低温共熔离子液体用于固体碱制备生物柴油.pdf

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1、第47卷第7期天津大学学报(自然科学与工程技术版)Vl01．47NO．72014年7月JournalofTianjinUniversity(ScienceandTechnology)Ju1．2014D0I：10．11784／tdxbz201304010低温共熔离子液体用于固体碱制备生物柴油唐韶坤，一，黄伟1,2，田松江r，张祁，(1．天津大学化工学院，天津300072；2．天津大学绿色合成与转化教育部重点实验室，天津300072)摘要：在固体碱催化制备生物柴油的过程中，其自发分层是不可能发生的．由氯化胆碱和甘油物质的量比为1：2

2、组成的一种新型低温共熔离子液体(deepeutecticsolvent，DES)，将其引入到固体碱催化制备生物柴油的过程中．采用响应曲面法得到最优工艺参数为：醇油物质的量比14．46，催化剂用量8．08％，DES用量10．41％．在最佳工艺条件下脂肪酸甲酯的收率为95％，与预测值94，85％的相对误差仅为0．16％．数据分析结果表明，DES对反应过程起到了积极的促进作用．与未加入DES的反应相比，DES的加入改变了反应体系的相平衡状态而使得其能自发分层，从而简化了后续的分离纯化过程．关键词：菜籽油；低温共熔离子液体；生物柴油；响

3、应曲面法中图分类号：TQ644．2文献标志码：A文章编号：0493—2137(2014)07．0625．05DeepEutecticSolventforSolidBasicCatalyzedBiodieselProductionTangShaokunr，HuangWei，-，TianSongjiang'-，ZhangQi，(1．SchoolofChemicalEngineeringandTechnology，TianjinUniversity，Tianjin300072，China；2．KeyLaboratoryforGreen

4、ChemicalTechnologyofMinistryofEducation，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：Intheprocessofsolidbasiccatalyzedbiodieselproduction，spontaneousseparationcannotoccur．Anoveldeepeutecticsolventconsistingofcholinechlorideandglycerol(molarratioof1：2、wasintroducedi

5、ntothesolidbasiccatalyzedbiodieselproductionprocess．Responsesurfacemethodwasemployedtoevaluatetheeffectsofpa—rametersontheyieldoffattyacidmethylester(FAME)．DatasuggeststhattheFAMEyieldofupto95％couldbeobtainedattheoptimumconditionsofmolarratioofmethanolandoilbeing14．4

6、6．catalystdosagebeing8．08％andDESdosagebeing10．41％．Therelativeerrorwiththepredictedvalueof94．85％isonly0．16％．DataanalysisresultsindicatethatDESplaysanactiveroleinfacilitatingthereactionprocess．ComparedwiththereactionwithoutDES，theadditionofDESaltersthephasedistribution

7、ofthereactionsystemandenablesasimpleseparationandpurificationofbiodiese1．Keywords：rapeseedoil；deepeutecticsolvent；biodiesel；responsesurfacemethod作为一种可再生能源，近年来生物柴油的研究越MgOl5J、水化CaO【6J、复合碱催化剂Ca／A1／Fe3O4[7J来越受到重视．生物柴油是指动植物油脂与甲醇等等．固体碱催化剂易于分离和重复利用，可用于连续短链醇通过酯交换反应得到的脂肪酸甲酯．作

8、为一化生产过程，且收率较高．然而，固体碱催化剂的制种清洁能源，相比化石能源其燃烧更彻底，对空气的备过程较为复杂L8J，部分固体碱催化剂的活性组分污染更少llJ．工业上一般采用均相碱催化剂制备生物易溶于甲醇中而流失lJ⋯，造成催化剂性能下降．由于柴油【2。]，但过