgoodcatalyticperformanceintransesterification．Thebiodieselyieldwasmorethan90％undertheconditionof30％ILs．1oading．methanoltooilmolarratioof36：1andtemperatureat140℃for5h．Thebeneficiala

7、cidenvironmentwascreatedfortheactivecomponentILsbyintroducingA1toMCM-41．whichgreatlyimprovedthecatalyticperformanceofILs．TheILsimmobilizedcatalystsexhibitedmuchhigheractivitiesintransesterificationthanthehomogeneousILs，andtheILsimmobilizedcatalyststillyielde

8、dabout88％afterfourcycles．Keywords：catalyst；mesoporousmolecularsieves；ionicliquids；immobilize；biodiesel；transesterification生物柴油是由动植物油脂与甲醇经酯交换反剂不仅腐蚀性强而且不易与产物分离．而且生成的应生成的脂肪酸甲酯类物质[1]。目前，酯交换法采用废水，废渣对