[发明专利]用动物脂肪酸和乙醇制作动物脂肪酸乙酯的方法

说明书

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℃)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℃，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℃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200g40％的HBF₄，温度保持在36～40℃，继续搅拌3h，所得液体用100mL的CH₂Cl₂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N-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℃，时间控制在5小时，在80℃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℃，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℃，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℃，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)：