磺酸功能化离子液体的合成及催化制备生物柴油应用

摘要

基于4-甲基噻唑,采用两步法合成4种不同阴离子的磺酸功能化离子液体用于催化无患子油与甲醇酯交换反应制备生物柴油.傅里叶红外光谱、核磁共振和热重分析结果表明,离子液体被成功制备并且具备高热稳定性.其中,3-(3-磺酸基)丙基-4-甲基噻唑三氟甲烷磺酸盐([Ps-MTH][CF3SO3])在所制备的离子液体中表现出最高的催化活性.以[Ps-MTH][CF3SO3]为催化剂,无患子油与甲醇酯交换反应的最佳操作条件为反应温度128°C、醇油摩尔比28.10:1、催化剂用量0.62 mmol/g(基于油的质量)、反应时间8 h,生物柴油收率高达92.78％±0.47％.此外,[Ps-MTH][CF3SO3]具备良好的重复使用性,在不同酯交换反应中也表现出良好的催化活性.该研究为离子液体催化无患子油制备生物柴油的工业化生产提供了基础数据.