用动物脂肪酸和乙醇制作动物脂肪酸乙酯的方法

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专利名称：用动物脂肪酸和乙醇制作动物脂肪酸乙酯的方法
技术领域：
本发明用动物脂肪酸和乙醇制作动物脂肪酸乙酯的方法，属于动物脂肪酸乙酯制
作技术领域。
背景技术：
传统生物柴油制备方法主要是用动植物油脂与甲醇或乙醇在酸或者碱性催化剂和高温(230-250°C )下进行转酯化反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯，再经洗涤干燥即得生物柴油。人们现在用动物油脂和低碳醇通过脂肪酶进行转酯化反应，制备相应的脂肪酸甲酯及乙酯。这种酶法合成动物脂肪酸乙酯具有条件温和、醇用量小、无污染排放的优点。由于目前脂肪酶对长链脂肪醇的酯化或转酯化有效，而对短链脂肪醇(如甲醇或乙醇等)转化率低，而且短链醇对酶有一定毒性，酶的使用寿命短。

发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供一种利用离子液体作催化剂将动物脂肪酸和乙醇酯化为动物脂肪酸乙酯的生产方法。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是用动物脂肪酸和乙醇制作动物脂肪酸乙酯的方法，按下述方法制备(按摩尔量配制) 将1份摩尔量的动物脂肪酸(以硬脂酸摩尔质量计)、1 4份摩尔量的乙醇和 0. 2 0. 6份摩尔量的离子液体加入到500mL三口瓶中，搅拌、加热，温度控制在70 80°C ，反应4h 6h，反应液静置过夜，自然分层，用分液漏斗分出上层，即为动物脂肪酸乙酯，转化率为90% 95%，下层为离子液体可循环使用，其中，离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体或N-甲基-2-吡咯烷酮基甲磺酸离子液体。所述的1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体按下述方法制备量取70mL甲基咪唑和130mL溴乙烷加入到500mL三颈瓶中，在36 40°C下搅拌反应4h，在分液漏斗中静置分层后取出下层液，该下层液在搅拌下缓慢加入200g40X的HB^，温度保持在36 4(TC，继续搅拌3h，所得液体用100mL的CH2C12萃取，上层液体即为1_乙基_3_甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体。所述的N-甲基-2-吡咯烷酮基甲磺酸离子液体按下述方法制备称取^甲基_2-吡咯烷酮198g加入到500mL三颈瓶中，在搅拌条件下缓慢滴加甲烷磺酸192g，温度保持在0°C ，时间控制在5小时，在8(TC下继续搅拌反应5小时，即得产物N-甲基-2-吡咯烷酮基甲磺酸离子液体。
本发明同现有技术相比具有的有益效果是本发明所用离子液体做催化剂将动物脂肪酸和乙醇酯化为动物脂肪酸乙酯，其制备条件温和，能耗较低，产率较高，离子液体可循环使用，对环境友好，便于操作，有望形成生物质柴油产业化。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明做进一步说明实施例1 :用动物脂肪酸和乙醇制作动物脂肪酸乙酯的方法，按下述方法制备(按摩尔份配制) 将1份摩尔量的动物脂肪酸(以硬脂酸摩尔质量计)、1份摩尔量的乙醇和0. 4份摩尔量的离子液体加入到500mL三口瓶中，搅拌、加热，温度控制在75°C，反应4h，反应液静置过夜，自然分层，用分液漏斗分出上层，即为动物脂肪酸乙酯，转化率为90%，下层为离子液体可循环使用，其中，离子液体为1-乙基_3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体或N-甲基_2-吡咯烷酮基甲磺酸离子液体。实施例2 :用动物脂肪酸和乙醇制作动物脂肪酸乙酯的方法，按下述方法制备(按摩尔份配制) 将1份摩尔量的动物脂肪酸(以硬脂酸摩尔质量计)、3份摩尔量的乙醇和0. 2份摩尔量的离子液体加入到500mL三口瓶中，搅拌、加热，温度控制在70°C ，反应5h，反应液静置过夜，自然分层，用分液漏斗分出上层，即为动物脂肪酸乙酯，转化率为92%，下层为离子液体可循环使用，其中，离子液体为1-乙基_3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体或N-甲基_2-吡咯烷酮基甲磺酸离子液体。实施例3 :用动物脂肪酸和乙醇制作动物脂肪酸乙酯的方法，按下述方法制备(按摩尔份配制) 将1份摩尔量的动物脂肪酸(以硬脂酸摩尔质量计)、4份摩尔量的乙醇和0. 6份摩尔量的离子液体加入到500mL三口瓶中，搅拌、加热，温度控制在80°C，反应6h，反应液静置过夜，自然分层，用分液漏斗分出上层，即为动物脂肪酸乙酯，转化率为95%，下层为离子液体可循环使用，其中，离子液体为1-乙基_3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体或N-甲基_2-吡咯烷酮基甲磺酸离子液体。实施例4 :用动物脂肪酸和乙醇制作动物脂肪酸乙酯的方法，按下述方法制备(按摩尔份配制) 将1份摩尔量的动物脂肪酸(以硬脂酸摩尔质量计)、2份摩尔量的乙醇和0. 2 份摩尔量的离子液体加入到500mL三口瓶中，搅拌、加热，温度控制在80°C ，反应6h，反应液静置过夜，自然分层，用分液漏斗分出上层为动物脂肪酸乙酯，转化率为94%，下层为离子液体可循环使用，其中，离子液体为1-乙基_3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体或N-甲基_2-吡咯烷酮基甲磺酸离子液体。用动物脂肪酸和乙醇制作动物脂肪酸乙酯的方法，用化学反应式表示为
<formula>formula see original document page 4</formula>(动物脂肪酸)(乙醇) (动物脂肪酸乙酯) 所述的1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体按下述方法制备量取70mL甲
基咪唑和130mL溴乙烷加入到500mL三颈瓶中，在36 40°C下搅拌反应4h，在分液漏斗
中静置分层后取出下层液，该下层液在搅拌下缓慢加入200g40X的HB^，温度保持在36
4(TC，继续搅拌3h，所得液体用100mL的CH2C12萃取，上层液体即为1_乙基_3_甲基咪唑
四氟硼酸盐离子液体。
所述的N-甲基-2-吡咯烷酮基甲磺酸呙子液体按下述方法制备称取^甲基_2-吡咯烷酮198g加入到500mL三颈瓶中，在搅拌条件下缓慢滴加甲烷磺酸192g，温度保持在0°C ，时间控制在5小时，在8(TC下继续搅拌反应5小时，即得产物N-甲基-2-吡咯烷酮基甲磺酸离子液体。所述的离子液体的合成路线用化学反应式表示为
1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([emim]BF4)合成线路
<formula>formula see original document page 5</formula>
权利要求
用动物脂肪酸和乙醇制作动物脂肪酸乙酯的方法，其特征在于按下述方法制备(按摩尔量配制)将1份摩尔量的动物脂肪酸(以硬脂酸摩尔质量计)、1～4份摩尔量的乙醇和0.2～0.6份摩尔量的离子液体加入到500mL三口瓶中，搅拌、加热，温度控制在70～80℃，反应4h～6h，反应液静置过夜，自然分层，用分液漏斗分出上层，即为动物脂肪酸乙酯，转化率为90％～95％，下层为离子液体可循环使用，其中，离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体或N-甲基-2-吡咯烷酮基甲磺酸离子液体。
2. 根据权利要求1所述的用动物脂肪酸和乙醇制作动物脂肪酸乙酯的方法，其特征在于所述的1-乙基_3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体按下述方法制备量取70mL甲基咪唑和130mL溴乙烷加入到500mL三颈瓶中，在36 4(TC下搅拌反应4h，在分液漏斗中静置分层后取出下层液，该下层液在搅拌下缓慢加入200g40X的HBF4，温度保持在36 4(TC，继续搅拌3h，所得液体用100mL的CH2C12萃取，上层液体即为1_乙基_3_甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体。
3. 根据权利要求1所述的用动物脂肪酸和乙醇制作动物脂肪酸乙酯的方法，其特征在于所述的N-甲基-2-吡咯烷酮基甲磺酸离子液体按下述方法制备称取198g的N-甲基_2-吡咯烷酮加入到500mL三颈瓶中，在搅拌条件下缓慢滴加甲烷磺酸192g，温度保持在 (TC，时间控制在5小时，在8(TC下继续搅拌反应5小时，即得产物N-甲基-2-吡咯烷酮基甲磺酸离子液体。
全文摘要
本发明用动物脂肪酸和乙醇制作动物脂肪酸乙酯的方法，属于动物脂肪酸乙酯制作技术领域；提供一种利用离子液体作催化剂将动物脂肪酸和乙醇酯化为动物脂肪酸乙酯的生产方法；采用的技术方案是将1份摩尔量的动物脂肪酸(以硬脂酸摩尔质量计)、1～4份摩尔量的乙醇和0.2～0.6份摩尔量的离子液体加入到500mL三口瓶中，搅拌、加热，温度控制在70～80℃，反应4h～6h，反应液静置过夜，自然分层，用分液漏斗分出上层，即为动物脂肪酸乙酯，其中，离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体或N-甲基-2-吡咯烷酮基甲磺酸离子液体；本发明应用在动物脂肪酸乙酯制作技术领域。
文档编号C11C3/04GK101781608SQ20091022784
公开日2010年7月21日申请日期2009年12月15日优先权日2009年12月15日
发明者张建旺, 张立航, 李艳平申请人:张建旺

文档序号 : 【 1493104 】

技术研发人员：张建旺,张立航,李艳平
技术所有人：张建旺

备注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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