本文關(guān)鍵詞：以聚乙二醇單-4-壬苯醚為原料合成酸性離子液體及催化合成生物柴油性能研究

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【摘要】：隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及化石能源的不斷消耗,能源緊缺已經(jīng)成為世界各國面臨的問題。由動(dòng)、植物油脂合成生物柴油以其清潔、安全及可再生等特點(diǎn)成為極具潛力的柴油替代燃料。溫敏型聚合物屬于智能材料,主要由易形成氫鍵的基團(tuán)組成的聚合物,如PEG、聚N-異丙基丙烯酰胺、聚乙烯甲醚、聚丙酰胺-L-脯氨酸甲酯等,廣泛應(yīng)用于控制藥物釋放、生物工程、分離、分析和催化等領(lǐng)域。本文以不同聚醚鏈聚合度的聚乙二醇單-4-壬苯醚為原料,通過直接合成法制備了兼具溫敏性和酸性的聚醚功能化酸性離子液體。運(yùn)用紅外光譜(FTIR)、核磁共振氫譜(1HNMR)、電噴霧質(zhì)譜(ESI-MS)等測試方法表征其結(jié)構(gòu),結(jié)果表明,所制備的離子液體與預(yù)期設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)一致。通過電導(dǎo)率儀、紫外分光光度計(jì)、熱重分析儀等測試手段測定了離子液體的表面活性、濁點(diǎn)、熱穩(wěn)定性、溶解性等物理化學(xué)性質(zhì)。結(jié)果表明,離子液體上的乙氧基聚醚鏈的長度對離子液體的物理化學(xué)性質(zhì)有一定的影響。隨著乙氧基聚合度的增加,離子液體在水中的溶解度逐漸增大,離子液體的臨界膠束濃度逐漸增大,表面活性逐漸降低,并且均溶于甲醇溶液,不溶于油酸甲酯。NP-10-ILs具有溫敏性,在水溶液中,濁點(diǎn)為60℃;在甲醇溶液中,濁點(diǎn)為57℃。由TG分析表明,所制備的三種離子液體熱穩(wěn)定性較好。所制備的三種離子液體在催化三油酸甘油酯和甲醇合成生物柴油的過程中均具有較好的催化活性,其活性均優(yōu)于濃硫酸。同一系列的離子液體,乙氧基聚合度越大,離子液體的催化活性越好。以具溫敏性的NP-10-ILs的催化活性最佳。通過考察不同反應(yīng)溫度下離子液體催化合成生物柴油的效率,隨著反應(yīng)溫度的升高,三油酸甘油酯的轉(zhuǎn)化率和油酸甲酯的收率均逐漸增大,綜合考慮NP-ILs離子液體熱穩(wěn)定性的影響,反應(yīng)選擇在175℃下進(jìn)行反應(yīng)較為合理。離子液體循環(huán)5次后,油酸甲酯的收率仍能達(dá)到70.0%。
【關(guān)鍵詞】：離子液體 生物柴油 酸催化 聚醚 溫敏性
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE667
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-23
• 1.1 溫敏聚合物的研究進(jìn)展10-15
• 1.1.1 溫敏聚合物的概述10
• 1.1.2 溫敏聚合物的分類10-11
• 1.1.3 溫敏聚合物的應(yīng)用11-15
• 1.2 生物柴油研究進(jìn)展15-19
• 1.2.1 生物柴油生產(chǎn)現(xiàn)狀15
• 1.2.2 生物柴油制備方法15-19
• 1.3 論文選題目的、意義及研究內(nèi)容19-23
• 第2章 聚醚功能化酸性離子液體的制備及表征23-35
• 2.1 實(shí)驗(yàn)部分23-30
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器和試劑23-24
• 2.1.2 反應(yīng)原理24-27
• 2.1.3 聚乙二醇單4壬苯醚分子量測定27-28
• 2.1.4 聚醚功能化酸性離子液體的制備28-29
• 2.1.5 結(jié)構(gòu)表征29-30
• 2.2 結(jié)果與討論30-33
• 2.2.1 分子量結(jié)果分析30
• 2.2.2 FTIR分析30-32
• 2.2.3 ~1H NMR分析32-33
• 2.2.4 ESI-MS分析33
• 2.3 小結(jié)33-35
• 第3章 聚醚功能化酸性離子液體的物理化學(xué)性質(zhì)研究35-46
• 3.1 實(shí)驗(yàn)部分35-37
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器35
• 3.1.2 測試方法35-37
• 3.2 結(jié)果與討論37-45
• 3.2.1 溶解性分析37
• 3.2.2 離子液體的紫外透過率37-41
• 3.2.3 離子液體的臨界膠束濃度41-42
• 3.2.4 離子液體油水分配系數(shù)42-43
• 3.2.5 離子液體的熱穩(wěn)定性43-45
• 3.3 小結(jié)45-46
• 第4章 聚醚功能化酸性離子液體催化合成生物柴油的研究46-57
• 4.1 實(shí)驗(yàn)部分46-52
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑46-47
• 4.1.2 離子液體催化酯交換反應(yīng)制備生物柴油實(shí)驗(yàn)47-48
• 4.1.3 生物柴油定量分析方法48-52
• 4.2 結(jié)果與討論52-56
• 4.2.1 酸含量分析52-53
• 4.2.2 離子液體的聚合度對催化活性的影響53-55
• 4.2.3 反應(yīng)溫度對離子液體催化合成生物柴油效率的影響55
• 4.2.4 離子液體的重復(fù)使用性55-56
• 4.3 小結(jié)56-57
• 結(jié)論與展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-65
• 附錄65-71
• 附錄A 離子液體的FTIR譜圖65-68
• 附錄B 離子液體的1H NMR譜圖68-70
• 附錄C 離子液體的ESI-MS譜圖70-71
• 碩士期間發(fā)表論文與研究成果71-72
• 致謝72

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1 周文鑄;郁鴻凌;陸翼德;王偉民;;合成生物柴油的配制及性能分析與研究[J];能源研究與信息;2005年04期

2 汪勇;歐仕益;溫勇;劉鵬展;薛楓;;酶法催化合成生物柴油的研究進(jìn)展[J];中國油脂;2006年01期

3 徐廣輝;曹猛;馬俊林;郭俊寶;;季銨堿催化劑在合成生物柴油中的應(yīng)用[J];可再生能源;2007年02期

4 魏雅潔;徐廣輝;;季銨堿催化劑在合成生物柴油中的應(yīng)用[J];節(jié)能技術(shù);2008年02期

5 譚天偉;魯吉珂;聶開立;張海霞;鄧?yán)?王芳;;酶法合成生物柴油工業(yè)化研究進(jìn)展[J];生物工程學(xué)報(bào);2010年07期

6 鄭立;楊佰娟;韓笑天;王能飛;王小如;;海洋微藻超聲波輔助直接合成生物柴油的工藝研究[J];中國油脂;2011年04期

7 趙策;曾虹燕;黃炎;劉平樂;王亞舉;楊永杰;張偉;;鎂鐵水滑石的制備及其對小球藻油脂合成生物柴油的催化性能[J];燃料化學(xué)學(xué)報(bào);2012年03期

8 李文;白攀峰;王憲沛;楊瑞云;李小安;;離子液體在合成生物柴油中的應(yīng)用[J];工業(yè)催化;2013年09期

9 ;合成生物柴油的方法[J];石化技術(shù);2004年01期

10 蔡志強(qiáng),鄔國英,林西平,朱誠,劉莉莉;固定化脂酶催化合成生物柴油的研究[J];中國油脂;2004年08期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 高靜;王芳;譚天偉;鄧?yán)?;固定化酶催化廢油合成生物柴油[A];第一屆全國化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集(下)[C];2004年

2 余燈華;;合成生物柴油的環(huán)境友好催化技術(shù)[A];第四屆全國工業(yè)催化技術(shù)及應(yīng)用年會(huì)論文集[C];2007年

3 陳慧;朱合偉;梁寶臣;許慎敏;宋子蘭;郭紅宇;;三種堿性催化劑催化棕櫚油合成生物柴油的比較[A];第三屆全國工業(yè)催化技術(shù)及應(yīng)用年會(huì)論文集[C];2006年

4 魯薇;馬寧;烏日娜;王春雷;王同華;修志龍;;炭質(zhì)固體酸催化劑的制備及其在合成生物柴油的應(yīng)用[A];2011中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第四卷）[C];2011年

5 許慎敏;陳慧;梁寶臣;宋子蘭;安午偉;;MCM-41分子篩負(fù)載不同堿金屬催化合成生物柴油性能比較[A];第十一屆全國青年催化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上）[C];2007年

6 計(jì)建炳;李永超;陸向紅;俞云良;徐之超;;空化技術(shù)輔助高酸值油脂合成生物柴油的新工藝[A];第三屆全國化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集（上）[C];2006年

7 曹維良;劉瑾;柳靜;張敬暢;;CO_2助溶劑用于合成生物柴油的研究[A];第十屆中國科協(xié)年會(huì)論文集（三）[C];2008年

8 曹維良;劉瑾;柳靜;張敬暢;;CO_2助溶劑用于合成生物柴油的研究[A];第十屆中國科協(xié)年會(huì)第18分會(huì)二氧化碳減排和綠色化利用與發(fā)展研討會(huì)論文集[C];2008年

9 楊玲梅;呂鵬梅;羅文;李惠文;王忠銘;袁振宏;;碳納米管摻雜Fe(Ⅱ)-Zn催化劑催化合成生物柴油[A];全國農(nóng)村清潔能源與低碳技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

10 李元元;李春;安再強(qiáng);唐鳳仙;;基于棉籽油合成生物柴油的新型催化劑篩選及其催化過程研究[A];第三屆全國化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集（下）[C];2006年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 化學(xué)資源有效利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 蘇孟興　楊儒;用漢麻籽合成生物柴油[N];中國紡織報(bào);2009年

2 通訊員　傅春秘、王東琦 記者　蔡計(jì)鎖;5萬噸生物酶法合成生物柴油產(chǎn)業(yè)化工程在秦啟動(dòng)[N];河北日報(bào);2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 馬鴻賓;固體堿催化合成生物柴油的基礎(chǔ)研究[D];天津大學(xué);2008年

2 金付強(qiáng);非食用植物油合成生物柴油的研究[D];北京化工大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王凱;廢棄食用油合成生物柴油反應(yīng)機(jī)理的密度泛函理論研究[D];太原理工大學(xué);2016年

2 孫嘉晗;以聚乙二醇單-4-壬苯醚為原料合成酸性離子液體及催化合成生物柴油性能研究[D];北京理工大學(xué);2016年

3 王家田;苯并吡嗪類香料衍生物的合成及瓜環(huán)基催化劑合成生物柴油初探[D];貴州大學(xué);2009年

4 薛勇;微生物脂肪酶及其催化合成生物柴油的研究[D];華中科技大學(xué);2004年

5 黃甫;酶促油脂水解—酯化兩步法合成生物柴油的研究[D];北京化工大學(xué);2012年

6 李浩南;廢棄食用油脂合成生物柴油的研究[D];西南大學(xué);2007年

7 左曉旭;反膠束體系中脂肪酶催化合成生物柴油技術(shù)的研究[D];石河子大學(xué);2013年

8 岳濵;油/甲醇/醚三元均相體系合成生物柴油的研究[D];江南大學(xué);2006年

9 金超;固體酸堿催化劑催化合成生物柴油工藝研究[D];東華理工大學(xué);2013年

10 毛煒陶;酸性離子液體的制備及催化合成生物柴油[D];江南大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：821331