超声波-微波辅助离子液体催化脂肪酸甲酯化研究

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:ewenxj860411
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
脂肪酸甲酯是一种化学结构稳定,无腐蚀性,气味温和的淡黄色澄清液体,具有良好的渗透、乳化、增溶等性能,被广泛应用于食品、化工、医药等行业,也可作为一种绿色替代性的生物质燃油。脂肪酸甲酯可采用植物油脂、动物油脂、餐饮废油等为原料,与低级醇发生酯化或酯交换反应制备而得。但是,传统制备法通常以无机酸碱作为催化剂,不符合绿色食品加工和绿色化工过程的要求,因此开发脂肪酸甲酯的绿色制备工艺具有一定研究意义。本文以油脂的水解产物油酸或油脂本身为原料,以合成的离子液体替代硫酸为催化剂,并引入超声波-微波联合辅助技术,研发脂肪酸甲酯绿色、高效的酯化或酯交换法制备工艺过程。主要研究内容与结果如下:1、以浓硫酸为催化剂,油酸与甲醇酯化反应制备脂肪酸甲酯。考察反应温度、反应时间、醇油摩尔比、催化剂用量对油酸转化率的影响,并通过响应面分析法优化制备工艺。结果表明:反应温度、反应时间、醇油摩尔比间的相互作用对油酸转化率影响较大,最佳工艺条件为:反应时间3.5h、反应温度65℃、催化剂4%、醇油摩尔比9:1,此时油酸转化率97.5%。2、以1-磺酸丙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体为催化剂,油酸与甲醇经酯化反应制备油酸甲酯。考察了反应时间、反应温度、醇油摩尔比、催化剂用量对油酸转化率的影响,并对制备工艺进行了响应面优化。结果表明:各因素对转化率的影响与硫酸为催化剂的制备工艺基本一致;该离子液体绿色环保,且催化活性优越,基本与硫酸的催化活性接近,且重复使用4次后,转化率仍达90%以上;优化工艺条件为反应时间3.5 h、反应温度60℃、醇油摩尔比9:1、催化剂用量10%,此时油酸转化率为98.3%。3、合成1-磺酸丙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐、1--磺酸丁基-3-甲基眯唑硫酸氢盐、1-甲基咪唑硫酸氢盐、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐四种离子液体,作为甲酯化反应的催化剂,在超声波-微波辅助下油酸与甲醇制备脂肪酸甲酯。考察了离子液体在超声波-微波联合辅助下的催化性能,并在单因素实验基础上,优化了制备工艺。结果表明:1--磺酸丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐催化性能优越;超声波-微波的引入,显著缩短了反应时间,降低了成本,提高了效益;优化工艺条件为微波反应功率118W,反应时间17 min,醇油摩尔比22:1,催化剂用量11%,此条件下油酸转化率为97.32%。4、合成[Bslm(CH2CH2O)nCH3][HSO4]等三种不同分子量的单甲醚类温控离子液体,采用FT-IR、NMR、TG-DTA等表征手段对合成的离子液体进行了表征。探索了离子液体的温控特性及甲酯化催化性能。结果表明:合成的离子液体能与甲苯—环已烷形成温控体系;在温控体系中,离子液体催化活性较好,与硫酸接近。
其他文献
紫薯(Ipomoea batatas(L.) Lam)为旋花科番薯属,其富含低聚糖、膳食纤维、矿物质、多种维生素、多酚等,具有抗癌、降血压、保肝等生理功能。本文以紫薯为原料,运用响应面法优化超
小学美术教学和传统文化的交融展现在各式各样的艺术形态上面,尤其发现在美术课本内容中有大量中国民间艺术特色,比如:剪纸、皮影等形态,再有中国宗教艺术展现,比如:飞天壁画
某大型体育场为满足造型和功能需要,体育场南北向不设置上部看台,形成82米宽大洞,洞两侧对称设置筒体以支承空中连廊.空中连廊室内为展览功能,该82m大跨度空中连廊结构不仅承
期刊
食品中的多酚类化合物具有抗炎、抗氧化等生物活性,一直以来被认为是有益于人类健康的食物成分。然而,近年来许多研究表明食品中的某些多酚类物质可能具有潜在肝毒性。食品及药物引发的肝损伤是多种肝脏疾病发生、发展的重要因素,因此需对可能引发肝脏损伤的未知毒性物质进行快速、有效地预警。本研究选用16种多酚类化合物,在大鼠肝上皮样细胞系Clone-9和大鼠肝癌细胞系MH1C1中检测细胞内活性氧的含量、线粒体膜电
智能电网系统的网络安全问题越来越受到学术界的关注, 为此提出了许多网络攻击的检测和防御方法, 以增强智能电网系统的鲁棒性.文中提出了一种新的基于分布式区块链的保护框
2020年1-2月, 新冠肺炎疫情期间, 在线办公、在线教育、文化娱乐等线上消费升级, 带动相关互联网平台收入和业务量大幅增长, 支撑整个互联网和相关服务业维持正增长态势.rn一
期刊
以新疆特产鹰嘴豆为原料,研究了鹰嘴豆多肽的制备工艺及其抗氧化活性。以多肽得率和水解度为评价指标,采用单因素试验及响应面分析设计法优化鹰嘴豆多肽的最佳提取工艺。结果表
我国铝合金模板在建筑中的应用最早源于二十世纪八十年代,但由于当时还未进行住房体制改革,没有得到发挥和普及.铝合金模板具有轻质、高强、耐用与工具化的特点,并符合国家节
本文通过对荣华二采区10
期刊