離子液體催化甘油與甲醇醚化反應(yīng)研究.pdf

1、　　二甲基甘油醚(DMGEs)和三甲基甘油醚(TMGEs)是柴油等燃料的理想含氧添加劑。以甘油和甲醇為原料合成DMGEs和TMGEs,不僅可以替代石油基燃料添加劑,而且還可以有效利用生物柴油生產(chǎn)中副產(chǎn)的甘油,延長(zhǎng)生物柴油產(chǎn)業(yè)鏈。
　　本文考察了含氟咪唑鹽離子液體和磺酸功能化離子液體對(duì)甘油與甲醇醚化合成DMGEs和TMGEs反應(yīng)的催化性能,并對(duì)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的γ-Al2O3在含氟咪唑鹽離子液體中的溶解現(xiàn)象進(jìn)行了研究。
　　首先

2、,以制備的含氟咪唑鹽離子液體為催化劑進(jìn)行了甘油與甲醇醚化反應(yīng)研究,發(fā)現(xiàn)離子液體[emim]BF4的催化效果較好,適宜的反應(yīng)條件為：n([emim]BF4)/n(甘油)=4：5、n(甲醇)/n(甘油)=10：1、溫度160℃、時(shí)間4h。此時(shí),甘油的轉(zhuǎn)化率為95.2%,單甲基甘油醚(MMGE)的收率為17.9%,DMGEs和TMGEs的收率分別為2.9%和4.1%。在此基礎(chǔ)上,推測(cè)了甘油與甲醇醚化反應(yīng)機(jī)理。
　　其次,研究了γ-Al

3、2O3在含氟咪唑鹽離子液體中的溶解性能,發(fā)現(xiàn)甘油可以大幅提高γ-Al2O3在[bmim]BF4和[emim]BF4離子液體中的溶解度。其主要原因是：[emim]BF4能催化甘油脫水生成丙酮醇,[emim]BF4水解產(chǎn)生的HF促進(jìn)了γ-Al2O3的溶解。
　　最后,考察了一系列磺酸功能化離子液體對(duì)甘油與甲醇醚化反應(yīng)的影響。發(fā)現(xiàn)離子液體的催化性能與其酸強(qiáng)度相關(guān)聯(lián),[HSO3-bmim]CF3SO3離子液體的酸強(qiáng)度最強(qiáng),其催化性能也最