離子液體催化制備生物柴油的比較分析

唐　云（綿陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院材料系,四川綿陽621000）

離子液體催化制備生物柴油的比較分析

唐云
（綿陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院材料系,四川綿陽621000）

隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，環(huán)境的保護(hù)以及資源的節(jié)約利用越來越引起人們的關(guān)注和重視。而生物柴油由于其可再生、綠色環(huán)保等優(yōu)勢走進(jìn)了人們的視野，生物柴油的各種制備方式也日趨完善。本文針對(duì)離子液體催化制備生物柴油的相關(guān)情況進(jìn)行了比較分析，旨在為我國的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)貢獻(xiàn)一份力量。

離子液體；催化制備；生物柴油

近幾年來，人們對(duì)于資源的短缺以及環(huán)境的惡化的關(guān)注和重視程度越來越高，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約資源，倡導(dǎo)綠色健康生活已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)的主流趨勢之一。在這一背景之下，生物柴油作為一種可再生的綠色能源逐漸被人們所重視，而使用離子液體催化制備生物柴油經(jīng)過不斷的研究和改進(jìn)日趨完善，具有較強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

1　離子液體催化制備生物柴油概述

能源是一個(gè)國家生存與發(fā)展重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。但是隨著能源的不斷開采和消耗以及環(huán)境的逐漸惡化，人們逐漸意識(shí)到保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、尋找綠色可再生能源的重要性。我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，所以，以各種作物或者植物為原料生產(chǎn)的生物柴油在我國有著極強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿?。而與傳統(tǒng)的催化制備生物柴油的液體相比，離子液體具有比較穩(wěn)定，不易發(fā)生氧化反應(yīng)，溶解效果好，綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，是催化制備生物柴油極為合適的一種溶劑。近年來，離子液體催化制備生物柴油技術(shù)在不斷的發(fā)展與完善，一定程度上緩解了我國的能源短缺，促進(jìn)了我國工業(yè)的不斷發(fā)展。

2離子液體催化制備生物柴油的優(yōu)勢

2.1生物柴油的優(yōu)勢

與傳統(tǒng)的能源相比，生物柴油主要具備四個(gè)優(yōu)點(diǎn)。第一，可再生。傳統(tǒng)的煤、石油、天然氣等能源是有限的、不可再生的。而由于生物柴油是由動(dòng)植物為原料進(jìn)行生產(chǎn)的，我國又是農(nóng)業(yè)大國，能夠?yàn)樯锊裼偷闹苽涮峁┏渥愕脑?。所以，生物柴油具備可再生，能夠緩解我國能源緊張的優(yōu)點(diǎn)。第二，安全環(huán)保。傳統(tǒng)的能源在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳、二氧化硫等有害氣體，但是生物柴油中硫元素等含量較低，而且性質(zhì)比較穩(wěn)定，具有安全、綠色環(huán)保的特點(diǎn)，有助于環(huán)境的改善。第三，良好的燃燒性。與傳統(tǒng)的能源相比，生物能源的燃燒更為徹底，在同質(zhì)能源燃燒能產(chǎn)生更多的熱量。第四，良好的潤滑性。生物柴油的潤滑性較好，能夠減小對(duì)機(jī)械的磨損，增加機(jī)械的使用壽命。

2.2離子液體催化制備生物柴油的優(yōu)勢

本文離子液體催化制備生物柴油的優(yōu)勢主要通過與其他幾種制備方法進(jìn)行對(duì)比得出，以下將詳細(xì)進(jìn)行介紹。

（1）與酯交換法進(jìn)行對(duì)比。酯交換法中的甲醇會(huì)使反應(yīng)中的酶失去活性，降低生物柴油制備的效率。但是離子液體催化制備生物柴油反應(yīng)的速率快，能夠有效提高制備生物柴油的效率和質(zhì)量。

（2）與用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿制備法進(jìn)行對(duì)比。用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿制備生物柴油雖然有較高的制備反應(yīng)效率，但是由于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿具有較強(qiáng)的腐蝕性，在制備過程中容易出現(xiàn)意外。而且，在制備生物柴油之后，需要將殘留物以及廢棄物進(jìn)行中和處理，避免污染環(huán)境，這就直接造成成本的增加。而離子液體比較穩(wěn)定、溫和，對(duì)于離子液體的處理和保存相對(duì)比較簡便。此外，離子液體能夠循環(huán)進(jìn)行利用，還能夠減小對(duì)制備設(shè)備的損耗，從而降低制備生物柴油的成本。

（3）使用離子液體制備生物柴油能夠有效的避免酯交換法以及使用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿進(jìn)行制備生物柴油的弊端，是現(xiàn)階段最有發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展前景的制備生物柴油的方法。

3離子液體催化制備生物柴油存在的問題及解決方法

離子液體催化制備生物柴油是一種新型的制備生物柴油的方法，該方法現(xiàn)階段仍不成熟，還存在一定的問題，以下從兩個(gè)方面提出離子液體催化制備生物柴油存在的問題以及相應(yīng)的解決方法。

3.1離子液體的尺度結(jié)構(gòu)

宏觀狀態(tài)下離子液體相對(duì)比較穩(wěn)定、溫和，但是從微觀角度來說，離子液體在不斷的運(yùn)動(dòng)和變化。而離子液體不同的尺度結(jié)構(gòu)直接影響離子液體的功效。但是，目前階段關(guān)于離子液體的尺度結(jié)構(gòu)對(duì)于催化的功效的影響仍不明確，沒有明確的實(shí)驗(yàn)研究得出詳細(xì)的結(jié)論，這就對(duì)離子液體催化制備生物柴油的效率有著直接的影響。所以，離子液體催化制備生物柴油要針對(duì)微觀角度的離子液體的尺度結(jié)構(gòu)不斷進(jìn)行深入的研究和實(shí)驗(yàn)，把握離子液體尺度結(jié)構(gòu)對(duì)于原料的催化作用，建立起離子液體催化制備生物柴油的相關(guān)理論體系，只有這樣才能真正提高離子液體催化制備生物柴油的質(zhì)量和效率，降低制備成本，從而緩解我國能源緊張的情況，為我國的工業(yè)發(fā)展提供物質(zhì)基礎(chǔ)，進(jìn)一步增強(qiáng)我國的綜合國力。

3.2離子液體的酸性

離子液體的酸性是從兩個(gè)方面來說的。一方面，對(duì)于離子液體催化制備生物柴油來說，離子液體的酸性直接影響催化活性，也就是說離子液體的酸性直接影響著催化制備生物柴油的效率，改變離子液體的酸性能夠提高催化活性，從而降低催化成本。但是，目前離子液體的酸的含量與離子液體的催化活性之間的關(guān)系還沒有明確的系統(tǒng)理論以及成熟的結(jié)論。所以，要針對(duì)離子液體的酸性以及酸性的強(qiáng)度來進(jìn)行研究，通過不同的離子組合、改變離子的組合方式來提高生物柴油的質(zhì)量，增加催化活性，從而促進(jìn)生物柴油的工業(yè)化生產(chǎn)，在保護(hù)環(huán)境的前提下，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。另一方面，現(xiàn)階段例子也地催化制備生物柴油局限于酸性離子液體，對(duì)于堿性離子液體的催化制備關(guān)注較少。所以，為開拓離子液體催化制備生物柴油的范圍，增加離子液體催化制備的成果，要增加關(guān)于踐行離子液體作為催化液體的實(shí)驗(yàn)研究。

4總結(jié)

在可持續(xù)發(fā)展、保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源成為社會(huì)主要發(fā)展趨勢的今天，離子液體催化制備生物柴油為人們開啟了一扇新的大門。離子液體催化制備生物柴油不僅成本較低，操作方便，而且能夠在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)能夠滿足工業(yè)的發(fā)展對(duì)于能源的需求，從而為我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)提供前進(jìn)的動(dòng)力，為實(shí)現(xiàn)我國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)、建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)貢獻(xiàn)一份力量。

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