一种新型氨基酸离子液体催化制备生物柴油的方法技术

本发明专利技术涉及一种天然氨基酸离子液体催化制备生物柴油的方法，其以动植物油脂为原料，以天然氨基酸离子液体作为催化剂，通过酯交换反应制备生物柴油。本发明专利技术具有如下优点：(1)天然氨基酸离子液体制备过程简单，价格相对低廉，催化活性高，反应条件温和，反应时间短。(2)天然氨基酸离子液体性能稳定，可重复使用，分离工艺简单，后处理成本低，无污染，可降解，不腐蚀设备，环境友好，可望成为极具竞争力的清洁工艺路线。(3)本发明专利技术制备的生物柴油杂质少，生物柴油纯度高，并且生物柴油的产率能够达到92%。92%。

【技术实现步骤摘要】
一种新型氨基酸离子液体催化制备生物柴油的方法


[0001]本专利技术涉及一种天然氨基酸离子液体催化制备生物柴油的方法，属于绿色环保新能源生产


技术介绍

[0002]能源短缺和环境污染是人类社会正在面临的新挑战,并且将长期困扰社会的发展与进步。为了人类的可持续发展，尽快地发展替代燃料、开发新能源和再生能源已经成为解决当前紧迫问题的努力方向。生物柴油作为一种新型环保的替代能源，其物理化学性能与石化柴油相当，能够按照任意比例与石化柴油混合使用，应用前景广阔，因而受到广泛关注和研究。生物柴油是利用动植物油为原料通过酯交换反应制备得到。
[0003]制备生物柴油的常用催化剂有浓硫酸、固体碱和固体酸等，但其在制备过程中存在许多问题，如产品和催化剂难分离、生产设备易被腐蚀、环境污染等。
[0004]离子液体是一类新型的环境友好溶剂和液体酸催化剂，它具有液体酸的高密度反应活性位和固体酸的高稳定性、非挥发性以及结构可设计等优点。但在实际应用中，目前用于制备离子液体的主要原料(烷基取代咪唑、烷基取代吡啶、烷基取代盐和烷基取代铵盐等)大多是挥发性有机物，某些离子液体本身是有毒且难以生物降解的。因此，在离子液体大规模应用前需对其应用风险进行评价，同时也存在使用量大、成本高等缺点。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种氨基酸离子液体制备生物柴油得方法，通过该方法合成生物柴油具有催化活性高，工艺简单，氨基酸离子液体可生物降解，易于制备，比普通的离子液体更加绿色。到的生物柴油杂质少，产率高。本专利技术方法是以动植物油脂和甲醇为原料，以天然氨基酸离子液体作为催化剂，在30
‑
60
°
C下加压反应2
‑
8h制得生物柴油。
[0006]所述动植物油脂：甲醇：氨基酸离子液体的摩尔比为1：(10
‑
20)：(0.15
‑
0.3)。
[0007]所述天然氨基酸离子液体的阳离子为甲硫氨酸阳离子、酪氨酸阳离子、苏氨酸阳离子、异亮氨酸阳离子等阳离子，阴离子为[CF3COO]‑
、[HSO4]‑
、[NO3]‑
、[Cl]‑
等。
[0008]所述动植物油脂包括地沟油、动物油及植物油等。
[0009]本专利技术的优点和效果如下：(1)天然氨基酸离子液体制备过程简单，价格相对低廉，催化活性高，反应条件温和反应时间短。
[0010](2)天然氨基酸离子液体性能稳定，可重复使用，分离工艺简单，后处理成本低，无污染，可降解，不腐蚀设备，环境友好，可望成为极具竞争力的清洁工艺路线。
[0011](3)本专利技术制备的生物柴油杂质少，生物柴油纯度高，并且生物柴油的产率能够达到92%。
具体实施方式
[0012]下面通过实施例对本专利技术做进一步详细说明，但本专利技术保护范围不局限于下文所述内容。
[0013]实施例1称取一定量的 L
‑
甲硫氨酸置于圆底烧瓶中，加入50 mL去离子水，在磁力搅拌器的匀速搅拌下加入物质的量为 L
‑
甲硫氨酸的1.5倍的盐酸，在40℃磁力搅拌下反应12h。反应结束后产物用乙酸乙酯反复洗涤，洗涤后产物进行旋转蒸发，真空干燥至恒重的淡黄色液体即为实验所用的离子液体([Met]Cl)。
[0014]实施例2将地沟油和甲醇按照1:12直接在100mL微型高压反应器中混合，再加入质量为地沟油质量的20%的氨基酸离子液体[Met]Cl，压力为1.2MPa，在60
°
C下反应6h。反应结束，取出反应物置于分液漏斗中，静置至分层进行分液，下层为催化剂相，上层为脂肪酸甲酯相。下层相经减压蒸馏并干燥后进行重复使用，上层经常压蒸馏除去多余甲醇后，按照国标GB5009.229
‑
2016中所述的方法进行酸值测定。计算酯化率为92.0%。
[0015]酯化反应的转化率的计算式为：式中：Y 为转化率，%；A0为原料初始酸值（KOH），mg/g；A1为反应后产物酸值（KOH），mg/g。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然氨基酸离子液体催化动植物油脂制备生物柴油的方法,其特征在于：是以动植物油脂和甲醇为原料，以天然氨基酸离子液体作为催化剂，在30
‑
60
°
C下，压力1.5MPa，反应2
‑
8h制得生物柴油。2.根据权利要求1所述的天然氨基酸离子液体催化动植物油脂制备生物柴油的方法，其特征在于：动植物油脂：甲醇：氨基酸离子液体的摩尔比为1：(10
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚琪，闫旭东，岳雨倩，冯浩宇，李玮，
申请(专利权)人：石家庄学院，
类型：发明
国别省市：