离子液体的固载化及其在甘油醚化中的性能

房文婷，李　浔，贺登辉，舒逢遥，徐　艳

(长沙理工大学化学与生物工程学院，湖南 长沙 410004)



能源化工与催化

离子液体的固载化及其在甘油醚化中的性能

房文婷，李浔*，贺登辉，舒逢遥，徐艳

(长沙理工大学化学与生物工程学院，湖南 长沙 410004)

摘要：将实验室自制的离子液体[BMIM]BF4固载在活性炭上作为催化剂，研究其在甘油与叔丁醇醚化反应中的催化性能，并利用单因素实验考察反应温度、反应时间、n(叔丁醇)∶n(甘油)和催化剂离子液体负载量对甘油转化率以及醚化产物选择性的影响。结果表明，在无需额外添加溶剂、n(叔丁醇)∶n(甘油)=4∶1和离子液体负载量为甘油质量的9%条件下，在85 ℃，以150 r·min-1速率反应10 h，甘油羟基转化率最高可达73%，甘油二醚和甘油三醚选择性分别为32.67%和16.81%。

关键词：催化剂工程;固载化；离子液体；醚化反应；甘油

随着世界工业化进程的加快，全球能源危机和环境污染问题日益突出,生物柴油具有可再生、低排放和润滑性好等优点，是替代柴油的理想能源[1-3]。在生物柴油的生产过程中，会产生大量的副产物甘油，其高效利用直接影响生物柴油生产的经济性。如何获得甘油的最大价值成为研究热点。

甘油醚化生成的烷基甘油醚可作为生物柴油或调和燃料的含氧添加剂，能够显著降低颗粒物和碳氢化合物，此外，烷基甘油醚还可以改善生物柴油黏度，并提高十六烷值[4-6]。离子液体作为一种新型的绿色催化剂，同时具有液体酸碱的高密度反应活性和固体酸碱的不挥发性，热稳定性好，物化性能一定程度上取决于阴阳离子的种类，是一种可设计的绿色催化剂[7-10]。……