吗啡啉离子液体磷钨酸盐的合成及其催化制备生物柴油

通过两步法合成了阴离子为磷钨酸根离子的两种离子液体杂多酸盐：1-(3-磺丙基)吗啡啉磷钨酸盐([C3SO3Hnhm]3PW12O40)和N-甲基-N-丁基吗啡啉磷钨酸盐([Nbmm]3PW12O40)。分别采用1H-NMR、FT-IR、元素分析和TG对两种离子液体磷钨酸盐的结构、组成和热稳定性进行表征；同时对溶解性进行了测定。此外，以大豆油和甲醇进行酯交换反应过程为模型反应，考察了[C3SO3Hnhm]3PW12O40的催化活性。结果表明，当n(甲醇):n(大豆油)=14:1，离子液体磷钨酸盐用量为大豆油和甲醇总质量的4%，反应时间6h，反应温度100℃时，脂肪酸甲酯（生物柴油）的收率为 94.90%（质量分数），且该离子液体经回收、真空干燥，重复使用6次后催化活性没有明显降低。另外，在酯交换反应过程中，[C3SO3Hnhm]3PW12O40是反应诱导的自分离催化剂，具有“高温均相反应、低温多相分离”的特性，有利于提高催化活性，同时方便催化剂回收和循环使用